Rto蓄熱氧化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種RTO蓄熱氧化系統(tǒng)，涉及有機(jī)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，包括爐體和PLC控制系統(tǒng)，爐體內(nèi)設(shè)有熱氧化室和三個(gè)蓄熱室，氧化室連接燃?xì)夤艿狼以谘趸以O(shè)置燃燒器和燃燒器點(diǎn)火系統(tǒng)，所述氧化室內(nèi)設(shè)有火焰檢知器，所述火焰檢知器與燃燒器點(diǎn)火系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個(gè)溫度檢測器，溫度檢測器通過PLC控制系統(tǒng)與燃燒器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。溫度檢測器與燃燒器聯(lián)鎖控制，可根據(jù)爐內(nèi)溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)燃燒器進(jìn)而調(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度，火焰檢知器檢測爐內(nèi)火焰是否熄滅，若熄滅，PLC控制系統(tǒng)控制點(diǎn)火系統(tǒng)繼續(xù)點(diǎn)火，提高系統(tǒng)安全性。
【專利說明】
RTO蓄熱氧化系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機(jī)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高安全性的蓄熱氧化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] RT0,是一種高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備。與傳統(tǒng)的催化燃燒、直燃式熱氧化爐(TO)相 比，具有熱效率高（>95%)、運(yùn)行成本低、能處理大風(fēng)量低濃度廢氣等特點(diǎn)，濃度稍高時(shí)，還 可進(jìn)行二次余熱回收，大大降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。
[0003] RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,簡稱RT0),蓄熱式氧化爐。其原理是在高 溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來 的熱量，廢氣分解效率達(dá)到99% W上，熱回收效率達(dá)到95% W上。RT0主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶 瓷填料床和切換閥等組成。根據(jù)客戶實(shí)際需求，選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。
[0004] 現(xiàn)有的蓄熱室氧化爐對熱效率、廢氣分解率研究較多，而往往容易忽視對爐體安 全性的重視，例如缺少對溫度、壓力的監(jiān)控，且爐內(nèi)火焰會(huì)出現(xiàn)焰滅現(xiàn)象。如授權(quán)公告號(hào)CN 204329040 U的專利文件公開了種新型RT0蓄熱焚燒爐由爐體、磁性球?qū)印⒎涓C蓄熱體I、蓄 熱室I、燃料控制系統(tǒng)、燒嘴I、熱電偶、泄壓閥、爐膛、換熱器I、燒嘴n、煙筒、空氣控制系統(tǒng)、 蓄熱室n、小n、廢氣過濾器、廢氣管道、煙氣管道、換熱器n、風(fēng)機(jī)I、風(fēng)機(jī)n、兩位四通電磁 換向閥、燒嘴虹、燒嘴IV、蜂窩蓄熱體n和管道組成。四個(gè)燒嘴W-定方式排布，實(shí)現(xiàn)了火焰 的分流使?fàn)t膛內(nèi)溫度分布更均勻，避免了因局部溫度過高而導(dǎo)致溫度型氮氧化物的產(chǎn)生。 通過廢氣過濾器、磁性球?qū)觾傻缽U氣過濾工序，對大顆粒物的過濾并減小了對蜂窩蓄熱體 的腐蝕，延長了蜂窩蓄熱體的壽命，提高了廢氣處理的效率。利用換熱器對煙氣的余熱進(jìn)行 回收利用。然而該蓄熱氧化爐并未設(shè)及對爐內(nèi)安全性的考慮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可實(shí)時(shí)調(diào)控爐內(nèi)溫度，防止?fàn)t內(nèi)火焰焰滅造 成安全隱患的蓄熱氧化系統(tǒng)。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，包括 爐體和化C控制系統(tǒng)，爐體內(nèi)設(shè)有熱氧化室和S個(gè)蓄熱室，氧化室連接燃?xì)夤艿狼以谘趸?設(shè)置燃燒器和燃燒器點(diǎn)火系統(tǒng)，所述氧化室內(nèi)設(shè)有火焰檢知器，所述火焰檢知器與燃燒器 點(diǎn)火系統(tǒng)通過化C控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個(gè)溫度檢測器，溫度檢測器通 過化C控制系統(tǒng)與燃燒器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。
