本實(shí)用新型涉及石油化工、表面涂裝等行業(yè)高含塵VOC廢氣處理領(lǐng)域，特別涉及一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置。

背景技術(shù)：

揮發(fā)性有機(jī)化合物Volatile Organic Compounds,VOC是石油化工以及各種使用有機(jī)溶劑行業(yè)排放的常見(jiàn)污染物。VOC廢氣中含有的二甲苯、甲苯、甲乙酮、鹵素化合物等屬于有毒氣體，該類化合物多數(shù)具有刺激性氣味，直接接觸會(huì)對(duì)人體健康造成危害，且部分組分已被列為致癌物。VOC有機(jī)廢氣還具有一定的熱值，不經(jīng)過(guò)處理直接排放，即污染環(huán)境，又浪費(fèi)能源。

現(xiàn)有技術(shù)中，VOC廢氣最理想的處理方式就是采用RTO，即蓄熱式熱力氧化爐。其工作原理是將VOC廢氣通過(guò)已在上一循環(huán)吸熱升溫至較高溫度的蓄熱室，然后在氧化室依靠自身燃燒熱或燃燒器助燃升溫至800℃以上，使廢氣中的VOC分解成CO₂和水。然后高溫?zé)煔庠倭鹘?jīng)蓄熱體，使蓄熱體升溫“蓄熱”并用于加熱下一個(gè)循環(huán)進(jìn)入此蓄熱室的VOC廢氣或VOC廢氣和空氣的混合氣，從而使?fàn)t膛始終維持在較高工作溫度，提高熱回收率和焚燒效率。

工業(yè)中的VOC廢氣多含有粉塵或焦油等易吸附或粘結(jié)物質(zhì)，且蓄熱室常用的陶瓷蜂窩蓄熱體孔徑較小，在蓄熱過(guò)程中，廢氣中的粉塵或焦油極易使小孔阻塞，進(jìn)而導(dǎo)致?lián)Q熱惡化，嚴(yán)重的更導(dǎo)致蓄熱體超溫?zé)龤?，可?jiàn)廢氣中的粉塵或焦油等易吸附或粘結(jié)物質(zhì)對(duì)RTO的使用壽命影響較大，在廢氣進(jìn)入蓄熱體之前清除或過(guò)濾掉此類物質(zhì)是延長(zhǎng)RTO使用壽命的有效途徑。本實(shí)用新型的目的就是為了解決此類問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，以 最終實(shí)現(xiàn)高含塵VOC廢氣的高效節(jié)能處理。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案：一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其包括聯(lián)動(dòng)閥門組合、蓄熱清灰裝置、蓄熱室、氧化焚燒室、燃燒器、余熱鍋爐和急冷吸收裝置；所述的蓄熱室上部為連通的氧化焚燒室，蓄熱室下部布置蓄熱清灰裝置，蓄熱室通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥門組合連接廢氣管道、反吹風(fēng)管道和煙氣管道；氧化焚燒室上布置用于助燃的若干個(gè)燃燒器；所述的蓄熱室包括若干個(gè)蓄熱倉(cāng)，每蓄熱倉(cāng)下方均布有相同的聯(lián)動(dòng)閥門組合；所述的閥門聯(lián)動(dòng)組合包括廢氣切斷閥、廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板、廢氣入口、反吹風(fēng)切斷閥、煙氣切斷閥、煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板和煙氣出口；其中，廢氣管道上設(shè)有廢氣切斷閥和廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板，反吹風(fēng)管道上設(shè)有反吹風(fēng)切斷閥，煙氣管道上設(shè)有煙氣切斷閥和煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板；廢氣切斷閥帶動(dòng)廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板前后周期運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)廢氣周期性地通過(guò)廢氣入口進(jìn)入蓄熱倉(cāng)；反吹風(fēng)切斷閥周期性開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)反吹風(fēng)周期性地通過(guò)反吹風(fēng)管道進(jìn)入蓄熱倉(cāng)，煙氣切斷閥帶動(dòng)煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板前后周期運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)煙氣周期性地通過(guò)煙氣出口排出蓄熱倉(cāng)；所述的蓄熱室的每個(gè)蓄熱倉(cāng)下方均布有相同的蓄熱清灰裝置；在氧化焚燒室上設(shè)有壓力測(cè)量?jī)x一，在蓄熱清灰裝置下方設(shè)有壓力測(cè)量?jī)x二。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的蓄熱清灰裝置包括箱體，在箱體內(nèi)部設(shè)置蓄熱散料，在箱體側(cè)面設(shè)置滑輪，箱體與可移動(dòng)的機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接，通過(guò)機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)移動(dòng)帶動(dòng)帶有滑輪的箱體移動(dòng)。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的蓄熱倉(cāng)中填充陶瓷蜂窩蓄熱體，陶瓷蜂窩蓄熱體中間布有蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)；蓄熱散料采用馬鞍環(huán)蓄熱散料。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的每個(gè)燃燒器帶有燃料入口，燃料入口處設(shè)有用于調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)；所述的每個(gè)燃燒器還帶有助燃風(fēng)入口，助燃風(fēng)入口處設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的氧化焚 燒室上方左右兩側(cè)分別布置有溫度控制機(jī)構(gòu)一和溫度控制機(jī)構(gòu)二，用來(lái)調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)和助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的蓄熱室包括若3個(gè)、5個(gè)或7個(gè)蓄熱倉(cāng)；所述的燃燒器(500)包括1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的氧化焚燒室下游連接余熱鍋爐，余熱鍋爐用于處理氧化焚燒室超溫情況下排出的高溫?zé)煔猓酂徨仩t下游設(shè)有低溫?zé)煔獬隹?，低溫?zé)煔獬隹谔幵O(shè)有用于調(diào)節(jié)低溫?zé)煔饬髁康目刂茩C(jī)構(gòu)。

