一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉的制作方法

1.本实用新型涉及一种废气焚烧炉，具体涉及一种适用于放置于户外的一体化并具有高安全性能的有机废气焚烧炉，属于环保技术领域和装备制造技术领域。


背景技术：

2.由于废气焚烧设备在使用过程中涉及易燃气体和有害气体，很多用户基于安全因素考虑会将其放置于室外，这样还可以避免废气焚烧设备的炉体外壳散热造成室内温度升高，目前企业使用的工业有机废气的焚烧设备大部分都是放置在车间外或厂房的楼顶。
3.放置在户外使用的设备会受到日晒雨淋，会加速设备器件老化，雨水的侵蚀容易导致电器发生短路产生故障和危险。
4.基于政府对于在原厂房设计规划以外的新增建筑物有所限制，包括未经审批建于厂区走火通道和楼顶的工房和雨棚都属于违建物，不少企业因此受限只能将废气焚烧设备放置在露天的环境中，废气焚烧设备的电器及控制器件受日晒雨淋很容易产生问题。
5.之前也有废气焚烧设备制造厂家将一些比较敏感的器件汇集在一个或多个柜子或箱子里再通过管线与设备主体连接，这种做法既影响了设备的观感，也增加了管线的投入，而且这种非一体化的设计大幅增加了设备在现场安装连接的工作量。
6.再有，当废气焚烧炉在运行中突发停电，如果没有备用电力，焚烧炉的风机无法运行散热，高温的炉膛以及蓄热材料高温热气会通过燃烧机和废气入口等方向倒灌和传热，时间一长就很容易烧毁燃烧机和废气入口上的器件，甚至会可能引发火灾事故。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉，一种适用于放置在户外露天使用，并在高温运行中突发停电的情况下仍保持安全性的有机废气焚烧炉，该焚烧炉为一体化设计，结构紧凑美观，现场安装简单便捷。
8.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的，其是一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉，其特征在于包括：
9.炉体外壳、下沉式炉膛、主换热器及尾气罩；所述的下沉式炉膛、主换热器及尾气罩从左至右依次设置，且下沉式炉膛及主换热器位于炉体外壳中，下沉式炉膛包括上区间及下区间，所述的下区间位于主换热器底部的水平线下方，所述的主换热器包括炉体外壳与换热管之间的空隙所形成的壳程流道及主换热器的换热管内所形成的管程流道，主换热器壳程流道的出气口及主换热器管程流道的进气口分别与上区间相通，在炉体外壳上设有壳程进气口，所述的尾气罩与主换热器管程流道出气口相通，所述的尾气罩的尾气口与外部烟囱相通；
10.燃烧机；所述的燃烧机连接有燃烧控制系统和助燃风机，所述的燃烧机其燃烧口位于下区间；
11.废气风机及废气控制阀组；所述的废气风机的出气口通过壳程进气口与主换热器
壳程流道的进气口相通，废气风机的进气口与废气控制阀组相通；
12.围蔽区；所述的围蔽区设于炉体外壳的下部且位于主换热器的下方，所述的燃烧机、燃烧控制系统、助燃风机、废气控制阀组、废气风机、壳程进气口均设置在围蔽区内。
13.在本技术方案中，还包括尾气热风换热器及热风风机,所述的尾气热风换热器安装在炉体外壳中并位于主换热器与尾气罩之间从而使主换热器管程流道出气口出来的气体通过尾气热风换热器进入尾气罩中，在炉体外壳上设有热风进口及热风出口，所述的热风风机的出气口通过热风进口与尾气热风换热器的进气口连通，热风风机安装在围蔽区内。
14.在本技术方案中，还包括水盘管换热器，所述的水盘管换热器安装在尾气罩的进气口处。
15.在本技术方案中，所述的炉体外壳由金属材料所构成的密封腔体并内设隔热耐火材料。
