專利名稱：封閉加熱系統(tǒng)及加熱方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種石油化工領域的加熱裝置，尤其是催化氧化系統(tǒng)中的密閉加熱系統(tǒng)。
背景技術：
隨著環(huán)保法規(guī)和環(huán)保意識的日益增強，石油化工行業(yè)中對低濃度的有機廢氣尾氣的管控越來越嚴格。采用催化氧化技術處理低濃度尾氣被越來越多的廣泛應用于石化行業(yè)。催化氧化(催化焚燒)系統(tǒng)采用貴金屬鉬、鈀催化劑，在250-600°C的條件下催化焚燒尾氣中的揮發(fā)性有機物，使有機物轉(zhuǎn)化成ニ氧化碳、水。但整個裝置啟動暖爐時經(jīng)常遇 到起爐加熱器功率不夠，導致無法起爐的情況，而且，在暖爐的同時，采用大功率電熱加熱啟動，消耗大量的能源，同時，一次投資成本較大。即在催化氧化系統(tǒng)中，經(jīng)常使用電加熱器作為啟動的加熱器。但是在使用過程中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)電加熱器熱功率不足，導致無法達到催化氧化所需要的溫度，而且，加熱過程中，隨著設備的溫度升高，排放的尾氣會升高，浪費大量的能源。鑒于以上的幾種問題，ー種新的效果好、安全性能高的一種封閉加熱系統(tǒng)的發(fā)明是勢在必行的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有的開放式電熱啟動的催化氧化系統(tǒng)使用的電加熱器安裝功率大；電加熱使用過程中耗能大，且容易產(chǎn)生安裝功率不夠而產(chǎn)生運轉(zhuǎn)不起來的情況；運行成本高，啟動時間較長等的問題。本發(fā)明的目的是主要針對開放加熱系統(tǒng)存在的弊端，巧妙通過管線循環(huán)，解決開放系統(tǒng)電加熱器功率不足導致無法起爐和大量能源浪費的缺點。S卩，一種針對性強的，適用于化工領域的各流體混合的新型的封閉加熱系統(tǒng)，本發(fā)明封閉加熱系統(tǒng)的循環(huán)風首先經(jīng)過電加熱器，對循環(huán)風進行加熱，高溫的循環(huán)風在密閉的循環(huán)系統(tǒng)中流動，首先經(jīng)過板式換熱器，加熱后的循環(huán)風對板式熱交換器進行加熱，然后按順序進入CO反應器，SCR反應器，板式熱交換器，然后再由循環(huán)風管回到助燃風機，由助燃送機送機電加熱器進行下一個循環(huán)。為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種封閉加熱系統(tǒng)，其包括一種封閉加熱系統(tǒng)，其包括依次由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構。所述封閉加熱系統(tǒng)還包括有閥門。所述加熱器包括電加熱器、蒸汽加熱器以及燃氣加熱器。所述換熱器包括蒸汽換熱器或板式換熱器。所述反應器包括CO (—氧化碳)反應器和SCR (催化氧化)反應器。
所述封閉加熱系統(tǒng)還包括空氣過濾器。所述封閉加熱系統(tǒng)還包括壓カ跟蹤檢測裝置。一種封閉加熱系統(tǒng)，其包括由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構。一種封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于其包括由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構，采用循環(huán)加熱，循環(huán)風經(jīng)由管線進入電加熱器，對循環(huán)風進行加熱，高溫的循環(huán)風在循環(huán)密閉結(jié)構中沿管線流動，繼續(xù)經(jīng)過換熱器，加熱后的循環(huán)風對換熱器進行加熱，然后進入反應器，在循環(huán)進入換熱器，然后再回到助燃風機，由助燃風機送入加熱器進行下ー個循環(huán)。所述封閉加熱系統(tǒng)還包括有閥門、空氣過濾器以及壓カ跟蹤檢測裝置。所述加熱器包括電加熱器、蒸汽加熱器以及燃氣加熱器。 所述換熱器包括蒸汽換熱器或板式換熱器。所述反應器包括CO (—氧化碳)反應器和SCR (催化氧化)反應器。本發(fā)明的有益效果是與開放式加熱系統(tǒng)相比，本發(fā)明專利具有以下優(yōu)點同等的裝置下，安裝功率相對較小，一次投資成本低；運行成本低，節(jié)省大量的電能；啟動時間短，操作方便，能確保系統(tǒng)在短時間內(nèi)重新啟動。


