一种节能型蓄热焚烧装置的制作方法

1.本实用新型属于有机废气处理技术领域，具体涉及一种节能型蓄热焚烧装置。


背景技术：

2.vocs是pm
2.5
和o3二次污染物形成的主要前体物，因此vocs的减排技术非常重要。制罐行业所属的印刷包装行业是vocs减排重点行业之一，其在底印、彩印、内涂等生产过程中均产生含挥发性有机物的废气，该废气在排放大气前必须采取vocs控制措施，以满足相关环保标准要求，减少对周边环境的污染。
3.由于蓄热氧化技术(rto)适应性强、效率高、无二次污染，已逐步成为制罐行业主流vocs治理技术。其基本原理为：利用蓄热体系统热量储存和释放的交换功能，通过蓄热体将有机废气加热到760℃以上，使废气中的vocs氧化为co2和h2o，而氧化产生的高温净化尾气流经另一蓄热体，使蓄热体升温而“蓄热”；当一个周期(或循环)结束后，会通过切换阀门来改变有机废气和净化尾气的流向，实现蓄热体周期性的吸热/放热功能，将上一周期从高温尾气回收的热量用于加热新进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗。
4.蓄热氧化技术(rto)对处理制罐行业有机废气虽然具有适应性强、效率高、无二次污染的显著优势，但实际工程运行中仍存在如下问题：
5.1)由于蓄热氧化技术利用蓄热体作为热交换介质，为节省天然气用量，通常蓄热体回收效率需要按95％设计，导致蓄热体用量较大，系统阻力通常都超过3000pa，运行电耗高。而且有机废气中存在含硅化合物，在燃烧室燃烧时产生二氧化硅，长期运行后二氧化硅粉末在蓄热体累积，导致系统运行阻力进一步升高，电耗进一步增大。
6.2)虽然蓄热体热回收效率已达95％，由于制罐行业有机废气中vocs含量较低，有时甚至低于100mg/nm3，废气本身可利用热值低，为维持rto正常安全连续运行，按规范燃烧室温度一般都要求不低于760℃，rto进出口气体温差接近40℃，这需要持续消耗大量的天然气，导致运行费用高。
7.3)由于rto在运行过程中为实现蓄热体蓄热放热的交替更换，每隔几分钟需要切换一次阀门，这会导致rto入口气压在切换过程中发生较大波动，影响上游制罐生产线的正常运行，导致易拉罐倾倒现象发生。


