本實(shí)用新型涉及的是一種廢氣焚燒裝置，具體涉及一種針對(duì)有機(jī)廢氣無害化處理的焚燒裝置，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前對(duì)于有機(jī)廢氣的無害化熱解處理，主要采用蓄熱式焚燒 (RTO)和催化焚燒(CO或RCO)。蓄熱式焚燒對(duì)所處理廢氣成分有大范圍的適用性，但該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體型龐大、安裝周期長(zhǎng)、造價(jià)昂貴。蓄熱焚燒爐是采用兩個(gè)或以上的蓄熱儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐內(nèi)裝有蓄熱陶塊，通過輪流切換流徑蓄熱陶塊的氣流方向完成蓄熱和放熱過程，實(shí)現(xiàn)廢氣和煙氣之間的熱交換。但這種技術(shù)存在頻繁切換的閥門很容易損壞，加上蓄熱陶塊的風(fēng)阻很大，需要采用大功率的風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，造成風(fēng)機(jī)運(yùn)行的耗電量很大。

蓄熱式焚燒(RTO)設(shè)備存在設(shè)備投資大和運(yùn)行費(fèi)用高的問題，限制了這個(gè)技術(shù)在市場(chǎng)上的大面積推廣。

而催化焚燒所使用的催化劑對(duì)所處理容的廢氣成分有選擇性，略有不慎催化劑很容易中毒而失去作用。催化焚燒(CO)雖然不需要切換風(fēng)向，但因爐膛內(nèi)部沒有足夠的蓄熱體，當(dāng)廢氣濃度變幅較大時(shí)熱解產(chǎn)生的熱量急劇變化容易使催化床的溫度波動(dòng)很大而受損，催化焚燒爐不適合處理濃度較高的有機(jī)廢氣。蓄熱式催化焚燒(RCO)雖然有蓄熱陶塊穩(wěn)定內(nèi)部溫度，但其也因?yàn)閮?nèi)部氣流阻力大和需要切換風(fēng)向而帶有RTO同樣的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)出一種集蓄熱、換熱、燃燒和冷卻功能于一體且不需要切換風(fēng)向的廢氣焚燒裝置，大大減少了設(shè)備部件，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，降低了設(shè)備的制造成本和使用成本。

本實(shí)用新型廢氣焚燒裝置可以采取如下技術(shù)方案:

一種廢氣焚燒裝置，包括由爐膛、蓄熱管、加熱器、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和煙氣冷卻器組成；

所述的爐膛1內(nèi)上部設(shè)有上密封端板，該上密封端板與爐膛的內(nèi)壁圍成密封的空間內(nèi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的上部過風(fēng)空間，各上部過風(fēng)空間從左至右依次排列；其中在右邊與第M個(gè)上部過風(fēng)空間相鄰的是第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間；

所述的爐膛1內(nèi)下部設(shè)有下密封端板，該下密封端板與爐膛的內(nèi)壁圍成密封的空間內(nèi)設(shè)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的下部過風(fēng)空間，各下部過風(fēng)空間從左至右依次排列；其中在右邊與第L個(gè)下部過風(fēng)空間相鄰的是第L+1個(gè)下部過風(fēng)空間；

上密封端板、下密封端板、爐膛的側(cè)壁之間圍成中部過風(fēng)空間；最右端的上部過風(fēng)空間或者下部過風(fēng)空間與中部過風(fēng)空間連通；

所述的上密封端板、下密封端板之間設(shè)有多根豎立的蓄熱管，所述的蓄熱管之間留有間隙；所述的蓄熱管兩端對(duì)應(yīng)地穿過上密封端板、下密封端板，第M個(gè)上部過風(fēng)空間通過相應(yīng)的蓄熱管與第L個(gè)下部過風(fēng)空間連通，第L個(gè)下部過風(fēng)空間通過相應(yīng)的蓄熱管與第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間相通，第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間通過相應(yīng)的蓄熱管與第 L+1個(gè)下部過風(fēng)空間相通；所述的爐膛在靠近最右端處設(shè)有加熱器3，在另一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與最左端的上部過風(fēng)空間連通，出風(fēng)口與中部過風(fēng)空間的左端連通；