如上所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其所述的所述氧化焚燒室和余熱鍋爐下游連接急冷吸收裝置，急冷吸收裝置用于處理氧化焚燒室排出的煙氣中仍含有的有害組分，急冷吸收裝置上設(shè)有吸收劑入口，吸收劑入口處設(shè)有吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)；急冷吸收裝置下游設(shè)有凈化煙氣出口，凈化煙氣出口連接分析儀，能分析凈化煙氣中的有害氣體濃度，并用于調(diào)節(jié)吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型的效果在于：本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其采用蓄熱式焚燒技術(shù)，提供一整套處理高含塵VOC廢氣的焚燒裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)含塵、含硫、含鹵素等有害VOC廢氣以及較大工況波動(dòng)的高效節(jié)能處理。本實(shí)用新型所提供的蓄熱式焚燒裝置能夠?qū)崿F(xiàn)95％以上的熱回收率，可燃組分和有害組分去除率可達(dá)99％以上，生成NO_X極少，是處理高含塵VOC廢氣的理想方案。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置所涉及的聯(lián)動(dòng)閥門組合；

圖3為本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置所涉及的蓄熱清灰裝置；

圖中：100.聯(lián)動(dòng)閥門組合；200.蓄熱清灰裝置；300.蓄熱室；400.氧化焚燒室；500.燃燒器；600.余熱鍋爐；700.急冷吸收裝置；110.廢氣管道；111.廢氣切斷閥；112.廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板；113.廢氣入口；120.反吹風(fēng)管道；121.反吹風(fēng)切斷閥；130.煙氣管道；131.煙氣切斷閥；132.煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板；133.煙氣出口；211.機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)；212.滑輪；213.金屬箱體；214.蓄熱散料；215.壓力測(cè)量?jī)x一；216.壓力測(cè)量?jī)x二；310.蓄熱倉(cāng)一；320.蓄熱倉(cāng)二；330.蓄熱倉(cāng)三；311.蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)一；321.蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)二；331.蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)三；410.RTO和余熱鍋爐連接管道；401.溫度控制機(jī)構(gòu)一；402.溫度控制機(jī)構(gòu)二；510.燃料入口；511.燃料流量的控制機(jī)構(gòu)一；512.燃料流量的控制機(jī)構(gòu)二；520.助燃風(fēng)入口；521.助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)一；522.助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)二；610.低溫?zé)煔獬隹冢?11.低溫?zé)煔饬髁康目刂茩C(jī)構(gòu)；710.吸收劑入口；711.吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)；720.凈化煙氣出口，721.分析儀。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒裝置，其包括聯(lián)動(dòng)閥門組合100、蓄熱清灰裝置200、蓄熱室300、氧化焚燒室400、燃燒器500、余熱鍋爐600和急冷吸收裝置700。