[0007] 進(jìn)一步的，所述爐體內(nèi)還設(shè)有氣體分布室和煙氣分布室，每個(gè)蓄熱室均通過氣動(dòng) 閥分別與氣體分布室和煙氣分布室連接，煙氣分布室通過管道與煙畫連接，氣體分布室設(shè) 有廢氣進(jìn)氣口，蓄熱室與熱氧化室連通，煙氣分布室和煙畫的連接管道上還連接一個(gè)反吹 風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動(dòng)閥的管道與每個(gè)蓄熱室連接。
[000引進(jìn)一步的，還包括蓄熱室溫度檢測器，蓄熱室溫度檢測器和氧化室的燃燒器通過 PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，所述蓄熱室溫度檢測器內(nèi)設(shè)有多個(gè)熱電偶，熱電偶在豎直方向 間隔設(shè)置在蓄熱室內(nèi)。
[0009] 進(jìn)一步的，蓄熱室與氣體分布室之間的氣動(dòng)閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動(dòng) 閥運(yùn)件通過化C控制器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，所述氣體分布室的廢氣進(jìn)氣口處設(shè)有與化C控制系統(tǒng) 連接的V0C檢測器，與熱氧化室連通的燃?xì)夤艿郎显O(shè)有阻火器。
[0010] 從上述技術(shù)方案可W看出本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)，溫度檢測器與燃燒器聯(lián)鎖控制， 可根據(jù)爐內(nèi)溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)燃燒器進(jìn)而調(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度，火焰檢知器檢測爐內(nèi)火焰是否焰滅， 若焰滅，PLC控制系統(tǒng)控制點(diǎn)火系統(tǒng)繼續(xù)點(diǎn)火，氣體分布室是分廂進(jìn)行煙氣與廢氣反吹置 換，廢氣進(jìn)氣、煙氣排風(fēng)分開單獨(dú)完成，切換時(shí)間利用反吹室的輪體功能，保證提前或滯后 設(shè)計(jì)錯(cuò)開動(dòng)作切換時(shí)間，保證全部廢氣都經(jīng)過長時(shí)間，高溫、高端流旋滿的"3T"原則的高溫 氧化，保證絕無切換過程中的短時(shí)短路現(xiàn)象發(fā)生。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的P&ID流程圖。
[0012]圖視本系統(tǒng)的化C控制系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 結(jié)合圖1和圖2,詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但不對本發(fā)明的權(quán)利要求做 任何限定。
[0014] 如圖1所示，本發(fā)明的氧化蓄熱系通主要包括包括爐體和化C控制系統(tǒng)，爐體內(nèi)設(shè) 有熱氧化室和=個(gè)蓄熱室，爐體內(nèi)還設(shè)有氣體分布室和煙氣分布室，每個(gè)蓄熱室均通過氣 動(dòng)閥分別與氣體分布室和煙氣分布室連接，煙氣分布室通過管道與煙畫連接，氣體分布室 設(shè)有廢氣進(jìn)氣口，蓄熱室與熱氧化室連通，煙氣分布室和煙畫的連接管道上還連接一個(gè)反 吹風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動(dòng)閥的管道與每個(gè)蓄熱室連接。=個(gè)蓄熱室呈一字型水平排 列。
[0015] 氣體分布室是分廂進(jìn)行煙氣與廢氣反吹置換，廢氣進(jìn)氣、煙氣排風(fēng)分開單獨(dú)完成， 切換時(shí)間利用反吹室的輪體功能，保證提前或滯后設(shè)計(jì)錯(cuò)開動(dòng)作切換時(shí)間，保證全部廢氣 都經(jīng)過長時(shí)間，高溫、高端流旋滿的"3T"原則的高溫氧化，保證絕無切換過程中的短時(shí)短路 現(xiàn)象發(fā)生。專用的低溫?zé)煔夥创导夹g(shù)，既置換處于低溫段的廢氣，保證廢氣都經(jīng)過高溫段氧 化;又可W利用回流煙氣的少量、相對高壓的脈沖式反吹，防止廢氣中有機(jī)物的低溫氧化產(chǎn) 生的碳顆粒吸附聚積堵塞蓄熱體的蜂孔。減少維護(hù)工作中的周期性返燒頻率，保證蓄熱爐 的長時(shí)間穩(wěn)定工作。
[0016] 蓄熱氧化開車階段：
[0017] 廢氣進(jìn)口閥口（蓄熱室和氣體分布室之間的氣動(dòng)閥）和反吹閥口（蓄熱室和反吹風(fēng) 機(jī)管道上的氣動(dòng)閥）都關(guān)閉，依次打開煙氣排放閥口（蓄熱室和煙氣分布室之間的氣動(dòng)閥）， 點(diǎn)火燃燒器自動(dòng)點(diǎn)火，將=個(gè)蓄熱室分別逐個(gè)加熱到運(yùn)行狀態(tài)。