通過以下對本發(fā)明的實施例結(jié)合其附圖的描述，可以進一歩理解其發(fā)明的目的、具體結(jié)構特征和優(yōu)點。其中，附圖為圖I為本發(fā)明封閉加熱系統(tǒng)的循環(huán)示意圖。101空氣過濾器，102助燃風機，103電加熱器，104板式換熱器，105C0反應器，107SCR反應器，109儀表空氣桶，201旁通管道，202循環(huán)管線，204C0反應器與SCR反應器之間的連通管線，301旁通管道閥門，305焚燒爐閥門，401儀表空氣桶與SCR反應器之間的連通管線，401儀表空氣桶與空氣過濾器之間的連通管線。
具體實施例方式本發(fā)明是應用在石油化工領域，特別是指ー種主要應用在化工產(chǎn)品例如丙烯腈尾氣處理裝置中的催化氧化系統(tǒng)中的密閉加熱系統(tǒng)，是在對現(xiàn)有的加熱系統(tǒng)的基礎上作出的重大改進，具有非常重要的實踐意義。如圖I所示，本發(fā)明技術主要采用封閉循環(huán)加熱的方式，解決電加熱安裝功率大，能耗大，運行成本高的問題。電加熱器主要用于系統(tǒng)的啟動，當系統(tǒng)啟動時，需要用電加熱器將系統(tǒng)預熱至啟動所需要的溫度(250-400°C)。本發(fā)明中的密閉加熱系統(tǒng)采用循環(huán)加熱，即循環(huán)風首先經(jīng)過電加熱器103，對循環(huán)風進行加熱，高溫的循環(huán)風在密閉的循環(huán)系統(tǒng)中流動，首先經(jīng)過板式換熱器104，加熱后的循環(huán)風對板式熱交換器104進行加熱，然后按順序進入催化氧化反應器，例如C0反應器105，SCR反應器107等，繼續(xù)的，板式熱交換器104，然后再由循環(huán)風管回到助燃風機102，由助燃風機102送入電加熱器進行下ー個循環(huán)。本發(fā)明中，電加熱器103-SCR分區(qū)無段加熱器主要用于系統(tǒng)的啟動，當系統(tǒng)啟動時，需要用電加熱器將系統(tǒng)預熱至啟動所需要的溫度(250-400°C )，當然也可以是其他領域內(nèi)可用的加熱器包括蒸汽加熱器，燃氣加熱器等。反應器主要是用于處理廢氣，采用催化的方法，在較低的溫度實現(xiàn)氧化還原反應。本發(fā)明中主要列舉了 CO反應器105，SCR反應器107等。風機主要提供助燃空氣和提供起爐時循環(huán)風的動カ源。板式換熱器主要為熱交換器，為尾氣提供熱量，為節(jié)能裝置。
如下將以具體實施例詳細說明本發(fā)明封閉加熱系統(tǒng)的結(jié)構以及功能。本發(fā)明以丙烯腈尾氣處理裝置中的催化氧化(催化焚燒)系統(tǒng)為例詳細說明本發(fā)明封閉加熱系統(tǒng)的結(jié)構以及功能。丙烯腈尾氣處理裝置中的催化氧化(催化焚燒)系統(tǒng)采用貴金屬鉬、鈀為催化劑，在250-600 V的條件下催化焚燒尾氣中的揮發(fā)性有機物，使有機物轉(zhuǎn)化成ニ氧化碳、水。但整個裝置啟動前首先要暖爐以達到催化劑的反映溫度以正常啟動發(fā)生反應處理尾氣。為了避免現(xiàn)有的開放式暖爐時經(jīng)常遇到起爐加熱器功率不夠，導致無法起爐的情況，本發(fā)明將經(jīng)由空氣過濾器101的空氣通過助燃風機102送入到本發(fā)明的密閉管線中經(jīng)過助燃風機102的空氣首先經(jīng)過管線進入電加熱器103-SCR分區(qū)無段加熱器進行加熱，加熱后的空氣繼續(xù)沿管線前行，進入板式熱交換器104對板式熱交換器104進行加熱，然后沿管線順序繼續(xù)進入催化氧化反應器，例如C0反應器105，SCR反應器107等，當然此時的旁通管道201以及旁通管道閥門301是關閉的，繼續(xù)的，從反應器中出來的空氣繼續(xù)進入板式熱交換器104，出來后的熱空氣經(jīng)由循環(huán)管線201，回到助燃風機102，由助燃風機102再送入電加熱器103進行下ー個循環(huán)，以次形成密閉管道中的循環(huán)風的熱循環(huán)。