所述的蓄熱室300上部為連通的氧化焚燒室400，蓄熱室300下部布置蓄熱清灰裝置200，蓄熱室300通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥門組合100連接廢氣管道110、反吹風(fēng)管道120和煙氣管道130；氧化焚燒室400上布置用于助燃的2個(gè)燃燒器500。

所述的蓄熱室300包括蓄熱倉(cāng)一310、蓄熱倉(cāng)二320和蓄熱倉(cāng)三330，每個(gè)蓄熱倉(cāng)下方均布有相同的聯(lián)動(dòng)閥門組合100；如圖2所示，以蓄熱倉(cāng)310下方的聯(lián)動(dòng)閥門組合110為例：所述的閥門聯(lián)動(dòng)組合100包括廢氣切斷閥111、廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板112、廢氣入口113、反吹風(fēng)切斷閥121、煙氣切斷閥131、 煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板132和煙氣出口133；其中，廢氣管道110上設(shè)有廢氣切斷閥111和廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板112，反吹風(fēng)管道120上設(shè)有反吹風(fēng)切斷閥121，煙氣管道130上設(shè)有煙氣切斷閥131和煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板132；廢氣切斷閥111帶動(dòng)廢氣閥聯(lián)動(dòng)擋板112前后周期運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)廢氣周期性地通過(guò)廢氣入口113進(jìn)入蓄熱倉(cāng)；反吹風(fēng)切斷閥121周期性開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)反吹風(fēng)周期性地通過(guò)反吹風(fēng)管道120進(jìn)入蓄熱倉(cāng)，煙氣切斷閥131帶動(dòng)煙氣閥聯(lián)動(dòng)擋板132前后周期運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)煙氣周期性地通過(guò)煙氣出口133排出蓄熱倉(cāng)。

所述的蓄熱室300的每個(gè)蓄熱倉(cāng)下方均布有相同的蓄熱清灰裝置；在氧化焚燒室400上設(shè)有壓力測(cè)量?jī)x一215，在蓄熱清灰裝置下方設(shè)有壓力測(cè)量?jī)x二216。如圖3所示，以蓄熱倉(cāng)310下方的蓄熱清灰裝置210為例，所述的蓄熱清灰裝置包括箱體213，在箱體213內(nèi)部設(shè)置蓄熱散料214，在箱體側(cè)面設(shè)置滑輪212，箱體213與可移動(dòng)的機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)211連接，通過(guò)機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)211帶動(dòng)帶有滑輪212的箱體213移動(dòng)。

所述的蓄熱倉(cāng)310、320、330中填充陶瓷蜂窩蓄熱體，陶瓷蜂窩蓄熱體中間布有蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)311、321、331；所述的蓄熱散料214采用馬鞍環(huán)蓄熱散料，可以截流高含塵VOC廢氣中的粉塵。這樣蓄熱清灰裝置200既起到了蓄熱作用，又可以過(guò)濾粉塵。