[001引新鮮空氣直接進(jìn)入RT0主體進(jìn)行預(yù)熱，間隔一定時(shí)間T后，進(jìn)出氣閥口自動(dòng)切換，氣 體在A、B、C床間變更流動(dòng)方向。此過程操作用于排空可能滯留在RT0設(shè)備內(nèi)部的殘留有機(jī)廢 氣，W免在點(diǎn)火時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)。5-10分鐘后，通過化C控制開啟燃燒系統(tǒng)，燃燒器系統(tǒng)開始自動(dòng) 點(diǎn)火，蓄熱陶瓷填充床的溫度逐漸升高，約3小時(shí)左右后，陶瓷床頂部達(dá)到約800°C，中部達(dá) 到約400°C，底部約100°C。此時(shí)，預(yù)熱過程結(jié)束。
[0019] 正常運(yùn)行時(shí)，一個(gè)完整的熱氧化周期流程如下：
[0020] 廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)抽吸進(jìn)入蓄熱室A預(yù)熱到750°C左右，預(yù)熱后的廢氣進(jìn)入熱氧化室氧化 分解，在助燃燃料的作用下，廢氣中所含有機(jī)物充分氧化分解，使氧化溫度維持在800~850 °C左右，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)蓄熱室C放熱后，由煙畫排放到大氣中去。
[0021] 反吹風(fēng)機(jī)抽取部分煙氣到蓄熱室B進(jìn)行吹掃，排除蓄熱室B中殘留的廢氣。切換時(shí) 間到達(dá)后，通過自動(dòng)控制裝置，打開蓄熱室B的排煙氣閥口，同時(shí)關(guān)閉蓄熱室C的排煙氣閥 n，再打開蓄熱室C的廢氣進(jìn)口閥口，關(guān)閉蓄熱室A的廢氣進(jìn)口閥口，打開蓄熱室A的廢氣吹 掃閥口，一定時(shí)間后關(guān)閉蓄熱室A的廢氣吹掃閥口。
[0022] -個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)，各閥口狀態(tài)如下表：
[0026] 熱氧化室內(nèi)襯采用陶瓷纖維，最外層W鋼板為保護(hù)層，蓄熱室采用蜂窩蓄熱陶瓷。 陶瓷材料可W是堇青石質(zhì)、莫來石質(zhì)、氧化娃質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、致密堇青石、致密莫來石 等。
[0027] 氧化室連接燃?xì)夤艿狼以谘趸以O(shè)置起爐燃燒系統(tǒng)，起爐燃燒系統(tǒng)為分體式，由 程序控制器、點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)火電極、光敏電阻、噴嘴組成。光敏電阻與點(diǎn)火系統(tǒng)（點(diǎn)火電機(jī) 和點(diǎn)火變壓器組成)通過化C控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個(gè)溫度檢測器，主 要是熱電偶，溫度檢測器通過化C控制系統(tǒng)與燃燒器(主要是噴嘴)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，每個(gè)蓄熱 室也設(shè)有溫度檢測器，每個(gè)蓄熱室的溫度檢測器設(shè)有多個(gè)熱電偶，每個(gè)熱電偶設(shè)置在蓄熱 室上下不同位置，用于檢測蓄熱室不同部位的溫度，蓄熱室溫度檢測器和氧化室的燃燒器 通過化C控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，通過熱電偶反饋的溫度信號(hào)，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燃燒 器自動(dòng)控制調(diào)節(jié)，蓄熱室與氣體分布室之間的氣動(dòng)閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動(dòng)閥 運(yùn)件通過化C控制器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。PLC控制系統(tǒng)設(shè)有故障信號(hào)模塊，故障信號(hào)模塊與氣動(dòng) 閥聯(lián)鎖控制。
[0028] 風(fēng)機(jī)根據(jù)爐膛壓力另外配置，當(dāng)燃燒器啟動(dòng)后，燃燒器運(yùn)行鎖定燈指示運(yùn)行。當(dāng)在 起爐運(yùn)行過程中如出現(xiàn)意外焰火，光敏電阻檢測不到火焰，程序控制器自動(dòng)停機(jī)、故障輸出 并運(yùn)行鎖定，待延時(shí)解除鎖定后方可重新開始點(diǎn)火啟動(dòng)程序。熱氧化室火焰檢知器與燃燒 器點(diǎn)火系統(tǒng)聯(lián)鎖控制，3秒不著火，電磁閥自動(dòng)關(guān)閉，吹掃3分鐘后再點(diǎn)火。