16.在本技术方案中，所述的主换热器是列管式换热器，所述的燃烧机是燃气燃烧机。
17.在本技术方案中，所述的燃烧机分别与燃烧控制系统和助燃风机相互连接，所述的燃烧控制系统由燃气压力和流量监测及控制器件组成；所述的助燃风机的出风管道上设有常开风阀。
18.在本技术方案中，所述的废气控制阀组包括有废气切换阀和常开新风阀。
19.在本技术方案中，所述的炉体外壳上设有密封板，所述的密封板位于炉膛和主换热器所对应的炉体外壳表面。
20.在本技术方案中，所述的围蔽区上安装有百叶窗、废气管接口、压缩空气接口、天然气接口、电器接线箱及热风出气口,所述的废气管接口与废气控制阀组的进气口连通，所述的压缩空气接口及天然气接口分别与燃烧控制系统连接。
21.本实用新型与现有技术相比的优点为：一种适用于放置在户外露天使用，并在高温运行中突发停电的情况下仍保持安全性的有机废气焚烧炉，该焚烧炉为一体化设计，结构紧凑美观，现场安装简单便捷。
附图说明
22.附图1为实施例1的内部结构示意图；
23.附图2为实施例1的外部结构示意图；
24.附图3为实施例2的内部结构示意图；
25.附图4为实施例3的内部结构示意图；
26.附图5为实施例2和实施例3的外部结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
28.在本实用新型描述中,术语“上”及“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.实施例一
30.如图1和图2，一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉，包括：
31.炉体外壳1、下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4；所述的下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4从左至右依次设置，且下沉式炉膛2及主换热器3位于炉体外壳1中，下沉式炉膛2包括上区间21及下区间22，所述的下区间22位于主换热器3底部的水平线下方，所述的主换热器3包括炉体外壳1与换热管之间的空隙所形成的壳程流道及主换热器3的换热管内所形成的管程流道，主换热器3壳程流道的出气口及主换热器3管程流道的进气口分别与上区间21相通，在炉体外壳1上设有壳程进气口1a，所述的尾气罩4与主换热器3管程流道出气口相通，所述的尾气罩4的尾气口41与外部烟囱相通；
32.燃烧机6；所述的燃烧机6连接有燃烧控制系统61和助燃风机62，所述的燃烧机6其燃烧口位于下区间22；
33.废气风机71及废气控制阀组72；所述的废气风机71的出气口通过壳程进气口1a与主换热器3壳程流道的进气口相通，废气风机71的进气口与废气控制阀组72相通；
34.围蔽区5；所述的围蔽区5设于炉体外壳1的下部且位于主换热器3的下方，所述的燃烧机6、燃烧控制系统61、助燃风机62、废气控制阀组72、废气风机71、壳程进气口1a均设置在围蔽区5内。
35.在本实施例中，所述的炉体外壳1由金属材料所构成的密封腔体并内设隔热耐火材料。
36.在本实施例中，所述的主换热器3是列管式换热器，所述的燃烧机6是燃气燃烧机。
37.在本实施例中，所述的燃烧机6分别与燃烧控制系统61和助燃风机62相互连接，所述的燃烧控制系统61由燃气压力和流量监测及控制器件组成；所述的助燃风机62的出风管道上设有常开风阀63。
38.在本实施例中，所述的废气控制阀组72包括有废气切换阀和常开新风阀。
39.在本实施例中，所述的炉体外壳1上设有密封板11，所述的密封板11位于炉膛2和主换热器3所对应的炉体外壳1表面。