所述的每個(gè)燃燒器帶有燃料入口510，燃料入口510處設(shè)有用于調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)511、512；所述的每個(gè)燃燒器還帶有助燃風(fēng)入口520，助燃風(fēng)入口520處設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)521、522。所述的氧化焚燒室400上方左右兩側(cè)分別布置有溫度控制機(jī)構(gòu)一401和溫度控制機(jī)構(gòu)一402，溫度控制機(jī)構(gòu)一401用來(lái)調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)511和助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)521，溫度控制機(jī)構(gòu)二402用來(lái)調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)512、助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)522和低溫?zé)煔饬髁康目刂茩C(jī)構(gòu)611。所述的氧化焚燒室400下游連接余熱鍋爐600，余熱鍋爐600用于處理氧化焚燒室400超溫情況下排出的高溫?zé)煔?，余熱鍋爐600下游設(shè)有低溫?zé)煔獬隹?10，低溫?zé)煔獬隹?10處設(shè)有用于調(diào)節(jié)低溫?zé)煔饬髁康目刂茩C(jī)構(gòu)611。

所述的氧化焚燒室400和余熱鍋爐600下游連接急冷吸收裝置700，急 冷吸收裝置700用于處理氧化焚燒室400排出的煙氣中仍含有的有害組分，急冷吸收裝置700上設(shè)有吸收劑入口710，吸收劑入口710處設(shè)有吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)711；急冷吸收裝置700下游設(shè)有凈化煙氣出口720，凈化煙氣出口720連接分析儀721，能分析凈化煙氣中的有害氣體濃度，并用于調(diào)節(jié)吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)711。

如上所述裝置的處理含塵VOC廢氣的蓄熱式焚燒方法，其包括如下步驟：此VOC廢氣中含有甲苯、二甲苯、含硫化合物等有害氣體以及大量粉塵，且運(yùn)行工況中組分和流量波動(dòng)較大，帶來(lái)熱值波動(dòng)也較大，設(shè)計(jì)廢氣處理量30000Nm³/h。

首先新鮮風(fēng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)對(duì)蓄熱體300及氧化焚燒室400進(jìn)行預(yù)吹掃三分鐘，將焚燒裝置內(nèi)的殘留廢氣排出；啟動(dòng)燃燒器500點(diǎn)火升溫，升溫至850-950℃(例如：850℃、900℃或950℃)，切換進(jìn)入工作模式：

第一步，廢氣通過(guò)蓄熱倉(cāng)一310被預(yù)熱至較高溫度800-900℃(例如：800℃、850℃或900℃)，然后進(jìn)入氧化焚燒室400燃燒，同時(shí)蓄熱倉(cāng)三330中殘留未處理廢氣被干凈的氣體反吹回氧化焚燒室400進(jìn)行焚燒處理，氧化焚燒室400內(nèi)燃燒溫度在850℃-950℃(例如：850℃、900℃或950℃)之間，分解后的凈化煙氣平均溫度在230℃左右，然后經(jīng)過(guò)蓄熱倉(cāng)二320排出，同時(shí)蓄熱倉(cāng)二320被加熱；第二步，廢氣通過(guò)蓄熱倉(cāng)二320被預(yù)熱至較高溫度800-900℃，然后進(jìn)入氧化焚燒室400燃燒，同時(shí)蓄熱倉(cāng)一310中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回氧化焚燒室400進(jìn)行焚燒處理，氧化焚燒室400內(nèi)燃燒溫度在850℃-950℃之間(例如：850℃、900℃或950℃)，分解后的凈化煙氣平均溫度在230℃左右，然后經(jīng)過(guò)蓄熱倉(cāng)三330排出，同時(shí)蓄熱倉(cāng)三330被加熱；第三步，廢氣通過(guò)蓄熱倉(cāng)三330被預(yù)熱至較高溫度800-900℃(例如：800℃、850℃或900℃)，然后進(jìn)入氧化焚燒室400燃燒，蓄熱倉(cāng)320中殘留未處理廢氣被凈化后的氣體反吹回氧化焚燒室400進(jìn)行焚燒處理，氧化焚燒室400內(nèi)燃燒溫度在850℃-950℃之間(例如：850℃、900℃或950℃)，分解后的凈化煙氣平均溫度在230℃左右，然后經(jīng)過(guò)蓄熱倉(cāng)一310排出，同時(shí)蓄熱倉(cāng)一310被加熱；通過(guò)控制聯(lián)動(dòng)閥門組合100的周期性運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 上述一、二、三步工作模式的輪回。