所述的出風(fēng)口與煙氣冷卻器連接。

M為自然數(shù)。

L為自然數(shù)。

本實(shí)用新型解決問題還可以進(jìn)一步采取以下措施：

其中一個(gè)方式為：所述的爐膛呈長(zhǎng)方體。

其中一個(gè)方式為：所述的爐膛周圍設(shè)有保溫層。

其中一個(gè)方式為：所述的蓄熱管可以是陶瓷管或金屬管。

其中一個(gè)方式為：所述的上密封端板為陶瓷板或耐高溫金屬板；所述的下密封端板為陶瓷板或耐高溫金屬板。

其中一個(gè)方式為：所述的加熱器可以是電熱器或燃燒機(jī)。

其中一個(gè)方式為：所述冷卻器設(shè)于第L個(gè)下部過風(fēng)空間或第M+1 個(gè)上部過風(fēng)空間。

其中一個(gè)方式為：所述的冷卻器11是水冷式盤管換熱器。

其中一個(gè)方式為：所述的煙氣冷卻器是板式換熱器或盤管換熱器。

其中一個(gè)方式為：第M個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第L個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)；第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第L個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)；第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第L+1個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)。

其中一個(gè)方式為：所述的爐膛設(shè)有可以打開的上蓋。

上述技術(shù)方案具有這樣的技術(shù)效果:

1、廢氣和煙氣通過蓄熱管壁換熱，使兩種氣體不會(huì)相互混合，更不需要像傳統(tǒng)的蓄熱焚燒爐這樣需要輪流切換廢氣和煙氣的流向完成蓄熱和放熱的熱交換過程。

2、爐膛內(nèi)的蓄熱管具有良好的熱容量和導(dǎo)熱性，其良好的蓄熱性能可以快速吸收和釋放熱量減少爐膛溫度的劇烈波動(dòng)。

3、蓄熱管可以承受很高的溫度，有機(jī)廢氣可以在蓄熱管內(nèi)外引燃熱解而無損蓄熱管。

4、廢氣和煙氣流的流道風(fēng)阻較少，可減少驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)耗電。

5、蓄熱管豎立設(shè)置比水平放置可以減少蓄熱管受自身重力下墜而受損。

6、大大簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)，安裝更加方便。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實(shí)施例2的進(jìn)出風(fēng)口模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實(shí)施例2的蓄熱管模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是實(shí)施例2的加熱模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是實(shí)施例2的整體拼接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。

實(shí)施例1：如圖1所示，一種廢氣焚燒裝置，包括由爐膛1、蓄熱管2、加熱器3、進(jìn)風(fēng)口4、出風(fēng)口5和煙氣冷卻器8組成，所述的爐膛1內(nèi)上部設(shè)有上密封端板6，該上密封端板6與爐膛的內(nèi)壁圍成密封的空間，該空間中設(shè)有第一隔板7，第一隔板7將該空間分成第一個(gè)上部過風(fēng)空間600(相當(dāng)于第M個(gè)上部過風(fēng)空間，該處M＝1)、第二個(gè)上部過風(fēng)空間601(相當(dāng)于第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間，該處M＝1)。

所述的爐膛1內(nèi)下部設(shè)有下密封端板61，該下密封端板61與爐膛的內(nèi)壁圍成密封的空間，該空間中設(shè)有第二隔板，第二隔板71將該空間分成第一個(gè)下部過風(fēng)空間700(相當(dāng)于第L個(gè)下部過風(fēng)空間, 該處L＝1)、第二個(gè)下部過風(fēng)空間701(相當(dāng)于第L+1個(gè)下部過風(fēng)空間, 該處L＝1)。

上密封端板6、下密封端板61、爐膛的側(cè)壁之間圍成中部過風(fēng)空間610；第二個(gè)下部過風(fēng)空間與中部過風(fēng)空間610連通。

所述的上密封端板6、下密封端板61之間設(shè)有多根豎立的蓄熱管2，所述的蓄熱管2之間留有間隙；所述的蓄熱管2兩端對(duì)應(yīng)地穿過上密封端板、下密封端板，第一個(gè)上部過風(fēng)空間600通過相應(yīng)的蓄熱管與第一個(gè)下部過風(fēng)空間700連通，第一個(gè)下部過風(fēng)空間700通過相應(yīng)的蓄熱管與第二個(gè)上部過風(fēng)空間601相通，第二個(gè)上部過風(fēng)空間 601通過相應(yīng)的蓄熱管與第二個(gè)下部過風(fēng)空間701相通；所述的爐膛 1在靠近第二個(gè)下部過風(fēng)空間的那一端設(shè)有加熱器3，在另一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口4和出風(fēng)口5，進(jìn)風(fēng)口4與第一個(gè)上部過風(fēng)空間連通，出風(fēng)口 5與中部過風(fēng)空間的左端連通。

