本發(fā)明涉及一種焚燒裝置，具體涉及一種針對VOCs氣體的焚燒和余熱利用裝置，屬于環(huán)保和節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

大氣污染中，VOCs排放占了相當(dāng)大的比例，對于VOCs排放的治理，熱力分解是當(dāng)前公認(rèn)為最徹底的解決方案，在熱力分解過程中VOCs通過自身燃燒或者利用天然氣助燃，都會(huì)伴隨有大量的熱量產(chǎn)生，充分利用這些熱量可以帶來可觀的節(jié)能效益。

現(xiàn)時(shí)最普遍采用蓄熱式焚燒(RTO)和催化焚燒(CO或RCO)，上述技術(shù)的重心只是考慮廢氣焚燒等主要涉及環(huán)保方面的問題，而對于如何充分且方便地利用焚燒所產(chǎn)生的廢熱就沒有太多的考慮，造成廢熱利用很不方便?，F(xiàn)時(shí)在廢氣焚燒余熱利用上有采用空氣、導(dǎo)熱油、水或蒸汽作為傳熱介質(zhì)，由于水的加熱溫度達(dá)到100℃時(shí)出現(xiàn)沸騰產(chǎn)生壓力，不能做高溫余熱的傳送介質(zhì)，而蒸汽輸送屬于壓力設(shè)備投資較大，所以水和蒸汽不是理想的傳送介質(zhì)。而熱風(fēng)是最簡單高效的方式，對于直接采用熱風(fēng)作為熱源的設(shè)備(如烘干設(shè)備)無疑是最好的選擇，但熱空氣的輸送受管道阻力較大而不適合遠(yuǎn)距離輸送。導(dǎo)熱油可以承受250℃以上的高溫并且可以遠(yuǎn)距離輸送，但對于使用熱風(fēng)的設(shè)備來說，因?qū)嵊托枰ㄟ^兩次換熱才能產(chǎn)生熱風(fēng)，換熱效率偏低，所以，現(xiàn)有技術(shù)對于將廢熱輸送到遠(yuǎn)近不一的用熱設(shè)備上，單純的熱風(fēng)輸送和單純的導(dǎo)熱油輸送都分別存在輸送和換熱效率的問題，而且，當(dāng)遠(yuǎn)近不一的用熱設(shè)備用熱負(fù)載產(chǎn)生變化時(shí)更難應(yīng)付。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)出一種將廢氣焚燒所產(chǎn)生的熱量可分別轉(zhuǎn)化成高溫導(dǎo)熱油和清潔熱風(fēng)且兩者的比例可以靈活調(diào)節(jié)的方便節(jié)能型廢氣焚燒裝置，對于余熱的利用更加方便和充分，大幅提高了節(jié)能效益。

本發(fā)明方便節(jié)能型廢氣焚燒裝置可以采取如下技術(shù)方案:

方便節(jié)能型廢氣焚燒裝置，包括由燃燒室、管式換熱器、導(dǎo)熱油換熱器、低溫?zé)煔鈸Q熱室；所述的燃燒室、管式換熱器、導(dǎo)熱油換熱器、低溫?zé)煔鈸Q熱室從右到左依序排列；所述的燃燒室設(shè)有燃燒機(jī)；所述的低溫?zé)煔鈸Q熱室包括第一板式換熱器、第二板式換熱器；

管式換熱器的出口與燃燒室的連通，管式換熱器的回風(fēng)入口與燃燒室連通；管式換熱器的回風(fēng)出口與導(dǎo)熱油換熱器的入口連通，導(dǎo)熱油換熱器的出口與第一、第二板式換熱器的第一氣路的入氣口連通；管式換熱器的入口與第一板式換熱器的第二氣路的出氣口連通。

本發(fā)明解決問題還可以進(jìn)一步采取以下措施：

其中一個(gè)方式為：管式換熱器包括管式換熱組件，管式換熱組件包括室體，室體中設(shè)有水平放置的第一密封端板、第二密封端板，第一密封端板、第二密封端板將室體內(nèi)部分成三個(gè)空間，三個(gè)空間分別為進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間、中部回風(fēng)空間，中部回風(fēng)空間位于進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間之間，中部回風(fēng)空間內(nèi)設(shè)有多條豎直放置的蓄熱管，各蓄熱管的兩端對應(yīng)穿過第一密封端板、第二密封端板；進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間通過所述的蓄熱管連通；

管式換熱器的出口設(shè)于出風(fēng)空間處；管式換熱器的入口設(shè)于進(jìn)風(fēng)空間處；管式換熱器的回風(fēng)入口設(shè)于中部回風(fēng)空間右端，管式換熱器的回風(fēng)出口設(shè)于中部回風(fēng)空間左端。

