一种有机废气热力氧化装置的制作方法

文档序号:15490052发布日期:2018-09-21 20:25阅读:891来源:国知局

本实用新型涉及有机废气治理领域,特别是涉及一种有机废气热力氧化装置。



背景技术:

在有机废气热力氧化净化处理过程中,大多数需要对废气进行加热升温。现有的氧化方法包括:电加热升温氧化;燃油、燃气加热氧化。采用电加热升温的方法,一般应用于催化氧化装置内,使用温度在250-400℃,需要有催化剂的协助,且该种电加热催化氧化处理有机废气的效果远不如700℃以上的高温氧化效果好。使用燃油或燃气能够进行高温氧化,但燃油燃气对有机废气的加热过程操作麻烦,且不安全因素过多,易发生安全事故。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于克服上述有机废气电加热氧化温度过低及燃油燃气加热氧化复杂危险的问题,提供了一种有机废气热力氧化装置。

为达到上述目的,本实用新型是按照以下技术方案实施的:

一种有机废气热力氧化装置,包括列管换热器、加热燃烧室、风机、安全水封、废气进气管、废气排气管、废气进气支管、空气管、进气电动阀、排气电动阀、阻火器、防爆系统;

所述列管换热器上有第一进口、第二进口、第一出口、第二出口;所述列管换热器顶部有第一防爆孔;所述列管换热器外层有可拆卸保温层;

所述加热燃烧室包括燃烧室腔体、两个蓄热体、电加热器、测温装置、第三进口、第三出口;所述蓄热体安装在燃烧室腔体上端和下端;所述上端蓄热体高度与第三出口平齐;所述下端蓄热体高度高于第三进口;所述电加热器安装在上端蓄热体与下端蓄热体之间;所述测温装置安装在上端蓄热体上侧和下侧;所述加热燃烧室腔体顶部有第二防爆孔;

所述列管换热器的第一出口与加热燃烧室的第三进口通过管道A连接;所述加热燃烧室的第三出口与列管换热器的第二进口通过管道B连接;

所述风机通过管道C与列管换热器第二出口连接;

所述安全水封包括U型管、两个水箱、安全管;所述U型管连接两个水箱;所述安全管安装在左侧水箱上端;

所述废气进气管、废气排气管安装在右侧水箱上端;所述排气电动阀安装在废气排气管上;所述废气进气支管安装在废气排气管上,且安装位置低于排气电动阀;所述进气电动阀、阻火器安装在废气进气支管上;所述阻火器位于进气电动阀右侧;所述废气进气支管另一端与空气管连接;所述空气管与列管换热器第一进口连接;

所述防爆系统包括防爆装置、防爆盖;所述防爆装置分别安装在第一防爆孔、第二防爆孔内;所述防爆盖分别焊接在列管换热器、加热燃烧室顶部;所述防爆盖包括防爆铝板盖顶、耐热不锈钢盖周、硅酸铝纤维层、高温毡;所述防爆铝板盖顶上有十字凹痕;所述防爆铝板与耐热不锈钢盖通过法兰连接;;所述硅酸铝纤维层、高温毡放置在耐热不锈钢盖周内,高温毡在硅酸铝纤维层上方。

优选的,所述蓄热体内可放置催化剂。

优选的,所述可拆卸保温层为高强度保温材料制作。

优选的,所述管道A、管道B外侧缠绕有柔性保温层。

优选的,所述蓄热体为陶瓷蜂窝材料制成。

优选的,所述风机的进口安装有风压传感器。

优选的,所述列管换热器、加热燃烧室采用立式或卧式中的一种。

本实用新型的作用原理:

本实用新型设置有安全水封、阻火器、防爆系统。安全水封的U型管内有水,当废气进气量过大或因超温进气电动阀关闭时,废气冲破安全水封下部水封弯管,从安全管上出口排出。

阻火器安装在进气支管上,防止明火干扰到废气进气管,从而减少危险反应发生时产生连锁反应,减少危险因素。

在列管换热器和加热燃烧器顶部都设置安装有防爆系统,由于防爆系统的安装需要在列管换热器和加热燃烧器顶部设置防爆孔,该防爆孔内装有防爆装置。防爆装置由于要达到防爆的效果,会对列管换热器和加热燃烧器内部保温造成一定影响,防爆装置处的保温效果较差,又考虑到设备保温层多使用耐火砖等硬度较高,强度较大的材料,不利于防爆,因此加装防爆盖用于保温和防爆。防爆盖内部为硅酸铝纤维层、高温毡,该两种保温材料密度小,较为疏松,不会对防爆效果产生影响;防爆盖顶部加装有十字划痕的防爆铝板,能在保证保护保温层的同时,还不影响防爆。当加热燃烧室或列管换热器内的气体发生爆燃时,气体可以冲破防爆装置、防爆铝板泄压,从而防止列管换热器或加热燃烧器爆炸。

列管换热器的管内为废气和空气的混合气体,该气体为低温气体;列管换热器管间的气体为处理过后的气体,已经消除有害物质的高温气体;第一进口、第一出口为列管换热器管内气体的进出口,第二进口、第二出口为列管换热器管间气体的进出口。列管换热器上有可拆卸保温层,该保温层选择高强度的材料,在保温的同时还能提高列管换热器的安全性。保温层能提高换热的效率,防止热量失去,尽可能的使管间气体的热量传递到管内气体中。