所述的出風(fēng)口5與煙氣冷卻器8連接。

所述的爐膛1呈長(zhǎng)方體。

所述的爐膛1周圍設(shè)有保溫層。

靠近爐膛左邊的蓄熱管2是金屬管，靠近爐膛右邊的蓄熱管2 是陶瓷管。

所述的下密封端板61可以是陶瓷板或者是耐高溫的金屬板。所述的上密封端板6可以是陶瓷板或者是耐高溫的金屬板。

所述的加熱器3是燃燒機(jī)。

所述的爐膛內(nèi)設(shè)有冷卻器11。所述冷卻器11設(shè)于第L個(gè)下部過風(fēng)空間或第M+1個(gè)上部過風(fēng)空間。

水冷卻器11是水冷式盤管換熱器。

所述的出風(fēng)口5與爐膛1外的煙氣冷卻器8連接。

所述的煙氣冷卻器8是板式換熱器或盤管換熱器。

第一個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第一個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)；第二個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第一個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)；第二個(gè)上部過風(fēng)空間中有部分空間與第二個(gè)下部過風(fēng)空間中的部分空間位置對(duì)應(yīng)。

所述的進(jìn)風(fēng)口4與出風(fēng)口5可以功能互換，即氣流方向可以順向或逆向流動(dòng)。

工作原理：

實(shí)施例1(如圖1)：受風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，有機(jī)廢氣從進(jìn)風(fēng)口4進(jìn)入爐膛 1內(nèi)蓄熱管2上方的首個(gè)封閉空間(第一個(gè)上部過風(fēng)空間)，之后通過蓄熱管2往下流動(dòng)，再進(jìn)入蓄熱管2下方的另一個(gè)封閉空間(第一個(gè)下部過風(fēng)空間)，廢氣再?gòu)暮罄m(xù)的蓄熱管2向上流動(dòng)，進(jìn)入第二個(gè)上部過風(fēng)空間，然后再通過相應(yīng)的蓄熱管，流進(jìn)第二個(gè)下部過風(fēng)空間，這種流動(dòng)方式使廢氣在蓄熱管2和封閉空間之間呈波浪式上下流動(dòng)，氣體從蓄熱管2中流出，這時(shí)，流出的廢氣已經(jīng)被高溫的蓄熱管2加熱，廢氣有害成分被熱力氧化分解，變成無害的高溫?zé)煔?該環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了燃燒功能)。高溫?zé)煔庵髲男顭峁?的外部(中部過風(fēng)空間) 折返，折返的高溫?zé)煔庠谛顭峁?之間的間隙穿行，這個(gè)過程高溫?zé)煔獾臒崃客ㄟ^蓄熱管2壁傳遞給蓄熱管2內(nèi)的廢氣(該環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了換熱功能)，之后從出風(fēng)口5流入爐膛1外的板式換熱器，煙氣剩下的余熱繼續(xù)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行換熱，煙氣溫度進(jìn)一步降低，新風(fēng)吸收煙氣余熱后變成熱風(fēng)。爐膛1內(nèi)大量的蓄熱管2由陶瓷或金屬材料構(gòu)成，具有很好熱容量和導(dǎo)熱性，可以適應(yīng)更大幅度的廢氣濃度變化范圍，可避免爐膛1溫度的劇烈變化，更容易對(duì)爐膛1溫度進(jìn)行控制(該環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)蓄熱功能)。

當(dāng)廢氣濃度偏高造成爐膛溫度過高時(shí)，爐膛可以通過水冷卻器 11冷卻內(nèi)部氣體給爐膛降溫(該環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)降溫功能)。

設(shè)置于爐膛1內(nèi)一端的加熱器3其作用是用于焚燒爐冷啟動(dòng)時(shí)對(duì)蓄熱管2及爐膛1內(nèi)壁的預(yù)熱，以保證有機(jī)廢氣有足夠高的溫度充分熱解。當(dāng)有機(jī)廢氣達(dá)到一定濃度時(shí)其氧化分解所析出熱量，可維持在合理散熱量下熱解所需的熱能，但當(dāng)有機(jī)廢氣濃度偏低時(shí)，需要加熱器3補(bǔ)充熱量。

