专利名称::蓄热式焚化炉的制作方法
技术领域:
:蓄热式焚化炉技术领城本实用新型涉及一种焚化炉,尤其涉及一种具有高效能的蓄热式废气焚化炉。
背景技术:
:近来,国内外对于环保问题日益关注和重视,对于工业废气排放标准也日趋严格,挥发性有机物(VOCs)已成为目前空气污染防治重点之一。焚化法为处理VOCs废气的一种常用方法,在适当的焚化条件下,VOCs的去除率可达99%以上,燃烧产物依据进料气体而有所不同,通常的产物为水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等。焚化法一般可有效改善废气中所含的VOCs及臭气问题,然而,这种方法相当耗费燃料。因此,燃烧器的设计应该使VOCs与恶臭物质直接通过火焰,并有足够的燃烧温度、停留时间及适当气流强度,才能提高去除率。如美国专利申请第5,837,205号中所公开的,一般蓄热式焚化炉(RegenerativeThermalOxidizer;RTO)至少包括两个蓄热床、进气控制设备、加热及温度控制设备,蓄热床内填充石质或陶t;蓄热材料。双蓄热床式焚化炉的操作包含以下两步骤步骤l:将欲处理气体先进入一蓄热床(A床)预热至一定温度,然后通过火焰燃烧后再进入另一蓄热床(B床),此时,燃烧后的高温气流会将B床加热,从而将高温气流转移储存于B床的蓄热材料中。步骤2:当一设定时间过后,将欲处理气体导入已蓄热的B床预热,再经燃烧后进入已冷却的A床,高温气流可再将热储存于A床,进而完成一循环热交换。然而,双蓄热床式焚化炉在蓄热床预热/蓄热切换时,预热的蓄热床中的欲处理气体会因尚未通过焚化而被排放,因此会有周期性未处理气体交差污染排放及泄漏的问题。如图1A所示,蓄热式焚化炉的出口浓度度在每次阀件切换时,会有未处理气体交差污染排放及泄漏(尖峰处)。相对而言,未处理气体的燃烧破坏去除效率也会有周期性的降低,如图1B所示。提升阀(poppetvalve)的基本构造如图2所示,当驱动组件303将控制阀盘片(disc)302下压,则气流可由进气孔304进入而由出气孔305流出;反之,如果驱动组件303将控制阀盘片(disc)302上提,则气流可由进气孔304进入而由出气孔306流出。因此,提升阀可快速轻易的改变管在线气流流向,而用来代替传统的碟阀(butterflyvalve)。美国专利申请第6,039,927号公开了一种配备提升阀的双蓄热床焚化炉,其目的在于改进提升阀的结构,以便使热交换时的气流变换更加顺畅,同时增加提升阀的耐用度。然而,其并未解决上述双蓄热床焚化炉预热/蓄热切换时有未处理的气体泄漏的问题。为解决上述双蓄热床焚化炉的缺点,也有人提出三蓄热床焚化炉,即有三蓄热床(A、B及C床),且每一蓄热床除进气及出气端外,还包含一沖洗端(purge)。具体来言,其操作方式包含6个步骤步骤l:当A床导入废气预热时,B床通入冲洗气流(purgegas)将上一循环中该床未处理的废气冲入废气流中,经燃烧后通入c床导出并将热量储存;步骤2:A床导入废气预热,B床停止冲洗而导出气流并将热量储存,C床停止导出废气而通入冲洗气流;步骤3:A床停止导入废气预热而通入冲洗气流,B床导出气流并将热量储存,C床停止冲洗而导入废气预热;步骤4:A床停止冲洗而导出气流并将热量储存,B床停止导出废气而通入沖洗气流,C床导入废气预热;步骤5:A床导出气流并将热量储存,B床停止冲洗而导入废气预热,C停止床导入废气预热而通入冲洗气流;及步骤6:A床停止导出废气而通入冲洗气流,B床导入废气预热,C停止冲洗而导出气流并将热量储存,而完成一个循环。三蓄热床焚化炉因为在蓄热及预热步骤间多加入一个通入冲洗气流的步骤,因此需要增加一个蓄热床。然而,三蓄热床焚化炉虽然解决了双蓄热床焚化炉预热/蓄热切换时有未处理的气体交差污染排放及泄漏等低效率及恶臭的问题,但其装置成本较高,且结构复杂,控制阀动件较多,操作可靠度低,维修不易。
实用新型内容为了改进上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种高效能的蓄热式废气焚化炉。为实现上述实用新型目的,本实用新型采用如下技术方案一种蓄热式废气焚化炉,其包含一第一热交换单元;一第一进/出气控制单元,其与该第一热交换单元连接;一第二热交换单元;一第二进/出气控制单元,其与该第二热交换单元连接;一焚化单元,其设置于该第一与第二热交换单元之间;至少一提升阀(poppetvalve)单元,设置于焚化炉的下游端,且其包含多个进/出气端、一控制阀盘片、多个密封垫片及一驱动单元;及一緩沖槽,其与该提升阀单元相连接。在该蓄热式废气焚化炉中,该第一与第二热交换单元内壁填充的蓄热材料没有特别限制,最好采用石质或陶覺蓄热材料。