其中一個(gè)方式為：管式換熱器包括管式換熱組件，管式換熱組件包括室體，室體中設(shè)有水平放置的第一密封端板、第二密封端板，第一密封端板、第二密封端板將膛體內(nèi)部分成三個(gè)空間，三個(gè)空間分別為進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間、中部回風(fēng)空間，中部回風(fēng)空間位于進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間之間，中部回風(fēng)空間內(nèi)設(shè)有多條豎直放置的蓄熱管，各蓄熱管的兩端對應(yīng)穿過第一密封端板、第二密封端板；進(jìn)風(fēng)空間、出風(fēng)空間通過所述的蓄熱管連通；

所述的管式換熱器包括2個(gè)或2個(gè)以上管式換熱組件；各管式換熱組件按次序從左到右排列，相鄰管式換熱組件的出風(fēng)空間與對應(yīng)相鄰管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間連通；相鄰管式換熱組件的中部回風(fēng)空間相通；相鄰兩個(gè)管式換熱組件中，左邊的管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間與右邊的管式換熱組件的出風(fēng)空間之間設(shè)有隔板相隔。

管式換熱器的出口設(shè)于最右端的管式換熱組件的出風(fēng)空間處；管式換熱器的入口設(shè)于最左端的管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間處；管式換熱器的回風(fēng)入口設(shè)于最右端的管式換熱組件的中部回風(fēng)空間右端，管式換熱器的回風(fēng)出口設(shè)于最左端的管式換熱組件的中部回風(fēng)空間左端。

其中一個(gè)方式為：所述的蓄熱管由豎立的陶瓷管或耐高溫金屬管制成。

其中一個(gè)方式為：所述的導(dǎo)熱油換熱器為盤管式換熱器。

其中一個(gè)方式為：所述的導(dǎo)熱油換熱器外部循環(huán)管路連接有冷卻器。

其中一個(gè)方式為：第一板式換熱器的第二氣路的入氣口接入VOCs氣體；第二板式換熱器的第二氣路的入氣口接入新風(fēng)。

其中一個(gè)方式為：第二板式換熱器的第一氣路的出氣口連接風(fēng)閥。

其中一個(gè)方式為：其殼體設(shè)有隔熱層。

上述技術(shù)方案具有這樣的技術(shù)效果:

1、通過分段吸收煙氣余熱，可以將中溫段(250-400℃)的煙氣余熱通過導(dǎo)熱油吸收利用，將低溫段(250℃以下)的煙氣余熱跟VOCs廢氣和新風(fēng)預(yù)熱，上述結(jié)構(gòu)可以通過切換風(fēng)道閥門實(shí)現(xiàn)將煙氣余熱只通過導(dǎo)熱油輸出或只通過熱風(fēng)輸出或?qū)嵊秃蜔犸L(fēng)兩種方式同時(shí)輸出的功能。對于短距離的用熱設(shè)備可以采用熱風(fēng)輸送，這樣可以實(shí)現(xiàn)高效的余熱利用，而且熱能設(shè)施投資更少，而對于遠(yuǎn)距離的用熱設(shè)備則采用導(dǎo)熱油輸送，由于本裝置可以調(diào)節(jié)熱風(fēng)和導(dǎo)熱油的輸出比例，當(dāng)遠(yuǎn)近不一的用熱設(shè)備用熱負(fù)載產(chǎn)生變化時(shí)可以相應(yīng)作出調(diào)整。熱風(fēng)和導(dǎo)熱油的相互結(jié)合的裝置具有更高的性價(jià)比。

2、本發(fā)明管式換熱器可以由管式換熱組件拼合、拼裝而成，或按需求增加管式換熱組件數(shù)量進(jìn)而增強(qiáng)換熱器的效能。管式換熱組件結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)輸方便，這樣管式換熱器結(jié)構(gòu)可適應(yīng)大小不同的工程需求，適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實(shí)施例1的管式換熱組件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。

實(shí)施例1：如圖1、圖2所示，一種方便節(jié)能型廢氣焚燒裝置，包括由燃燒室1、管式換熱器2、導(dǎo)熱油換熱器3、低溫?zé)煔鈸Q熱室4；所述的燃燒室1、管式換熱器2、導(dǎo)熱油換熱器3、低溫?zé)煔鈸Q熱室4從右到左依序排列；所述的燃燒室1設(shè)有燃燒機(jī)11；所述的低溫?zé)煔鈸Q熱室4由第一板式換熱器41、第二板式換熱器42組成。