在實(shí)際使用中進(jìn)風(fēng)口4與出風(fēng)口5可以功能互換，即氣流的進(jìn)出方向，氣流的進(jìn)出方向的改變不會(huì)影響設(shè)備的性能。

根據(jù)設(shè)計(jì)需要，上部過風(fēng)空間可以設(shè)置更多個(gè)，下部過風(fēng)空間可以對(duì)應(yīng)設(shè)置更多個(gè)。

所述的爐膛設(shè)有可以打開的上蓋。爐膛1的上蓋可以打開的設(shè)計(jì)，可以方便蓄熱管2的安裝、更換及檢修。

更一步改進(jìn)為：M為自然數(shù)。L為自然數(shù)。M、L為可以變化自然數(shù)。

實(shí)施例2：如圖2、圖3、圖4、圖5：一種模塊化的廢氣焚燒裝置，整體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一樣。爐膛及位于爐膛內(nèi)的部件構(gòu)成爐膛主體；爐膛主體分割成三部分模塊，包括進(jìn)出風(fēng)模塊(如圖2)、蓄熱模塊 (如圖3)和加熱模塊(如圖4)，出風(fēng)模塊、蓄熱模塊和加熱模塊拼合后形成整個(gè)爐膛主體。進(jìn)出風(fēng)模塊設(shè)有進(jìn)風(fēng)口4與出風(fēng)口5，結(jié)構(gòu)為一面開口的方形腔體；蓄熱模塊結(jié)構(gòu)為兩面開口的方形框體，其內(nèi)部設(shè)有多根豎立設(shè)置的蓄熱管2；所述的加熱模塊結(jié)構(gòu)為一面開口的方形腔體，其內(nèi)部設(shè)有加熱器3，所述的進(jìn)出風(fēng)模塊2、多段的蓄熱模塊和加熱模塊連成一個(gè)內(nèi)部貫通的整體，出風(fēng)口5與煙氣冷卻器8 連接(如圖5)。

所述的蓄熱模塊為多個(gè)。

所述的蓄熱模塊內(nèi)多根豎立設(shè)置的蓄熱管2之間留有間隙。

所述的蓄熱管2兩端設(shè)有露出管孔的上密封端板6、下密封端板61。

所述的蓄熱管2是陶瓷管或金屬管。

所述的上密封端板6為陶瓷板或耐高溫金屬板；所述的下密封端板61為陶瓷板或耐高溫金屬板。

所述的蓄熱管2與框體上方和下方之間留有過風(fēng)空間。

所述的蓄熱模塊設(shè)有過風(fēng)區(qū)間隔板7。

所述的蓄熱模塊過風(fēng)區(qū)間設(shè)有水冷卻器11。

所述的水冷卻器11是水冷式盤管換熱器。

所述的腔體和框體設(shè)有保溫層。

所述的加熱器3是燃燒機(jī)。

所述的加熱模塊所在的腔體設(shè)有超溫?zé)犸L(fēng)出口9及風(fēng)閥10。

實(shí)施例2適用于處理大流量的有機(jī)廢氣，分段式的模塊化結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn)和運(yùn)輸，模塊化組合設(shè)計(jì)便于在使用現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。

增加蓄熱模塊的數(shù)量，就能實(shí)現(xiàn)大幅增加的煙氣和有機(jī)廢氣的換熱效率，廢氣在燃燒前吸收更多的煙氣余熱，可以節(jié)約廢氣焚燒的助燃成本。

爐膛溫度控制：當(dāng)廢氣濃度偏低造成爐膛溫度過低時(shí)，可以通過加熱器3補(bǔ)充熱量，當(dāng)廢氣濃度偏高造成爐膛溫度過高時(shí)，正壓爐膛可通過超溫?zé)犸L(fēng)出口9排出部分高溫?zé)犸L(fēng)實(shí)現(xiàn)爐膛降溫，負(fù)壓爐膛可以通過冷卻器11冷卻內(nèi)部氣體給爐膛溫度降溫。

煙氣冷卻器8的作業(yè)是將煙氣溫度進(jìn)一步降溫，防止高溫?zé)煔鈱?duì)抽風(fēng)機(jī)的損傷，另外，采用板式換熱器利用新風(fēng)或采用盤管換熱器用水為煙氣降溫，可以將煙氣的廢熱轉(zhuǎn)換成清潔的熱風(fēng)或熱水利用而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

爐膛內(nèi)進(jìn)程的氣體稱為有機(jī)廢氣或廢氣，返程的氣體稱為煙氣。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。