專利名稱:乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于用于煤礦通風(fēng)瓦斯、化工廢氣綜合利用領(lǐng)域的乏風(fēng)逆流氧化裝置的蓄能 技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種通過改變進(jìn)、排氣運(yùn)動方向,維持自身熱平衡的乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排 氣循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
乏風(fēng)指甲垸濃度低于1%的礦井通風(fēng)瓦斯及化工、造紙、廢水處理等行業(yè)含可燃?xì)怏w的工 業(yè)尾氣。其直接向大氣中的排放, 一方面,加劇了大氣污染,造成了溫室效應(yīng);另一方面造 成了有限的不可再生資源的嚴(yán)重浪費(fèi),僅每年從煤礦乏風(fēng)流中釋放的瓦斯其低位發(fā)熱量相當(dāng) 于3370萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的低位發(fā)熱量。
因此,開展乏風(fēng)利用技術(shù)研究,對于有效利用現(xiàn)有資源和減少溫室氣體排放,改善大氣環(huán) 境質(zhì)量,具有非常重要的意義;同時(shí)能夠提升我國應(yīng)對環(huán)境變化及履約能力,提高環(huán)保裝備 技術(shù)水平,促進(jìn)我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。乏風(fēng)綜合利用技術(shù),國外始于上世紀(jì)四五十年代,我國 則始于上世紀(jì)七八十年代。目前,核心技術(shù)仍然掌握在發(fā)達(dá)國家。
國內(nèi)外乏風(fēng)利用裝置從原理上分為熱逆流式氧化裝置和催化氧化裝置,通過氧化裝置,
使乏風(fēng)中的具有發(fā)熱量的氣體發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生熱能,使廢氣不廢!但無論是哪一種氧化裝 置,都需要有可靠的進(jìn)排氣交換逆循環(huán)系統(tǒng),將送入反應(yīng)器中的氣體不斷變換運(yùn)動方向,保 證中心反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)溫度和通過換熱器輸出的熱量。
可以說進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng)涉及的合理與否,關(guān)系著乏風(fēng)氧化裝置熱效率的高低。常規(guī)的設(shè) 計(jì), 一般是在裝置兩側(cè)進(jìn)排氣腔各留孔口,將乏風(fēng)氣體直接由一端引入和排出氧化裝置,這 一做法對于小型的氧化裝置勉強(qiáng)可行,但對于乏風(fēng)處理能力數(shù)萬立方以上的大型裝置,氣體 由一端引入,經(jīng)過一個(gè)幾米長的通道(進(jìn)排氣腔),氣體的流量和壓力多會有大幅度的衰減, 而分配到裝置內(nèi)部各部位的氣體流量和壓力極不均勻,存在氣體不流動的死角,增加了因氣 體聚集引起爆炸的危險(xiǎn)性。國內(nèi)外此類裝置的循環(huán)或換向系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單,普遍存在蓄熱床截 面溫度不均勻、蓄熱能力差、能源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)乏風(fēng)氧化裝置的進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單,造成蓄熱床截面溫度不均勻、蓄熱能力差、能源浪費(fèi)嚴(yán)重的缺陷,提供一種保證整個(gè)氧化裝置內(nèi), 乏風(fēng)進(jìn)風(fēng)量均勻分布,避免了裝置內(nèi)部的自然對流換熱,不產(chǎn)生氣體聚集區(qū)(即死角),提高 乏風(fēng)的氧化率,達(dá)到高蓄能的技術(shù)指標(biāo),安全可靠的乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng)。 本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
即一種乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng),包括與氧化裝置本體連接的進(jìn)排氣分配管,其特 征在于風(fēng)機(jī)與進(jìn)排氣分配管之間設(shè)有矩形的異形三通管,所述異形三通管下端的管體設(shè)有乏 風(fēng)氣體進(jìn)口和廢氣出口,所述進(jìn)排氣分配管為多分支結(jié)構(gòu),包括總管和支管,所述總管分別 與異形三通管上端、下端的管體連接。
所述異形三通管上設(shè)有換向控制系統(tǒng),所述換向控制系統(tǒng)包括四個(gè)電磁閥,所述電磁閥 安裝在異形三通管上、下端的管體上,分別位于總管的兩側(cè)。 總管與異形三通管上、下端管體連接的部位均設(shè)有防爆門。
本實(shí)用新型通過兩個(gè)一組四個(gè)電磁閥的交替開閉,控制電磁閥的切換,實(shí)現(xiàn)氣體流向的 變換,從而使進(jìn)入氧化裝置內(nèi)乏風(fēng)氣體在蓄熱陶瓷模塊中吸熱升溫,保持中心橫截面的溫度, 以保證氧化過程的自維持。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵是進(jìn)排氣分配管的結(jié)構(gòu),其直接影響進(jìn)入氧化裝置內(nèi)部乏風(fēng)的均勻分 布和氧化率。而本實(shí)用新型采用多分支結(jié)構(gòu)避免了以上問題,適用于各種規(guī)格大型乏風(fēng)氧化 裝置。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)及有益效果是
(1) 設(shè)置換向控制系統(tǒng),通過控制電磁閥的切換時(shí)間,實(shí)現(xiàn)氣體流向的不斷變換,使進(jìn) 入的乏風(fēng)氣體在蓄熱裝置內(nèi)吸熱升溫,以保證氧化過程的自維持。