一般来讲,常采用碟阀来控制管路中气体的流通,其用与管路内径形状相同的薄板作为阀,并可通过电子控制装置控制该阀转动90度以开启或关闭管路,这种碟阀构造简单、成本较低且维修容易。然而,当管路内径较大时,阀体也必须相对增大,开启或关闭管路的工作时间延长,不易精确控制。此外,一个碟阀仅能控制一条管路的开启或关闭,因此若管路构造较为复杂,就会需要相当数量的碟阀,且控制该碟阀的电子控制装置相对也必须更为复杂及精确。本实用新型公开的蓄热式废气焚化炉中,该第一及/或第二进/出气控制单元可视情况进一步分别为一提升阀单元,以控制该该第一与第二热交换单元的进/出气。也就是说,用一提升阀单元取代两个以上的碟阀,可以简化管路结构,减少安装及维修成本,同时易于精确控制。进一步,在所述的蓄热式废气焚化炉中,在该提升阀单元与緩沖槽的下游端可再串联连接另一提升阀单元,通过该提升阀单元的切换可将管路共享于同一排放口或通道。再进一步,在所述的蓄热式废气焚化炉中,该緩沖槽的体积大于或等于第一与第二热交换单元预热/蓄热切换时的未处理气体的体积,且该緩沖槽截取未处理气体后,可经由管路导引至该焚化炉的上游端,再次导入本系统处理。或者是,可经由管路导引至例如沸石吸附转轮浓缩器、废气焚化炉、活性碳吸附床、沸石吸附床、湿式洗涤塔、冷凝器等其它任何形式的废气净化设备处理。此外,本实用新型的另一目的在于提高一种用于截取蓄热式废气焚化炉周期转换时所交差污染及泄漏的未燃烧废气的緩冲截取装置,其包含至少一提升阀单元,其包含多个进/出气端、一控制阀盘片、多个密封垫片及一驱动单元;及一緩冲槽,其与该提升阀单元相连接。在上述緩冲截取装置中,该緩沖槽在截取未处理气体后,可经由管路导引至例如沸石吸附转轮浓缩器、废气焚化炉、活性碳吸附床、沸石吸附床、湿式洗涤塔、冷凝器等其它任何形式的废气净化设备处理。综上所述,本实用新型可以有效解决现有技术中存在的问题,可以提高有机废气处理的处理效率,并减少安装及维修成本、增加稳定度和可靠度。图1A为蓄热式焚化炉出口浓度与阀件切换时间的关系图。图1B为蓄热式焚化炉废气破坏去除效率与阀件切换时间的关系图。图2为提升阀的基本构造图。图3为本实用新型高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。图4为本实用新型搭配双提升阀单元的高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。图5为本实用新型搭配多组提升阀单元的高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。图6为本实用新型高效能蓄热式废气焚化炉搭配沸石转轮吸附系统的示意图。主要标记符号说明10第一风机20焚化炉21第一热交换单元22第二热交换单元23焚化单元24第一进/出气控制单元25第二进/出气控制单元241、242、251、252阀26、27提升阔单元262、272控制阀盘片263、273驱动单元267、277密封垫片<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>具体实施方式为让本实用新型的目的、特征及效果能更易于理解,现通过下述具体实施例,并配合附图,对本实用新型做一详细说明,说明如后。实施例1图3为本实用新型高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。如图所示,该净化装置包含一第一热交换单元21;—第一进/出气控制单元24;—第二热交换单元22;—第二进/出气控制单元25;—焚化单元23,其设置于该第一与第二热交换单元之间;一提升阀单元30,其包含三个进/出气端304、305及306、一控制阀盘片302、密封垫片307及一驱动单元303;及一緩沖槽40。首先启动风车10,将第一进/出气控制单元24的阀241开启并关闭阀242,且第二进/出气控制单元25的阀252开启并关闭阀251,将废气导入第一热交换单元21,利用高温蓄热材料进行空气预热热回收热交换,再经过焚化单元23将废气焚化处理后进入第二热交换单元22,此时经焚化处理后的高温气流可将第二热交换单元22内壁的蓄热材料加热蓄热。经过所_没定的时间后,一方面,同时将阀242及251开启并关闭阀241及阀252,将废气导入第二热交换单元22预热以提高废气气流温度,经由焚化单元23将废气焚化处理后进入第一热交换单元21,此时经焚化处理后的高温气流又可以将第一热交换单元21内壁的蓄热材料加热。另一方面,在上述阀242及251开启并关闭阀241及阀252之同时,以驱动单元303将控制阀盘片302上提至与密封垫片307接触,待第一热交换单元21中未处理的废气经由进气端304及出气端306进入緩冲槽40后,驱动单元303可将控制阀盘片302下压至与密封垫片307接触,此时,气流又可经由进气端304及出气端305至排放单元50排放。