40.在本实施例中，所述的围蔽区5上安装有百叶窗51、废气管接口73、压缩空气接口64、天然气接口65和电器接线箱66,所述的废气管接口73与废气控制阀组72的进气口连通，所述的压缩空气接口64及天然气接口65分别与燃烧控制系统61连接。
41.工作时，废气焚烧炉采用了下沉式炉膛2设计以及将壳程进气口1a设于主换热器下方的设计，为其所有内部控制器件及管线集中在围蔽区5内部全部完成相互连接提供了条件，解决了传统技术中外置燃烧机及燃烧控制系统以及外置废气风机及废气控制阀组暴露在炉体外受雨水侵蚀的问题。放置控制器件的围蔽区5的前后侧上安装了百叶窗51既可防雨又可通风散热，所有控制器件收纳进围蔽区5内可呈现感官良好的一体化结构设备，控制器件的管线在设备出厂前就与主炉体之间连接好，大大减少了在用户现场安装连接的工作量。
42.本实用新型在突发停电时比传统技术具有更高的安全性，由于下沉式炉膛2设计可以让燃烧机6设置于整个炉体外壳1的下方，在突发停电助燃风机无法送风时，助燃风机
62管道上的常开风阀63就会自动打开，而位于上方的高温炉膛及炽热的主换热器2以及尾气出口与常开风阀63有一定的垂直距离，通过利用热空气上升的作用，新风会从助燃风机62吸风口经打开的常开风阀63从燃烧机6的烧嘴进入炉膛2的下区间22，新风在进入时可冷却烧嘴，避免了炉膛2的热量通过金属烧嘴传导出来烧毁燃烧机6上的器件。
43.有一定高度的烟囱在设备运行时会产生抽风作用，烟囱的抽力大小与烟囱的高度和其内部的尾气温度有关，烟囱越高和尾气温度越高其抽力越大，反之越小，理应可以利用烟囱内抽风作用使炉膛2呈负压令新风从燃烧机6和常开阀63处吸入获得冷却效果，但有相当一部分用户将废气焚烧炉安装在高层厂房的楼顶而难安装较高的烟囱，所配的烟囱过矮造成烟囱产生的抽风力很小，而且，在停电时由于管道气体没有风机驱动，进入烟囱的尾气流量单靠烟囱的抽力维持极其流量微乎其微，造成尾气在烟囱内停留时间过长被冷却下来而失去上升力。
44.传统技术中也有一种方法解决这个问题，是通过把废气焚烧设备用平台架高，将助燃风机62单独置于平台下方让新风口与炉体之间形成落差，但这种方法需要增加搭建平台的投入，也要增加助燃风机62管线连接工作和增加防雨和防噪音的隔离设施，助燃风机的外置也影响了设备整体观感。
45.废气风机71和壳程进气口1a设于主换热器2下方也同样可防止突发停电时热气通过废气管道进入废气风机71及废气控制阀组72将其烧毁，虽然废气管道上会设有止回阀，但市场上有部分质量不佳的止回阀其密封性较差，如果停电时间过长部分热气会透过止回阀叶片中的间隙将废气管道上安装的器件中塑胶器件及电线皮融化。本实用新型在炉体1下方废气风机71的连接管道上设有停电时自动打开的常开新风阀，当新风阀打开后，就算没有烟囱抽力作用，位于其上方呈高温状态的主换热器区间就会产生类似烟囱的抽力产生由下往上的空气对流，新风从下方的新风阀吸入往右上角的尾气出口方向的排出，避免了高温热气倒灌进入废气管道中，本实用新型的设计可解决了烟囱抽力消失时仍可吸入的新风替代风机的冷却作用。
46.本实用新型中各结构部分的作用如下：炉体外壳1为炉体的外部结构，起支撑、包裹隔热和密封作用，其中的密封板11采用不锈钢板或带防腐涂层的钢板进行密封，以保障雨水不会渗入炉体内。下沉式炉膛2为废气进行高温焚烧区间，炉膛壁由耐火材料构成，主换热器3是利用焚烧后的流出高温烟气与进入待焚烧的废气进行非接触的热交换，可节约焚烧补充的燃气以及降低尾气温度实现节能，主换热器可采用由石英玻璃管制成的管式换热器，尾气罩4将尾气汇集后通过尾气出口41连通烟囱，尾气罩4可采用不锈钢薄板制成，尾气罩的上方设有尾气出口41，尾气出口与烟囱连接。