當然，在初次的進入的空氣量以及循環(huán)過程中的循環(huán)風的流失，是有相關的設備和儀器跟蹤測量的，ー來是保證循環(huán)管線中的壓カ壓強等，ニ來也要保證加熱效果的有效，即本發(fā)明中109儀表空氣桶，以及通過儀表空氣桶401與SCR反應器之間的連通管線401，以及儀表空氣桶401與空氣過濾器之間的連通管線402的跟蹤檢測進一歩保證了循環(huán)管線內(nèi)的循環(huán)空氣對整個密閉系統(tǒng)的加熱工作的進行。而且，此時整個催化氧化(催化焚燒)系統(tǒng)的另外兩個與外界連通的通路尾氣入口和煙囪排氣ロ通過閥門，如焚燒爐-煙囪閥門305保持關閉，以保證整個加熱系統(tǒng)的密封。上述優(yōu)選實施例的描述使本領域的技術人員能制造或使用本發(fā)明。這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應用于其它實施例中而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例，而要符合與這里掲示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權利要求
1.一種封閉加熱系統(tǒng)，其包括由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構。
2.根據(jù)權利要求I所述的封閉加熱系統(tǒng)，其特征在于所述封閉加熱系統(tǒng)還包括有閥門、空氣過濾器以及壓力跟蹤檢測裝置。
3.根據(jù)權利要求I所述的封閉加熱系統(tǒng)，其特征在于所述加熱器包括電加熱器、蒸汽加熱器以及燃氣加熱器。
4.根據(jù)權利要求I所述的封閉加熱系統(tǒng)，其特征在于所述換熱器包括蒸汽換熱器或板式換熱器。
5.根據(jù)權利要求I所述的封閉加熱系統(tǒng)，其特征在于所述反應器包括CO(—氧化碳)反應器和SCR (催化氧化)反應器。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于其包括由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構，采用循環(huán)加熱，循環(huán)風經(jīng)由管線進入電加熱器，對循環(huán)風進行加熱，高溫的循環(huán)風在循環(huán)密閉結(jié)構中沿管線流動，繼續(xù)經(jīng)過換熱器，加熱后的循環(huán)風對換熱器進行加熱，然后進入反應器，在循環(huán)進入換熱器，然后再回到助燃風機，由助燃風機送入加熱器進行下一個循環(huán)。
7.根據(jù)權利要求6所述的封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于所述封閉加熱系統(tǒng)還包括有閥門、空氣過濾器以及壓力跟蹤檢測裝置。
8.根據(jù)權利要求6所述的封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于所述加熱器包括電加熱器、蒸汽加熱器以及燃氣加熱器。
9.根據(jù)權利要求6所述的封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于所述換熱器包括蒸汽換熱器或板式換熱器。
10.根據(jù)權利要求6所述的封閉加熱系統(tǒng)的加熱方法，其特征在于所述反應器包括CO (—氧化碳)反應器和SCR (催化氧化)反應器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種封閉加熱系統(tǒng)，其包括由助燃風機、加熱器、換熱器、反應器以及相互連接上述裝置的管線組成的循環(huán)密閉結(jié)構；本發(fā)明的有益效果是與開放式加熱系統(tǒng)相比，本發(fā)明同等的裝置下，安裝功率相對較小，一次投資成本低；運行成本低，節(jié)省大量的電能；啟動時間短，操作方便，能確保系統(tǒng)在短時間內(nèi)重新啟動。
文檔編號F23G7/07GK102865585SQ20121035823
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權日2012年9月21日
發(fā)明者黃新光, 劉永隆, 林家泰, 林蔚丞 申請人:上海凱鴻環(huán)保工程有限公司