專利名稱：揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，具體來講把
工廠產生的揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds;以下簡 稱VOC)經過熱反應清除，對外只排出非揮發(fā)性廢氣，以防環(huán)境污染。
背景技術：
一般而言，揮發(fā)性有機化合物(VOC)指蒸汽壓力較大、易在大氣 中蒸發(fā)、大氣中與氮酸物共存時因太陽光作用產生光化學反應進而 誘發(fā)光化學煙霧物質的總稱。且VOC屬大氣污染物質是一致癌毒性 化學物質，大部分國家從政策上為減低排放量不斷做出努力，同時 在實施對人為排放源的限制。
清除voc的方法有焚毀方法和吸附方法，其中焚毀有直接加熱
氧化法和利用白金、鈀等催化劑在較低溫度中燃燒氧化的催化劑氧 化方法，具有清除效率高、在高溫充足時間條件下可以完全氧化有 機物的優(yōu)點。另外一種吸附方法是讓氣體狀態(tài)的voc分子與活性碳 等具有很多微細孔和較寬表面積的固體吸附劑接觸，讓弱分子之間 引力結合分離。但吸附劑達到飽和狀態(tài)后無法再繼續(xù)吸附，為延長
使用壽命，可以回收吸附的voc并再生吸附劑后使用。
焚毀清除VOC的方法中使用的燃燒裝置中，VOC和LNG氣體 及空氣經VOC管道裝置、燃氣管道裝置及空氣管道裝置流入燃燒室
燃燒。為提高voc的燃燒效率有時另外配備預熱機預熱經voc管 道裝置供應的voc燃氣。此時預熱機主要利用部分voc燃氣利用 voc焚燒后產生的廢氣的廢熱。這種預熱機因voc廢氣可能會產 生腐蝕，需要經常清潔預熱室。且，預熱室占據(jù)面積使燃燒裝置體
積力口大。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種無需預熱室，有效利用VOC
焚燒后的廢氣廢熱，提高voc燃燒效率的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝
置雙套管。
本發(fā)明之揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其安裝在所述揮發(fā) 性有機化合物燃燒裝置上，該所述揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置具備
VOC管道裝置和供應LNG氣體的燃氣管道裝置、連接在供應空氣的 空氣管道裝置上燃燒引入的所供應揮發(fā)性有機化合物和空氣及LNG 氣體的燃燒室、排放燃燒室廢氣的排氣管道裝置，其特征在于VOC 管道裝置供應的VOC經內管流入燃燒室，內管外側的外管在內管外 部形成流路，并由該流路排放燃燒室中燃燒的廢氣，此時廢氣與流 入內管的VOC進行熱交換預熱VOC,散熱才幾構介于內管和外管之 間并保持外管與內管間距，使外管的廢氣熱量傳熱到內管。
且，內管和外管為皺紋管，以增大廢氣接觸面積。
同時，流路為了讓廢氣移動路徑長于外管長度，散熱機構形成在 外管和內管之間。
散熱機構以螺旋型介于內管和外管之間產生廢氣渦流。
散熱機構形成板材狀或由鋼線組成。
散熱機構外圍形成鈹紋或壓紋，以增大廢氣接觸面積，使廢氣流 動形成暖流。
本發(fā)明無需預熱室可以減少燃燒裝置的體積、加大傳熱面積使燃 燒室排放的廢氣廢熱有效傳熱到VOC、加長廢氣移動路徑同時加大 與VOC的"l妄觸面積和增加向VOC傳熱的時間，有效預熱VOC乂人而提 高VOC的燃燒效率、節(jié)減VOC燃燒所需的燃料消耗，具有經濟性效果。


圖1是顯示本發(fā)明一個實施例子的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置 的圖紙。
圖2是顯示本發(fā)明燃燒室結構的截面圖。圖3和圖5是顯示本發(fā)明雙套管的分解立體圖。
圖4和圖6是顯示本發(fā)明雙套管的截面圖。
