一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉的制作方法

1.本技术涉及废气燃烧排放的领域，尤其是涉及一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉。


背景技术：

2.目前蓄热式燃烧处理技术（rto）是将废气加热到700℃以上，使废气中的vocs氧化分解成co2和h2o。氧化产生的高温气体流经陶瓷蓄热体，使之升温蓄热，并用来预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温所需要消耗的燃料。
3.公布号为cn108386851a的中国专利公开了一种具有吹扫管路的三室rto蓄热燃烧炉体，其包括炉体、燃烧室、第一蓄热室；燃烧室设置在炉体的内部；燃烧器设置在燃烧室的顶部，且燃烧器与燃烧室通过嵌入方式相连接；第一蓄热室设置在燃烧室一侧的下方；第二蓄热室设置在燃烧室下方的中间位置；第三蓄热室设置在燃烧室另一侧的下方；支撑腿设置在炉体的底部，且支撑腿与炉体通过焊接方式相连接；主风机设置在炉体的一侧。排气管道一端与烟囱相连，另一端与炉体相连。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中的rto炉通过排气管道将经过燃烧、氧化处理的洁净空气排出炉体并经过烟囱直接排放到空气中。相关技术中蓄热式废气燃烧炉一般会对炉体内废气的燃烧温度进行温度控制，但是对排放的洁净气体的温度并未有效控制，而直接排出的气体刚在炉体内经过高温燃烧，所以很可能排放的时候也处于温度较高的状态，容易使得周边环境处于持续的高温的状态，较为不利于周边的生态环境。


技术实现要素：

5.为了改善刚从炉体排出的气体温度并未有效控制的问题，本技术提供一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉。
6.本技术提供的一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉采用如下的技术方案：
7.一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉，包括炉体、进气管、出气箱和烟囱，所述炉体内包括由上至下依次设置的燃烧室和蓄热室，所述进气管通入蓄热室内；所述出气箱位于蓄热室的下方，所述蓄热室设置有至少一个出气管，所述出气管上连接有出气阀，且所述出气管的一端伸入出气箱内；所述出气箱内设置有若干冷却件，所述出气箱的侧壁与烟囱连通；
8.所述炉体上设置有温控系统，所述温控系统包括电连接的加热单元、冷却单元和温度控制单元，所述温度控制单元安装于炉体上，所述加热单元安装于炉体内，所述冷却单元安装于出气箱处。
9.通过采用上述技术方案，经过燃烧氧化的气体从出气管处排出进入出气箱内，并在出气箱内被冷却件充分冷却后排出，具有降低刚从炉体内排出的气体温度的效果，可以减少周边环境的温度太高的情况发生，便于周边的生态环境建设。
10.通过温控系统可以实时监控炉体内的加热温度，并通过调整加热单元的加热温
度，从而精准控制炉体内废气催化氧化所需要的反应温度。通过温控系统可以实时监控出气箱内的冷却温度，并通过调整冷却单元的启闭，从而控制出气箱内的冷却温度，便于经过燃烧氧化的气体低温排放。
11.可选的，所述加热单元包括电加热片，所述电加热片安装于炉体内壁处，所述冷却单元包括液氮泵，所述液氮泵安装于出气箱外部且与冷却件连通设置；所述温度控制单元包括电连接的温度控制器和若干温度传感器，所述温度控制器安装于炉体外壁，所述温度传感器安装于炉体内以及出气箱内；所述温度控制器与电加热片的电源以及液氮泵的电源电连接。