技术实现要素：

8.本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种节能型蓄热焚烧装置，通过设置一个可适时调节气量的旁路与蓄热氧化焚烧炉(rto)配合运行，在满足总体排放要求的同时，既减少电能和天然气的消耗，也缓解阀门切换时造成的压力波动。
9.本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
10.一种节能型蓄热焚烧装置，包括依次相连的入口废气母管、蓄热氧化焚烧炉、蓄热氧化焚烧炉变频风机、出口母管和烟囱；还包括设置于所述蓄热氧化焚烧炉入口与蓄热氧
化焚烧炉变频风机出口之间的调节旁路，所述调节旁路上设有调节旁路变频风机。
11.上述方案中，还包括控制器，所述蓄热氧化焚烧炉变频风机与调节旁路变频风机分别与所述控制器连接，通过控制器控制两个变频风机的运行频率。
12.上述方案中，所述入口废气母管上设有流量计和入口浓度测量仪，所述流量计与入口浓度测量仪分别与所述控制器连接，流量计测量的入口废气母管流量以及入口浓度测量仪测量的浓度作为蓄热氧化焚烧炉变频风机和旁路变频风机调节的前馈信号，控制器根据前馈信号计算初步确定两个变频风机的频率。
13.上述方案中，所述入口废气母管上设有压力表，所述压力表与所述控制器连接，压力表测量的压力作为蓄热氧化焚烧炉变频风机和旁路变频风机的反馈调节信号。
14.上述方案中，所述出口母管上设有出口浓度测量仪，所述出口浓度测量仪与所述控制器连接，出口浓度测量仪测量的出口母管浓度作为蓄热氧化焚烧炉变频风机和旁路变频风机的反馈调节信号。
15.本实用新型的有益效果在于：
16.1、本实用新型通过设置一个可适时调节气量的旁路与rto装置配合运行，在满足总体排放要求时，部分气体不必通过蓄热焚烧炉系统，而是直接通过旁路。由于旁路阻力远低于蓄热焚烧炉系统，且无需消耗天然气，因此减少了整个系统的电耗和天然气消耗，起到节能作用。
17.2、本实用新型由于部分气体可以不必通过蓄热焚烧炉系统，因此rto阀门切换时，发生压力波动的气体在旁路气体的混合下，减小了压力波动的幅度，缓解了上游制罐生产线倒罐现象。
附图说明
18.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
19.图1是本实用新型实施例中节能型蓄热焚烧装置的结构示意图。
20.图中：1
‑
入口废气母管，2
‑
压力表，3
‑
流量计，4
‑
入口浓度测量仪，5
‑
蓄热氧化焚烧炉，6
‑
蓄热氧化焚烧炉变频风机，7
‑
调节旁路，8
‑
调节旁路变频风机，9
‑
出口母管，10
‑
出口浓度测量仪，11
‑
控制器，12
‑
烟囱。
具体实施方式
21.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
22.如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种节能型蓄热焚烧装置，包括依次相连的入口废气母管1、蓄热氧化焚烧炉5、蓄热氧化焚烧炉变频风机6、出口母管9和烟囱12；还包括调节旁路7和控制器11。调节旁路7设置于蓄热氧化焚烧炉5入口与蓄热氧化焚烧炉变频风机6出口之间，调节旁路7上设有调节旁路变频风机8。入口废气母管1上设有压力表2、流量计3、入口浓度测量仪4，出口母管9上设有出口浓度测量仪10。蓄热氧化焚烧炉变频风机6、调节旁路变频风机8、压力表2、流量计3、入口浓度测量仪4以及出口浓度测量仪10分别与控制器11连接。该装置以入口废气母管1流量、浓度测量数据作为蓄热氧化焚烧炉变频风机6和调节旁路变频风机8调节的前馈信号，控制器11根据计算初步确定两个变频风机的频
率；以入口废气母管1压力和出口母管9浓度测量值作为两个变频风机的反馈调节信号，实时精确调节两个变频风机的运行频率，当出口浓度较高时，增大蓄热氧化焚烧炉变频风机6的频率，同时降低调节旁路变频风机8的频率；当出口浓度较低时，降低蓄热氧化焚烧炉变频风机6的频率，同时增大调节旁路变频风机8的频率；当入口废气母管1压力高时，同时增大蓄热氧化焚烧炉变频风机6和调节旁路变频风机8的频率；当入口废气母管1压力低时，同时减小蓄热焚烧炉变频风机6和调节旁路变频风机8的频率。如此部分气体不必通过蓄热氧化焚烧炉5，而是直接通过调节旁路7，由于调节旁路7阻力远低于蓄热氧化焚烧炉5，且无需消耗天然气，因此减少了整个系统的电耗和天然气消耗，起到节能作用。同时由于部分气体可以不必通过蓄热氧化焚烧炉5，因此rto阀门切换时，发生压力波动的气体在旁路气体的混合下，减小了压力波动的幅度，缓解了上游制罐生产线倒罐现象。
23.由于制罐行业有机废气中vocs含量较低，有时甚至低于100mg/nm3，使得本装置的设计理念“即使有机废气中的部分气体不经过净化处理，最后与净化处理后的气体混合后也能够满足总体排放要求”具有可行性。再加上本装置在出口母管9上设置出口浓度测量仪10，以其检测的出口浓度值作为两个变频风机的反馈调节信号，能够保证废气满足总体排放要求。
24.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。