圖7是顯示圖1燃氣閘閥及空氣緩沖器關閉狀態(tài)的圖紙。
圖8是顯示燃氣閘閥及空氣緩沖器開啟狀態(tài)的圖紙。
圖9是顯示氣缸解除導線后只開啟空氣緩沖器狀態(tài)的圖紙。
<圖紙主要部位符號說明>
110:VOC管道裝置111:第一鼓風機
112:預備鼓風機120:燃氣管道裝置
121:第一燃氣管122:總閥
123.燃氣閘閥126:第二燃氣管
127導向閥130:空氣管道裝置
131第二鼓風機132:空氣緩沖器
140燃燒室141a:內管
141b:外管141c:散熱機構
141d:流路150:排氣管道裝置
151第一排氣管156:第二排氣管
157熱旁路緩沖器160:控制裝置
161燃燒控制器162:熱旁路控制器
163空氣/燃氣控制器164:繼電器
170空氣/燃氣開關裝置171:拉簧
172緩沖器擋塊173:莫杜特羅爾電動機
174a:導線174b:連接桿
175氣缸
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的有效實施例子。在說明本發(fā)明中 凡是認為相關公告功能或對構成的具體說明可能會模糊本發(fā)明要旨 的，均省略了詳細i兌明。本發(fā)明的附圖中圖1是顯示本發(fā)明一個實施例子的揮發(fā)性有機
化合物燃燒裝置的圖紙；圖2是顯示本發(fā)明燃燒室結構的截面圖； 圖3和圖5是顯示本發(fā)明雙套管的分解立體圖；圖4和圖6是顯示 本發(fā)明雙套管的截面圖；圖7是顯示圖1燃氣閘閥及空氣緩沖器關 閉狀態(tài)的圖紙；圖8是顯示燃氣閘閥及空氣緩沖器開啟狀態(tài)的圖紙； 圖9是顯示氣缸解除導線后只開啟空氣緩沖器狀態(tài)的圖紙。
本發(fā)明的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置由VOC管道裝置110和燃 氣管道裝置120、空氣管道裝置130、燃燒室140、排氣管道裝置150、 控制裝置160及空氣/燃氣開關裝置170組成。
VOC管道裝置110通過第一鼓風機111或預備鼓風機112向燃 燒室140供應外界揮發(fā)性有機化合物VOC。 VOC管道裝置110入口 安裝有既定泵吸壓力吸入生產車間產生的多種有毒性VOC的第 一鼓 風機111。第一鼓風機111隨著作業(yè)環(huán)境不停運行，因此最好安排預 備鼓風機112以備故障發(fā)生或維修。所述VOC由類同稀釋劑成分的 煙氣(fume)成分組成，既可是VOC本身也可是含有VOC的空氣。
所述燃氣管道裝置120包括第一燃氣管121和第二燃氣管126 以及燃氣閘閥123。第一燃氣管121中流動有供燃燒的LNG氣體， 通過安裝總閥122控制流入和流動。第二燃氣管126從第一燃氣管 121分支后重新連接，安裝導向閥127用于燃燒室140點火。燃氣閘 閥123則負責高速LNG氣體的供應量。
下面詳述各種情況的開關狀態(tài)。
空氣管道裝置130通過第二鼓風機131供應外界新鮮空氣，并通 過空氣緩沖器132調節(jié)供應量。這里舉例講述作為可燃性物質使用 LNG,但也可用揮發(fā)性的其它物質替代。
燃燒室140從燃氣管道裝置120及空氣管道裝置130向內部注入 揮發(fā)性有機化合物及空氣，并利用可燃性物質使其燃燒。
排氣管道裝置150由第一排氣管151和第二排氣管156組成，第 一排氣管151對外排放燃燒室140中燃燒的廢氣，第二排氣管156 向外界排放廢氣，并安裝有熱旁路緩沖器157,在燃燒室140溫度上
6升到適當溫度以上時啟動。
燃燒室140配有VOC管道裝置110和與第一燃氣管121連接的 雙套管141。雙套管141由內管141a和外管141b及介于內管141a 和外管141b之間的散熱;f幾構141c組成。
內管141a與VOC管道裝置110相通，使VOC管道裝置110供 應的VOC流入燃燒室140中。