12.通过采用上述技术方案，根据炉体内的温度传感器的温度数据，温度控制器可以控制相应的电加热片启闭，以及调整电加热片的温度，使得废气可以达到燃烧以及催化氧化的反应温度。
13.根据出气箱内温度传感器的温度数据，当出气箱内的温度高于设定的冷却温度时，温度控制器可以控制液氮泵启动，使得冷却件降温，从而使得进入出气箱内的气体可以被冷却件冷却。
14.可选的，所述冷却件包括若干堆叠设置的格栅网以及连接上下格栅网的连接管，所述格栅网包括若干纵横交错的横管和纵管，所述横管与纵管连通设置，所述连接管的两端分别与位于上下位置的横管或者纵管连通设置；所述横管与纵管的两端均连接有封堵件；所述横管、纵管以及连接管内通入有冷却介质。
15.通过采用上述技术方案，封堵件用于封堵横管和纵管，使得格栅网内部形成密闭的空间。进入出气箱内的气体可以在格栅网的空隙中流动，通过横管、纵管和连接管使得进入出气箱内的气体得到较为充分的冷却。
16.可选的，所述液氮泵通过管道与任一横管、纵管或者连接管连通；所述出气箱上连接有排气管，所述排气管的一端与冷却件远离液氮泵的一端连接，另一端伸出所述出气箱且连接有液氮贮罐。
17.通过采用上述技术方案，排气管用于排出冷却件内气化的氮气并可以将氮气通入液氮贮罐内贮藏，减少氮气直接排放在炉体外部造成安全隐患的情况发生。
18.可选的，所述连接管上设置有扰流件，所述扰流件包括安装管和连接于安装管外周壁上的扰流片，所述安装管的一端开设有安装缺口，所述安装缺口沿安装管的轴向贯通，所述安装管通过安装缺口安装于连接管周壁处。
19.通过采用上述技术方案，扰流件可以延长气体在出气箱内停留的时间，从而便于增强排出的气体的冷却效果。安装管可以通过安装缺口安装于连接管上，拆装较为简便。扰流片用于对进入出气箱内的气体进行扰流，延长气体在出气箱内的流向，从而延长气体在出气箱内的冷却时间，便于气体可以被充分冷却。
20.可选的，所述扰流片厚度大于5mm且与安装管焊接设置，所述扰流片远离安装管的一端朝向出气箱底部倾斜设置。
21.通过采用上述技术方案，刚从出气管排出的气体在吹向冷却件的时候会带有一定的冲击力，扰流片厚度较厚，且通过焊接的方式与安装管固定连接，可以降低扰流片被气流吹动而哗哗作响的情况发生，从而便于降低冷却时产生的噪音。
22.可选的，所述安装管内壁处设置有柔性垫层。
23.通过采用上述技术方案，柔性垫层可以增强安装管与连接管之间的摩擦力，从而便于固定住安装管，降低安装管在连接管上上下位移的情况发生。刚从出气管排出的气体在吹向冷却件时所产生的冲击力较难吹动安装管位移，且安装管即便位移也较难由于与连接管碰撞而发出较大的声响，便于降低气体冷却时产生的噪音。
24.可选的，所述出气箱的内壁及蓄热箱朝向出气箱的一侧外壁上连接有隔热件。
25.通过采用上述技术方案，隔热件用于减少出气箱内部的低温对蓄热室内的温度的影响，且也可以减少外部的温度以及蓄热室内的高温对出气箱内部的温度的影响，具有保温的效果。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
27.1.通过冷却件和温控系统的设置，能够起到有效控制刚从炉体排出的气体温度，从而便于洁净的气体低温排放的效果；可以减少周边环境的温度太高的情况发生，便于周边的生态环境建设。
28.2.通过加热单元、冷却单元和温度控制单元的设置，能够起到实时监控和调整炉体内的加热温度，从而精准控制炉体内废气催化氧化所需要的反应温度的效果；且可以起到实时监控和调整出气箱内的冷却温度，便于经过燃烧氧化的气体低温排放的效果。
29.3.通过横管、纵管、连接管和封堵件的设置，能够起到便于液氮在冷却件内停留和气化，从而便于充分冷却出气箱内的气体的效果。