而緩沖槽40中未经焚化处理的废气因风车10所造成的负压,会再次被导入焚化炉20处理。实施例2图4为本实用新型搭配双提升阀单元的高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。如图所示,除了在该提升阀单元30与緩沖槽40的下游端可再串联连接另一提升阀单元31之外,其于与实施例l相同,通过提升阀单元31的切换可将管路共享于同一排放口或通道。实施例3图5为本实用新型搭配多组提升阀单元的高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。如图所示,除第一及第二进/出气控制单元24及25各为提升阀单元26及27之外,其余与实施例l相同。当提升阀单元26的驱动单元263将控制阀盘片262下压至与密封垫片267接触,且提升阀单元27的驱动单元273将控制阀盘片272上提至与密封垫片277接触后,废气气流可进入第一热交换单元21,而由第二热交换单元22排出。反之,当控制阀盘片262上提而控制阀盘片272下压时,废气气流可进入第二热交换单元22,而由第一热交换单元21排出。其余步骤如实施例1中所述。也就是说,以二提升阀单元26及27取代图3中241、242、251、252四个阀,可简化管路结构,减少安装及维修成本,同时易于精确准控制。实施例4图6为搭配沸石转轮吸附系统的本实用新型高效能蓄热式废气焚化炉的示意图。如图所示,緩冲槽40的出气端401可连接至A点,而将緩冲槽40所截取的第一与第二热交换单元21及22切换时未处理的废气引导至沸石转轮吸附系统60的入口端再次处理。或连接至B点,而将未处理的废气引导至蓄热式废气焚化炉的入口端再次处理。综上所述,本实用新型通过设置至少一提升阀单元,解决了现有技术在双蓄热床式焚化炉预热/蓄热切换时有未处理的气体交差污染排放及泄漏等低效率及恶臭的问题。进而可提高双床式蓄热焚化炉的排放效率,同时降低恶臭。权利要求1.一种蓄热式废气焚化炉,其特征在于,其包含一第一热交换单元;一第一进/出气控制单元,其与该第一热交换单元连接;一第二热交换单元;一第二进/出气控制单元,其与该第二热交换单元连接;一焚化单元,其设置于该第一与第二热交换单元之间;至少一提升阀单元,设置于焚化炉的下游端,且其包含多个进/出气端、一控制阀盘片、多个密封垫片及一驱动单元;及一缓冲槽,其与该提升阀单元相连接。2、根据权利要求1所述的蓄热式废气焚化炉,其特征在于,该第一与第二热交换单元内壁以石质或陶瓷蓄热材料填充。3、根据权利要求1所述的蓄热式废气焚化炉,其特征在于,该第一和/或第二进/出气控制单元各包含多个碟阀。4、根据权利要求1所述的蓄热式废气焚化炉,其特征在于,该第一和/或第二进/出气控制单元分别为一提升阀单元。5、根据权利要求1所述的蓄热式废气焚化炉,其特征在于,该控制阀盘片上提接触密封垫片,第一与第二热交换单元便通过该提升阀单元连通该缓冲槽;该控制阀盘片下压接触密封垫片,第一与第二热交换单元便通过该提升阀单元连通排放单元。6、根据权利要求1所述的蓄热式废气焚化炉,其特征在于,该緩冲槽的体积大于或等于第一与第二热交换单元预热/蓄热切换时的未处理气体的体积。7、一种緩冲截取装置,其用于截取蓄热式废气焚化炉周期转换时所交差污染及泄漏的未燃烧废气,其特征在于,其包含至少一提升阀单元,其包含多个进/出气端、一控制阀盘片、多个密封垫片及一驱动单元;及一緩冲槽,其与该提升阀羊元相连接。8、根据权利要求7所述的緩冲截取装置,其特征在于,该控制阀盘片上提接触密封垫片,蓄热式废气焚化炉便通过该提升阀单元连通该緩冲槽;该控制阀盘片下压接触密封垫片,蓄热式废气焚化炉便通过该提升阀单元连通排;汰单元。9、根据权利要求7所述的緩冲截取装置,其特征在于,该緩冲槽与废气净化设备连接。专利摘要本实用新型公开了一种高效的蓄热式废气焚化炉,其包含一第一热交换单元;一第一进/出气控制单元,其与该第一热交换单元连接;一第二热交换单元;一第二进/出气控制单元,其与该第二热交换单元连接;一焚化单元,其设置于该第一与第二热交换单元之间;至少一提升阀单元,设置于焚化炉的下游端,且其包含多个进/出气端、一控制阀盘片、多个密封垫片及一驱动单元;及一缓冲槽,其与该提升阀单元相连接。本实用新型有效解决了现有技术在两蓄热床式焚化炉在蓄热床预热/蓄热模式切换时有未处理的气体交差污染排放及泄漏等低效率及出现恶臭的问题,进而可提高两床式蓄热焚化炉的排放效率,同时可以降低恶臭。文档编号F23G7/06GK201106855SQ200720152350公开日2008年8月27日申请日期2007年6月15日优先权日2007年6月15日发明者张丰堂申请人:杰智环境科技股份有限公司;华智智财技术服务有限公司