當(dāng)氧化焚燒室400內(nèi)溫度超過(guò)870℃，則不需要助燃燃料進(jìn)行補(bǔ)燃，通過(guò)控制調(diào)節(jié)，可以保持氧化焚燒室400中廢氣長(zhǎng)期處于自燃狀態(tài)，最大地保證能量的高效利用。

當(dāng)壓力測(cè)量?jī)x一215和壓力測(cè)量?jī)x二216檢測(cè)到的壓差超過(guò)設(shè)定值例如：800Kpa時(shí)，采用機(jī)械動(dòng)力機(jī)構(gòu)211取出蓄熱清灰裝置200,并采用具有一定壓力的熱空氣或蒸汽清除馬鞍環(huán)蓄熱散料間截流的固體粉塵、焦油等易于吸附或粘著的物質(zhì)，當(dāng)粘著物質(zhì)太多或不易清除時(shí)可更換蓄熱散料，然后重新安裝使用。

當(dāng)溫度控制機(jī)構(gòu)一401檢測(cè)到氧化焚燒室400左側(cè)煙氣溫度低于設(shè)定的燃燒器啟動(dòng)溫度時(shí)例如：850℃時(shí)，開(kāi)啟調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)511，調(diào)節(jié)控制助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)521，進(jìn)而改變供給燃燒器500的燃料量和助燃風(fēng)量，直至氧化焚燒室400煙氣溫度達(dá)到正常溫度范圍850℃-950℃之間；當(dāng)溫度控制機(jī)構(gòu)一401檢測(cè)到氧化焚燒室400左側(cè)煙氣溫度超過(guò)設(shè)定的燃燒器停止溫度時(shí)例如：880℃時(shí)，關(guān)閉調(diào)節(jié)燃料流量的控制機(jī)構(gòu)511，調(diào)節(jié)控制助燃風(fēng)流量的控制機(jī)構(gòu)521，進(jìn)而切斷燃燒器500的燃料供給，減少助燃風(fēng)流量，直至氧化焚燒室400煙氣溫度回歸正常溫度范圍850℃-950℃之間(例如：850℃、900℃或950℃)。氧化焚燒室400右側(cè)溫度控制邏輯與左側(cè)相同。

當(dāng)氧化焚燒室400中的溫度控制機(jī)構(gòu)401和402檢測(cè)到爐膛的平均煙氣溫度超過(guò)超過(guò)設(shè)定的啟動(dòng)余熱鍋爐溫度時(shí)，開(kāi)啟并調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)611，使氧化焚燒室400排出的超溫?zé)煔饬鹘?jīng)余熱鍋爐600放熱降溫，同時(shí)產(chǎn)生蒸汽或熱水，直至氧化焚燒室400的煙氣平均溫度回歸到850℃-950℃之間(例如：850℃、900℃或950℃)，隨后關(guān)閉低溫?zé)煔饬髁康目刂茩C(jī)構(gòu)611。

當(dāng)蓄熱室300中的蓄熱體的溫度控制機(jī)構(gòu)311、321、331檢測(cè)到的溫度超過(guò)設(shè)定的蓄熱材料最大允許溫度時(shí)，啟動(dòng)停車連鎖，同時(shí)切斷廢氣和燃料供入，開(kāi)啟吹掃模式；

當(dāng)急冷吸收裝置700出口的分析儀721檢測(cè)到凈化煙氣中的CL₂或SO₂、SO₃等有害組分含量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，調(diào)節(jié)吸收劑流量的控制機(jī)構(gòu)711，進(jìn)而調(diào) 節(jié)吸收劑的濃度和流量，直至急冷吸收裝置700出口煙氣中有害組分含量低于設(shè)定值。

本部分描述僅為了詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，具體的描述順序和用語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)形成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的任何限制。本實(shí)用新型不限于上述的具體實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員以上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)，所作出的種種改變，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。