燃烧机6是帮助炉膛预热以及补充废气燃烧温度，燃烧控制系统61是对进入燃烧机的燃气的流量、压力和安全控制以及点火和灭火控制，助燃风机62是为燃烧机补充助燃空气，废气风机71是将外部废气引入炉内处理，废气控制阀组72组是对废气的通断以及新风的补充控制，围蔽区5是用于安装燃烧机6、燃烧控制系统61、助燃风机62、废气风机71、废气控制阀组72以及相关管线。所述的常开风阀是通过阀体自带的机械装置在停电或没有压缩空气的情况下靠自身机械力，如弹力或重力，将叶片恢复至打开状态，常开风阀可采用电动或气动的类型，围蔽区5的百叶窗51可采用金属材料制成，起到通风和档雨作用，废气管接口73、压缩空气接口64、天然气接口65和电器接线箱66，可设在炉体某侧的百叶窗附近以方便连接外部的管线。
47.实施例2：
48.如图3和图5，一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉，包括：
49.炉体外壳1、下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4；所述的下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4从左至右依次设置，且下沉式炉膛2及主换热器3位于炉体外壳1中，下沉式炉膛2包括上区间21及下区间22，所述的下区间22位于主换热器3底部的水平线下方，所述的主换热器3包括炉体外壳1与换热管之间的空隙所形成的壳程流道及主换热器3的换热管内所形成的管程流道，主换热器3壳程流道的出气口及主换热器3管程流道的进气口分别与上区间21相通，在炉体外壳1上设有壳程进气口1a，所述的尾气罩4与主换热器3管程流道出气口相通，所述的尾气罩4的尾气口41与外部烟囱相通；
50.燃烧机6；所述的燃烧机6连接有燃烧控制系统61和助燃风机62，所述的燃烧机6其燃烧口位于下区间22；
51.废气风机71及废气控制阀组72；所述的废气风机71的出气口通过壳程进气口1a与主换热器3壳程流道的进气口相通，废气风机71的进气口与废气控制阀组72相通；
52.围蔽区5；所述的围蔽区5设于炉体外壳1的下部且位于主换热器3的下方，所述的燃烧机6、燃烧控制系统61、助燃风机62、废气控制阀组72、废气风机71、壳程进气口1a均设置在围蔽区5内。
53.在本实施例中，还包括尾气热风换热器31及热风风机8,所述的尾气热风换热器31安装在炉体外壳1中并位于主换热器3与尾气罩4之间从而使主换热器3管程流道出气口出来的气体通过尾气热风换热器31进入尾气罩4中，在炉体外壳1上设有热风进口1b及热风出口1c，所述的热风风机8的出气口通过热风进口1b与尾气热风换热器31的进气口连通，热风风机8安装在围蔽区5内。
54.在本实施例中，所述的炉体外壳1由金属材料所构成的密封腔体并内设隔热耐火材料。
55.在本实施例中，所述的主换热器3是列管式换热器，所述的燃烧机6是燃气燃烧机。
56.在本实施例中，所述的燃烧机6分别与燃烧控制系统61和助燃风机62相互连接，所述的燃烧控制系统61由燃气压力和流量监测及控制器件组成；所述的助燃风机62的出风管道上设有常开风阀63。
57.在本实施例中，所述的废气控制阀组72包括有废气切换阀和常开新风阀。
58.在本实施例中，所述的炉体外壳1上设有密封板11，所述的密封板11位于炉膛2、主换热器3和尾气热风换热器31所对应的炉体外壳1表面。
59.在本实施例中，所述的围蔽区5上安装有百叶窗51、废气管接口73、压缩空气接口64、天然气接口65、电器接线箱66和热风出气口82，所述的废气管接口73与废气控制阀组72的进气口连通，所述的压缩空气接口64及天然气接口65分别与燃烧控制系统61连接。