第一板式換熱器41、第二板式換熱器42為常規(guī)的板式換熱器。

管式換熱器2的出口與燃燒室1的連通，管式換熱器2的回風(fēng)入口與燃燒室1連通；管式換熱器2的回風(fēng)出口與導(dǎo)熱油換熱器3的入口連通，導(dǎo)熱油換熱器3的出口與第一板式換熱器的第一氣路71、第二板式換熱器的第一氣路72的入氣口連通；管式換熱器2的入口與第一板式換熱器41的第二氣路的出氣口連通。

管式換熱器2包括管式換熱組件200，管式換熱組件200包括室體205，室體205中設(shè)有水平放置的第一密封端板201、第二密封端板202，第一密封端板201、第二密封端板202將室體內(nèi)部分成三個(gè)空間，三個(gè)空間分別為進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207、中部回風(fēng)空間208，中部回風(fēng)空間208位于進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207之間，中部回風(fēng)空間208內(nèi)設(shè)有多條豎直放置的蓄熱管203，各蓄熱管203的兩端對應(yīng)穿過第一密封端板201、第二密封端板202；進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207通過所述的蓄熱管203連通。

本例所述的管式換熱器包括3個(gè)管式換熱組件；各管式換熱組件200按次序從左到右排列，相鄰管式換熱組件200的出風(fēng)空間與對應(yīng)相鄰管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間連通(本例中出風(fēng)空間與進(jìn)風(fēng)空間是差不多的空間結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)功能或出風(fēng)功能可以根據(jù)需要設(shè)定空間結(jié)構(gòu)的功能)；相鄰管式換熱組件的中部回風(fēng)空間相通。相鄰兩個(gè)管式換熱組件中，左邊的管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間與右邊的管式換熱組件的出風(fēng)空間之間設(shè)有隔板8相隔。

管式換熱器的出口設(shè)于最右端的管式換熱組件的出風(fēng)空間處；管式換熱器的入口設(shè)于最左端的管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間處；管式換熱器的回風(fēng)入口設(shè)于最右端的管式換熱組件的中部回風(fēng)空間右端，管式換熱器的回風(fēng)出口設(shè)于最左端的管式換熱組件的中部回風(fēng)空間左端。

一個(gè)改進(jìn)為：所述的蓄熱管由豎立的陶瓷管或耐高溫金屬管制成。

一個(gè)改進(jìn)為：所述的導(dǎo)熱油換熱器3為盤管式換熱器，盤管式換熱器為常規(guī)的。

一個(gè)改進(jìn)為：所述的導(dǎo)熱油換熱器3外部循環(huán)管路連接有冷卻器33。

一個(gè)改進(jìn)為：第一板式換熱器的第二氣路的入氣口接入VOCs氣體；第二板式換熱器的第二氣路的入氣口接入新風(fēng)。

一個(gè)改進(jìn)為：第二板式換熱器的第一氣路的出氣口連接風(fēng)閥43。

一個(gè)改進(jìn)為：方便節(jié)能型廢氣焚燒裝置其殼體設(shè)有隔熱層。

工作原理：

實(shí)施例1(如圖)：受抽風(fēng)機(jī)5驅(qū)動(dòng)，VOCs氣體6從依序通過第一板式換熱器41的第二氣路和管式換熱器2，進(jìn)入燃燒室1后熱解成為高溫?zé)煔?，煙氣7再依序通過管式換熱器2和導(dǎo)熱油換熱器3后，然后可以分兩路分別進(jìn)入低溫?zé)煔鈸Q熱室4內(nèi)的第一板式換熱器41和第二板式換熱器42(熱風(fēng)輸出或熱風(fēng)加導(dǎo)熱油輸出方式)或者關(guān)閉閥門43后只通過板式換熱器41(導(dǎo)熱油輸出方式)，最后通過抽風(fēng)機(jī)5排出煙氣。

通常VOCs氣體6的熱解溫度在600℃以上，而煙氣7排放溫度最理想控制在100℃以下，根據(jù)本裝置各個(gè)區(qū)域的溫度分布情況，基于板式換熱器的換熱效率優(yōu)于管式換熱器，所以將板式換熱器設(shè)置于低溫和低溫差區(qū)域，而將管式換熱器設(shè)置于高溫且高溫差的換熱區(qū)域，這樣可以充分發(fā)揮這兩種不同氣氣換熱器的性能。VOCs氣體6在燃燒室1焚燒后，高溫?zé)煔?先通過管式換熱器2與進(jìn)入的VOCs氣體6換熱，這樣可以節(jié)約VOCs焚燒所需要的助燃天然氣，離開管式換熱器2之后的煙氣7從原來的600℃以上會(huì)下降到400℃左右，而400℃左右的煙氣7可以利用導(dǎo)熱油換熱器3將導(dǎo)熱油加熱至200-250℃的合適溫度輸出給用熱設(shè)備使用，離開導(dǎo)熱油換熱器3的煙氣溫度繼續(xù)下降至250℃以下，之后再通過高效的第一板式換熱器41或第一板式換熱器41、第一板式換熱器42同時(shí)作用將煙氣余熱繼續(xù)吸收。