附图说明
30.图1是本技术实施例的废气燃烧炉的整体结构示意图。
31.图2是本技术实施例的冷却件的整体结构示意图。
32.图3是本技术实施例的扰流件的整体结构示意图。
33.附图标记说明：1、炉体；11、燃烧室；111、燃烧器；12、第一蓄热室；13、第二蓄热室；14、第三蓄热室；15、陶瓷蓄热体；16、烟囱；2、进气管；21、吹扫风机；22、吹风管；3、出气管；31、出气阀；32、出气箱；4、冷却件；41、连接管；42、横管；43、纵管；44、堵头；5、温控系统；51、温度传感器；52、控制箱；53、电加热片；54、液氮泵；55、启闭阀；56、排气管；57、液氮贮罐；58、控制阀；6、扰流件；61、安装管；611、安装缺口；62、扰流片；63、柔性垫层。
具体实施方式
34.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉。参照图1，一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉包括相连的炉体1、出气箱32和烟囱16，炉体1上连接有进气管2和吹风管22。进气管2向炉体1内通入废气，吹风管22连接有吹扫风机21并通过吹扫风机21向炉体1内吹扫。废气在炉体1内经过燃烧氧化处理后进入出气箱32内冷却，经过冷却的洁净气体通过烟囱16排放。
36.参照图1，炉体1内由上至下依次设置有燃烧室11和蓄热室，燃烧室11内位于炉体1的顶部连接有燃烧器111，蓄热室与燃烧室11相连通，且蓄热室分隔为并列设置的第一蓄热室12、第二蓄热室13和第三蓄热室14，第一蓄热室12、第二蓄热室13和第三蓄热室14内均设置有陶瓷蓄热体15，陶瓷蓄热体15位于进气管2上方。进气管2上从炉体1一侧依次通入第一
蓄热室12、第二蓄热室13和第三蓄热室14，吹风管22从炉体1另一侧依次通入第三蓄热室14、第二蓄热室13和第一蓄热室12，进气管2和吹风管22上位于第一蓄热室12、第二蓄热室13和第三蓄热室14内的支管上均连接有阀门，用于控制废气和吹扫风的流通。
37.参照图1，第一蓄热室12、第二蓄热室13和第三蓄热室14底部连接有出气管3，出气管3上连接有出气阀31。出气箱32位于蓄热室下方，出气管3通入出气箱32内。出气箱32内设置有冷却件4，用于冷却出气管3处排出的洁净气体。出气箱32内壁及炉体1朝向出气箱32一侧的外壁均连接有隔热件，隔热件可采用隔热棉，可以减小出气箱32与炉体1之间的温度的相互影响。
38.参照图1和图2，冷却件4包括若干堆叠设置的格栅网以及连接上下格栅网的连接管41，格栅网由若干纵横交错的横管42与纵管43连接构成，横管42与纵管43连通设置。横管42与纵管43的两端均连接有封堵件，封堵件可以采用堵头44。连接管41竖直设置且连接管41的两端与位于其上下位置的横管42或者纵管43连通设置，本实施例中，连接管41与位于其上下位置的横管42连通。横管42、纵管43以及连接管41相互连通，向横管42内通入冷却介质，使得纵管43以及连接管41内也可以流入冷却介质。通入出气管3内的洁净气体在冷却件4的空隙中流通，在被较为充分的冷却后流出出气箱32。
39.参照图2和图3，为更好的延长洁净气体在出气箱32内的流通时间，连接管41上连接有扰流件6，扰流件6包括安装管61和连接于安装管61外周壁上的扰流片62，安装管61的一端开设有安装缺口611，安装缺口611沿安装管61的轴向贯通，安装管61通过安装缺口611安装于连接管41周壁处。在扰流片62的扰动下，洁净气体在格栅网的间隔中流动的路径变长，可以促使洁净气体被更为充分的冷却。