加热燃烧室中的蓄热体为两个,保证加热燃烧室内部腔体的温度的均匀稳定。上端蓄热体与排气口位置一致,因为排气口处的气体温度较高,可给蓄热体传递温度;下端蓄热体位置高于进气口位置,蓄热体温度与进气口位置气体温度差较大,增加加热燃烧室下端进气口处的空腔,利于蓄热体对进气口处的气体传热,从而使进入到两蓄热体之间的气体对加热燃烧室内温度有较大影响,提高燃烧室内温度的稳定性。

废气经由废气进气管进入到安全水封的右侧水箱中,再经过废气排气管进入废气进气支管内,通过进气电动阀、阻火器与空气管相通。经风机吸引后,空气与废气进入列管换热装置的管内,经过换热进入加热燃烧室内被加热氧化,氧化后的气体,进入列管换热器的管间给管内的气体传热后,从风机出口排出。风机进口安装有风压传感器,当风机运行且有风压时,电加热器才会通电进行加热,进气电动阀打开进气,排气电动阀关闭。

加热燃烧室内安装有测温装置,用温度控制电加热器的开停,设定最高和最低工作温度,以及最高安全温度。达到最低温度时,电加热器开始加热,达到最高温度时,电加热停止加热,达到最高安全温度时,进气电动阀关闭,排气电动阀打开,放出废气。

本实用新型达到了以下有益效果:

本实用新型结构简单,操作方便,通过换热器、蓄热体、保温层的结合使用,将电加热的温度提高到700℃以上,减少热能损耗,提高了有机废气的氧化效率,降低成本;使用安全水封、阻火器、防爆系统组合使用,提高有机废气氧化时安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:1、列管换热器;2、加热燃烧室;3、风机;4、安全水封;5、废气进气管;6、废气排气管;7、废气进气支管;8、空气管;9、进气电动阀;10、排气电动阀;11、阻火器;12、防爆系统;13、第一进口;14、第二进口;15、第一出口;16、第二出口;17、第一防爆孔;18、可拆卸保温层;19、燃烧室腔体;20、蓄热体;21、电加热器;22、测温装置;23、第三进口;24、第三出口;25、第二防爆孔;26、管道A;27、管道B;28、管道C;29、U型管;30、水箱;31、安全管;32、防爆装置;33、防爆盖;34、防爆铝板盖顶;35、耐热不锈钢盖周;36、硅酸铝纤维层;37、高温毡;38、柔性保温层。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述,在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。

如图1所示一种有机废气热力氧化装置,包括列管换热器1、加热燃烧室2、风机3、安全水封4、废气进气管5、废气排气管6、废气进气支管7、空气管8、进气电动阀9、排气电动阀10、阻火器11、防爆系统12。

列管换热器1上有第一进口13、第二进口14、第一出口15、第二出口16,列管换热器1顶部有第一防爆孔17,管换热器1外层有可拆卸保温层18。

加热燃烧/2包括燃烧室腔体19、两个蓄热体20、电加热器21、测温装置22、第三进口23、第三出口24。蓄热体20安装在燃烧室腔体19上端和下端,上端蓄热体20高度与第三出口24平齐,下端蓄热体20高度高于第三进口23。电加热器21安装在上端蓄热体与下端蓄热体之间,测温装置22安装在上端蓄热体上侧和下侧,加热燃烧室腔体19顶部有第二防爆孔25。

列管换热器1的第一出口15与加热燃烧室2的第三进口23通过管道A26连接;加热燃烧室2的第三出口24与列管换热器1的第二进口14通过管道B27连接;风机3通过管道C28与列管换热器1第二出口16连接,风机3进口安装有风压传感器。

安全水封4包括U型管29、两个水箱30、安全管31。U型管29连接两个水箱30,安全管31安装在左侧水箱30上端。废气进气管5、废气排气管6安装在右侧水箱30上端,排气电动阀10安装在废气排气管6上,废气进气支管7安装在废气排气管6上且安装位置低于排气电动阀10,进气电动阀9、阻火器11安装在废气进气支管7上,阻火器11位于进气电动阀9右侧,废气进气支管7另一端与空气管8连接,空气管8与列管换热器1第一进口13连接。

防爆系统12包括防爆装置32、防爆盖33。防爆装置32分别安装在第一防爆孔17、第二防爆孔25内,防爆盖33分别焊接在列管换热器1、加热燃烧室2顶部。防爆盖33包括防爆铝板盖顶34、耐热不锈钢盖周35、硅酸铝纤维层36、高温毡37,防爆铝板盖顶34上有十字凹痕并与耐热不锈钢盖周35通过法兰连接,硅酸铝纤维层36、高温毡37放置在耐热不锈钢盖周35内,高温毡37在硅酸铝纤维层36上方。

蓄热体20为陶瓷蜂窝材料制成,蓄热体20内可放置催化剂,充当催化反应床。可拆卸保温层18为高强度保温材料制作;管道A26、管道B27外侧缠绕有柔性保温层38。

本实施例中的列管换热器1、加热燃烧室2采用立式结构。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形,均落入本实用新型的保护范围之内。

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