[0029] 氣體分布室的廢氣進(jìn)氣口處設(shè)有與化C控制系統(tǒng)連接的VOC檢測器。與熱氧化室連 通的燃?xì)夤艿郎显O(shè)有阻火器。在廢氣進(jìn)口處設(shè)置有V0C檢測儀，當(dāng)廢氣濃度達(dá)到爆炸下限 20%時(shí)，通過調(diào)節(jié)脫附廢氣管路閥口，確保系統(tǒng)安全，阻火器是用來阻止易燃?xì)怏w、液體的 火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全裝置。通常裝在輸送或排放易燃易爆氣體的儲(chǔ)罐和 管線上。
[0030] 本系統(tǒng)采用化C自動(dòng)控制，設(shè)置有集中控制和就地控制，系統(tǒng)負(fù)責(zé)對廢氣處理設(shè)施 各動(dòng)力設(shè)備實(shí)施供電和自動(dòng)控制。對氧化處理設(shè)備中關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵點(diǎn)的溫度 和壓力加W監(jiān)測。為保證廢氣處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行，本設(shè)計(jì)通過采集與傳輸溫度、壓力的參 數(shù)變化信號(hào)來達(dá)到自控氧化與自控聯(lián)鎖的安全保護(hù)功能。
[0031] 可W理解的是，W上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可W對本發(fā)明進(jìn)行 修改或等同替換，W達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種RTO蓄熱氧化系統(tǒng)，包括爐體和PLC控制系統(tǒng)，爐體內(nèi)設(shè)有熱氧化室和三個(gè)蓄熱 室，氧化室連接燃?xì)夤艿狼以谘趸以O(shè)置燃燒器和燃燒器點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于:所述氧化 室內(nèi)設(shè)有火焰檢知器，所述火焰檢知器與燃燒器點(diǎn)火系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制， 熱氧化室還連接一個(gè)溫度檢測器，溫度檢測器通過PLC控制系統(tǒng)與燃燒器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:所述爐體內(nèi)還設(shè)有氣體分布 室和煙氣分布室，每個(gè)蓄熱室均通過氣動(dòng)閥分別與氣體分布室和煙氣分布室連接，煙氣分 布室通過管道與煙肉連接，氣體分布室設(shè)有廢氣進(jìn)氣口，蓄熱室與熱氧化室連通，煙氣分布 室和煙肉的連接管道上還連接一個(gè)反吹風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動(dòng)閥的管道與每個(gè)蓄熱 室連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:還包括蓄熱室溫度檢測器，蓄 熱室溫度檢測器和氧化室的燃燒器通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄熱室溫度檢測器內(nèi)設(shè) 有多個(gè)熱電偶，熱電偶在豎直方向間隔設(shè)置在蓄熱室內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:所述三個(gè)蓄熱室呈一字型水 平排列。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于：蓄熱室與氣體分布室之間的 氣動(dòng)閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動(dòng)閥這件通過PLC控制器實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分布室的廢氣進(jìn)氣 口處設(shè)有與PLC控制系統(tǒng)連接的V0C檢測器。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于：與熱氧化室連通的燃?xì)夤艿?上設(shè)有阻火器。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:熱氧化室內(nèi)襯采用陶瓷纖維， 最外層以鋼板為保護(hù)層，蓄熱室采用蜂窩蓄熱陶瓷。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RT0蓄熱氧化系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)有故障 信號(hào)模塊，故障信號(hào)模塊與氣動(dòng)閥聯(lián)鎖控制。
【文檔編號(hào)】F23G7/06GK106051792SQ201610369176
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】馮國宇
【申請人】江蘇三井環(huán)保股份有限公司