40.在出气管3向出气箱32内排出气体时，受气流冲击和扰动，冷却件4会产生振动，为减小安装管61与连接管41碰撞产生的声响，安装管61的内壁处连接有柔性垫层63。柔性垫层63可以采用海绵垫或者橡胶垫。
41.参照图1，炉体1处还设置有温控系统5，用于控制炉体1内的加热温度以及出气箱32内的冷却温度。温控系统5包括电连接的加热单元、冷却单元和温度控制单元，温度控制单元安装于炉体1上，加热单元安装于炉体1内，冷却单元安装于出气箱32处。
42.参照图1，温度控制单元包括电连接的温度控制器和若干温度传感器51，炉体1外壁处设置有控制箱52，温度控制器安装于控制箱52内，温度传感器51分布于炉体1内以及出气箱32内，本实施例中在炉体1内壁设置四个温度传感器51，在出气箱32内壁设置两个温度传感器51。温度传感器51实时记录炉体1内以及出气箱32内的温度，并将温度数据传输给温度控制器。加热单元包括电加热片53，电加热片53安装于炉体1内壁处，冷却单元包括液氮泵54，液氮泵54安装于出气箱32外部且通过管道与冷却件4连通。温度控制器与电加热片53的电源以及液氮泵54的电源电连接，当炉体1内的加热或者反应温度低于设定值时，温度控制器控制电加热片53的电源启动，从而精准控制电加热片53加热至设定温度；液氮泵54处连接有启闭阀55，当出气箱32内的冷却温度高于设定值时，温度控制器控制液氮泵54的启闭阀55打开，从而精准控制冷却件4低于设定的冷却温度。设定的冷却温度可以为35℃。
43.参照图1，液氮泵54通过管道与任一横管42、纵管43或者连接管41连通，本实施例中液氮泵54通过管道与纵管43连接。出气箱32上连接有排气管56，排气管56的一端与冷却件4远离液氮泵54的一侧的横管42连接，另一端伸出出气箱32且连接有液氮贮罐57。排气管
56上连接有控制阀58，当液氮泵54将液氮定量抽取至冷却件4内后，启闭阀55和控制阀58均关闭，随着出气箱32内的高温气体与冷却件4不断换热冷却，冷却液的温度不断升高至设定温度值时，控制阀58打开，将冷却件4内的氮气抽取至液氮贮罐57内，随后控制阀58关闭，液氮泵54打开，再次向冷却件4内填充液氮。
44.本技术实施例一种气体排放温度可控的蓄热式废气燃烧炉的实施原理为：废气通过进气管2先进入第一蓄热室12，并与第一蓄热室12内的陶瓷蓄热体15接触，该陶瓷蓄热体15在上一循环中被加热，因此废气与该陶瓷蓄热体15接触时能够吸收热量并提升自身的温度。废气继续上升进入燃烧室11内，燃烧器111燃烧燃料放热，使废气升至设定的氧化温度，废气中的有机物被分解成二氧化碳和水。由于废气经过第一蓄热室12预热，废气氧化也释放一定的热量，所以燃烧器111的燃料用量较少。
45.废气经过净化后进入第二蓄热室13并与第二蓄热室13内的陶瓷蓄热体15相接触，该陶瓷蓄热体15在上一循环中被反吹冷却，因此在接触过程中会吸收洁净气体携带的热量，从而对热量进行储存，用于下个循环预热废气使用。冷却后的洁净气体一部分通过出气管3排出，另一部分通过吹扫风机21输送至吹风管22作为反吹气源。相比较空气，该反吹气源经过净化后较为洁净，提高了vocs的去除率。
46.反吹气源进入第三蓄热室14内，第三蓄热室14在这个循环中进行反吹冷却。这一循环完成后切换阀门，使得第二蓄热室13进气、第三蓄热室14出气、第一蓄热室12反吹；完成后进入下一个循环，第三蓄热室14进气、第一蓄热室12出气、第二蓄热室13反吹，如此不断地交替行，即可完成rto炉的废气净化操作。处理后的气体，经过出气管3进入出气箱32内，在冷却件4的间隙中流动，被充分冷却后通过烟囱16排出。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。