60.实施例2是在实施例1基础上增加了尾气热风换热器31和热风风机8，尾气热风换热可采用管式换热器，高温尾气流经换热管的外壁，被加热的空气流经换热管内，两者通过管壁进行热交换，换热后的热风从管式换热器出口流出并通过热风出口1c可与外部管道连接。尾气热风换热器的管程流道热风进口1b进口和热风出口1c都在围蔽区5内，热风风机8可设置在围蔽区5，本实施例通过对尾气的热回收获取余热热风增加节能效益。
61.实施例3：
62.如图4和图5，一种适用于户外的一体化安全型废气焚烧炉，包括:
63.炉体外壳1、下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4；所述的下沉式炉膛2、主换热器3及尾气罩4从左至右依次设置，且下沉式炉膛2及主换热器3位于炉体外壳1中，下沉式炉膛2包括上区间21及下区间22，所述的下区间22位于主换热器3底部的水平线下方，所述的主换热器3包括炉体外壳1与换热管之间的空隙所形成的壳程流道及主换热器3的换热管内所形成的管程流道，主换热器3壳程流道的出气口及主换热器3管程流道的进气口分别与上区间21相通，在炉体外壳1上设有壳程进气口1a，所述的尾气罩4与主换热器3管程流道出气口相通，所述的尾气罩4的尾气口41与外部烟囱相通；
64.燃烧机6；所述的燃烧机6连接有燃烧控制系统61和助燃风机62，所述的燃烧机6其燃烧口位于下区间22；
65.废气风机71及废气控制阀组72；所述的废气风机71的出气口通过壳程进气口1a与主换热器3壳程流道的进气口相通，废气风机71的进气口与废气控制阀组72相通；
66.围蔽区5；所述的围蔽区5设于炉体外壳1的下部且位于主换热器3的下方，所述的燃烧机6、燃烧控制系统61、助燃风机62、废气控制阀组72、废气风机71、壳程进气口1a均设置在围蔽区5内。
67.在本实施例中，还包括尾气热风换热器31及热风风机8,所述的尾气热风换热器31安装在炉体外壳1中并位于主换热器3与尾气罩4之间从而使主换热器3管程流道出气口出来的气体通过尾气热风换热器31进入尾气罩4中，在炉体外壳1上设有热风进口1b及热风出口1c，所述的热风风机8的出气口通过热风进口1b与尾气热风换热器31的进气口连通，热风风机8安装在围蔽区5内。
68.在本实施例中，还包括水盘管换热器32，所述的水盘管换热器32安装在尾气罩4的进气口处。
69.在本实施例中，所述的炉体外壳1由金属材料所构成的密封腔体并内设隔热耐火材料。
70.在本实施例中，所述的主换热器3是列管式换热器，所述的燃烧机6是燃气燃烧机。
71.在本实施例中，所述的燃烧机6分别与燃烧控制系统61和助燃风机62相互连接，所述的燃烧控制系统61由燃气压力和流量监测及控制器件组成；所述的助燃风机62的出风管道上设有常开风阀63。
72.在本实施例中，所述的废气控制阀组72包括有废气切换阀和常开新风阀。
73.在本实施例中，所述的炉体外壳1上设有密封板11，所述的密封板11位于炉膛2、主换热器3和尾气热风换热器31所对应的炉体外壳1表面。
74.在本实施例中，所述的围蔽区5上安装有百叶窗51、废气管接口73、压缩空气接口64、天然气接口65、电器接线箱66和热风出气口82，所述的废气管接口73与废气控制阀组72的进气口连通，所述的压缩空气接口64及天然气接口65分别与燃烧控制系统61连接。
75.实施例3是在实施例2基础上再增加了一级水盘管换热器32，水盘管换热器32对排放前的尾气进行热交换获得热水，可对尾气余热的充分利用实现更大的节能效益。
76.以上结合附图对本实用新型的实施方式作出详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本实用新型的保护范围内。