(2) 進(jìn)排氣分配管采取多分支結(jié)構(gòu),流線過渡,將氣體通過多個(gè)支管,均勻的分配到氧 化裝置的各個(gè)部位,使氣體在裝置內(nèi)部的流量和壓力均勻分布,從而使之更加充分氧化,提高 氣體的氧化率。并且盡可能的減少氣體不流動的區(qū)域的產(chǎn)生,避免產(chǎn)生氣體聚集。
(3) 管道中設(shè)置多個(gè)防爆門, 一旦濃度超限發(fā)生爆炸,可以通過防爆門將爆炸能量安全 快速的釋放出去,有效的防止設(shè)備的損壞和安全事故。
由此可見,本實(shí)用新型應(yīng)用于各類乏風(fēng)氧化裝置的進(jìn)排氣系統(tǒng),對于提高氧化裝置的安 全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性,都會產(chǎn)生良好的效果,從而提高了乏風(fēng)氧化裝置的經(jīng)濟(jì)效益和社會 效益。
圖1是本實(shí)用新型的工作流程示意圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2的俯視圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為圖4的俯視圖。
如圖中所示l是氧化裝置本體;2是異形三通管;3_1是主管;3_2是支管;4是防爆 門;5是乏風(fēng)氣體進(jìn)口; 6是廢氣出口; VI、 V2、 V3、 V4是電磁閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。 實(shí)施例1
如圖2、圖3所示矩形的異形三通管2下端的管體左端為乏風(fēng)氣體進(jìn)U 5,右端為廢棄出 口6,主管3-l分別與異形三通管2上、下端的管體連接,主管3-1通過4個(gè)支管3-2與氧 化裝置本體l連接,上述連接部位設(shè)有防爆門4,主管3-l與支管3-2之間的形狀為梳狀。 乏風(fēng)氣體由總管3-1的一端引入,在長度方向上將氣體分配到三個(gè)支管3-2,而后均勻分配 到氧化裝置本體l內(nèi)部。電磁闊V1、 V2、 V3、 V4分別為換向用的電磁閥,電磁閥V1、 V2安 裝在異形三通管2上端管體上,電磁閥V3、 V4安裝在異形三通管2下端管體上。
本實(shí)用新型使用時(shí),氣體的流向變換由兩個(gè)一組四個(gè)電磁閥,交替開閉控制。具體的工 作流程由圖1可知,當(dāng)電磁闊VI、 V3打開時(shí),見實(shí)線箭頭指向,乏風(fēng)經(jīng)1l磁閥VI由氧化裝置 本體1的上部向下流動,經(jīng)電磁閥V3后排出;
當(dāng)電磁閥V2、 V4打開時(shí),見虛線箭頭指向,乏風(fēng)經(jīng)電磁閥V4由氧化裝置本體1的下部 向上流動,經(jīng)電磁閥V2后排出。由此實(shí)現(xiàn)送入氧化裝置本體1的氣體流向不斷變換運(yùn)動方向, 使進(jìn)入的乏風(fēng)體在蓄熱裝置內(nèi)吸熱升溫,以保證氧化過程的自維持。
電磁閥VI、 V3、與V2、 V4的切換時(shí)間通過一 ECU控制。防爆門4用于快速的釋放爆炸 產(chǎn)生的能量,提高系統(tǒng)安全性。
實(shí)施例2
如圖4、圖5所示,乏風(fēng)氣體由總管3-1引入,向兩側(cè)均勻的分配到四個(gè)支管3-2,而后 均勻分配到氧化裝置本體1內(nèi)部。其他同實(shí)施例1。
本實(shí)用新型不局限于以上實(shí)施例,如進(jìn)排氣分配管只要能實(shí)現(xiàn)主管與支管之間的過渡圓 滑流暢,盡可能的將氣體均勻的分配到氧化裝置內(nèi)各處,減少死角即可。
權(quán)利要求1、一種乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng),包括與氧化裝置本體連接的進(jìn)排氣分配管,其特征在于進(jìn)排氣分配管與矩形的異形三通管連接,所述異形三通管下端的管體設(shè)有乏風(fēng)氣體氣口和廢氣出口,所述進(jìn)排氣分配管為多分支結(jié)構(gòu),包括總管和支管,所述總管分別與異形三通管上、下端的管體連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng),其特征在于所述異形三通管上 設(shè)有換向控制系統(tǒng),所述換向控制系統(tǒng)包括四個(gè)電磁閥,所述電磁閥安裝在異形三通管上、 下端的管體上,分別位于總管的兩側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng),其特征在于總管與異形三通管 上、下端管體連接的部位均設(shè)有防爆門。
專利摘要本實(shí)用新型屬于用于煤礦通風(fēng)瓦斯、化工廢氣綜合利用領(lǐng)域的乏風(fēng)逆流氧化裝置的蓄能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種通過改變進(jìn)、排氣運(yùn)動方向,維持自身熱平衡的乏風(fēng)氧化裝置進(jìn)排氣循環(huán)系統(tǒng)。包括與氧化裝置本體連接的進(jìn)排氣分配管,其特征在于進(jìn)排氣分配管與矩形的異形三通管連接,所述異形三通管下端的管體設(shè)有乏風(fēng)氣體氣口和廢氣出口,所述進(jìn)排氣分配管為多分支結(jié)構(gòu),包括總管和支管,所述總管分別與異形三通管上、下端的管體連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)乏風(fēng)氧化裝置的進(jìn)排氣循環(huán)蓄熱床截面溫度不均勻、蓄熱能力差、能源浪費(fèi)嚴(yán)重的缺陷,提高了氧化裝置的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號E21F5/00GK201401191SQ20092002116
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者健 劉, 呂道章, 靖 曹, 李冬梅, 李宗立, 梁杰輝, 震 王, 王俊興, 穆冠秀, 高緒偉 申請人:淄博柴油機(jī)總公司