余熱利用通過單獨(dú)導(dǎo)熱油輸出方式：將風(fēng)閥43關(guān)閉，第二板式換熱器42不參與工作，讓煙氣只進(jìn)入第一板式換熱器41的第一氣路71，只有第一氣路第一板式換熱器41的71內(nèi)的煙氣段與剛進(jìn)入的第一板式換熱器41的第二氣路的VOCs氣體6換熱，提升待燃燒VOCs氣體6的基礎(chǔ)溫度，以節(jié)約助燃成本。在采用單獨(dú)采用導(dǎo)熱油輸出方式時(shí)，可以通過冷卻器33將循環(huán)的導(dǎo)熱油溫度控制在合適使用的溫度范圍內(nèi)。

余熱利用通過單獨(dú)熱風(fēng)輸出方式：將風(fēng)閥43打開，讓煙氣7分成兩路煙氣分別進(jìn)入第一板式換熱器41的第一氣路71和第二板式換熱器41的第一氣路72，第一氣路71內(nèi)煙氣段與第一板式換熱器41的第二氣路剛進(jìn)入的VOCs氣體6換熱，提升待燃燒VOCs氣體的基礎(chǔ)溫度，以節(jié)約助燃成本，第二板式換熱器42內(nèi)的第一氣路72內(nèi)煙氣與第二板式換熱器的第二氣路內(nèi)的新風(fēng)421換熱，獲取清潔熱風(fēng)給用熱設(shè)備使用，第二氣路內(nèi)的新風(fēng)421變成熱風(fēng)排出。在采用單獨(dú)熱風(fēng)輸出方式時(shí)，可以將導(dǎo)熱油換熱器2內(nèi)的導(dǎo)熱油排空或者通過冷卻器33將循環(huán)的導(dǎo)熱油溫度控制在導(dǎo)熱油能承受的溫度范圍內(nèi)，防止溫度過高導(dǎo)致導(dǎo)熱油變質(zhì)。

余熱利用通過導(dǎo)熱油和熱風(fēng)同時(shí)輸出方式：將風(fēng)閥43調(diào)節(jié)至合適的開合比例，讓煙氣7分成兩路煙氣分別進(jìn)入第一板式換熱器41和第二板式換熱器42，第一板式換熱器41內(nèi)第一氣路71內(nèi)煙氣段與第一板式換熱器41內(nèi)第二氣路剛進(jìn)入的VOCs氣體6換熱，提升待燃燒VOCs氣體6的基礎(chǔ)溫度，以節(jié)約助燃成本，第二板式換熱器42內(nèi)的第一氣路72內(nèi)煙氣與新風(fēng)421換熱，獲取清潔熱風(fēng)給用熱設(shè)備使用，同時(shí)通過導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)將導(dǎo)熱油從進(jìn)口31進(jìn)入，從出口32輸出，并通過冷卻器33控制油溫過高，調(diào)節(jié)風(fēng)閥43的開合度可以控制熱風(fēng)的輸出量。

實(shí)施例2：管式換熱器2包括一個(gè)管式換熱組件200。

管式換熱組件包括室體205，室體205中設(shè)有水平放置的第一密封端板201、第二密封端板202，第一密封端板201、第二密封端板202將室體內(nèi)部分成三個(gè)空間，三個(gè)空間分別為進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207、中部回風(fēng)空間208，中部回風(fēng)空間208位于進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207之間，中部回風(fēng)空間208內(nèi)設(shè)有多條豎直放置的蓄熱管203，各蓄熱管203的兩端對應(yīng)穿過第一密封端板201、第二密封端板202；進(jìn)風(fēng)空間206、出風(fēng)空間207通過所述的蓄熱管203連通。

管式換熱器的出口設(shè)于出風(fēng)空間207處；管式換熱器的入口設(shè)于進(jìn)風(fēng)空間處；管式換熱器的回風(fēng)入口設(shè)于中部回風(fēng)空間208右端，管式換熱器的回風(fēng)出口設(shè)于中部回風(fēng)空間208左端。

一個(gè)改進(jìn)的方式為：管式換熱組件的室體205中設(shè)有豎直放置的第一密封端板201、第二密封端板202，管式換熱組件的進(jìn)風(fēng)空間、回風(fēng)空間、出風(fēng)空間可以呈左、中、右設(shè)置。其它同上述實(shí)施例。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。