位于內管141a外側的外管141b在內管外部形成流路141d,并 由該流路141d排放燃燒室140中燃燒的廢氣，此時廢氣與流入內管 141a的VOC進行熱交換預熱VOC。
此時，流路141d為了讓廢氣移動路徑長于外管141b長度，最好 在外管141b和內管141a之間形成散熱機構141c,散熱機構141c最 好形成螺旋型流路，并以螺旋型介于內管141a和外管141b之間， 使廢氣產生渦流。
散熱機構141c介于內管141a和外管141b之間，保持外管141b 與內管141a間距，使外管141b的廢氣熱量傳熱到內管141a。散熱機構 141c如圖2乃至圖4既可以形成板材狀，也可如圖5及圖6由鋼線組成。
散熱機構141c形成螺旋型流路時如果使用板材，內管141a及外 管141b可以如圖5及圖6—樣使用皺紋管，但同時有可能會加大廢 氣流動阻力，內管141a及外管141b最好如圖2乃至圖4的普通管 道一樣使用一字型管以減少廢氣流動阻力。散熱機構141c為板材時 最好在外圍形成皺紋或壓紋，以增大廢氣接觸面積，使廢氣流動變 成暖流。
同時，散熱機構141c形成螺旋型流路時如果使用鋼線，內管141a 及外管141b最好如圖5及圖6 —樣使用皺紋管以加大廢氣和VOC 的4妄觸面積。
如上所述，經配備雙套管141可以讓VOC通過內管141a供應到 燃燒室，燃燒室排放的廢氣由外管141b排放，廢氣通過介于內管141a 和外管141b之間的散熱機構141c流經相對外管141b長度更長的流 路141d排放，使排放的廢氣產生渦流及暖流從而提高廢氣廢熱傳熱voc。這樣可以減低voc 燃燒所需的燃料消耗從而達到經濟性燃燒。
控制裝置160用于控制燃燒室140、熱旁路緩沖器157、空氣緩 沖器132及燃氣閘閥123。具體而言，其包括控制燃燒室140的燃燒 控制器161、控制熱旁路緩沖器157的熱旁路控制器162、控制空氣 緩沖器132和燃氣閘閥123的空氣/燃氣控制器163。
控制裝置160還安裝有繼電器164,與燃燒控制器161、空氣/ 燃氣控制器163、熱旁路控制器162聯(lián)動。
空氣/燃氣開關裝置170用于選擇性開啟、關閉燃氣閘閥123和 空氣緩沖器132。
空氣/燃氣開關裝置170其包括向燃氣閘閥123的開關桿176 的單側方向施加張力以保持燃氣閘閥123閉鎖狀態(tài)的拉簧171;限制 燃氣閘閥123的開關桿176回程范圍的緩沖器擋塊172;開啟和關閉 空氣緩沖器132和燃氣閘閥123的莫杜特羅爾電動機173;連接莫杜 特羅爾電動機173和燃氣閘閥123的導線174a;連接莫杜特羅爾電 動機173和空氣緩沖器132的連接桿174b;選擇性地張拉莫杜特羅 爾電動機173和燃氣閘閥123的連接導線174a的氣缸175。
此時，莫杜特羅爾電動機173和燃氣閘閥123的連接導線與氣缸 175的活塞175a端部結合。
下面講述本發(fā)明的作用。
多種揮發(fā)性有機化合物VOC通過第一鼓風機111流入燃燒室 140,LNG氣體流入燃氣管道裝置120并通過燃氣閘閥123調整供應 量后流入燃燒室140。且外界新鮮空氣通過鼓風機流入空氣管道裝置 130并經空氣緩沖器132調整供應量后流入燃燒室140。
燃燒室140從VOC管道裝置110、燃氣管道裝置120及空氣管 道裝置130向內部流入揮發(fā)性有機化合物、空氣，并利用可燃性物 質使其燃燒。此時供應到VOC管道裝置110中的VOC通過雙套管 141內管141a供應，燃燒室140中燃燒的廢氣通過外管141b排放， 經廢氣和VOC熱交換后預熱的VOC再供應到燃燒室140。且，通過控制裝置160控制的空氣/燃氣開關裝置，選擇性地開 啟和關閉空氣緩沖器132和燃氣閘閥123。
首先通過拉簧向燃氣閘閥123開關桿176的單側方向施加張力以 保持燃氣閘閥123的閉鎖狀態(tài)，并隨著莫杜特羅爾電動機173運行， 與此通過連接桿174b連接的空氣緩沖器132的開關桿176和燃氣閘 閥123的開關桿176聯(lián)動運行。
此時，連接莫杜特羅爾電動機173和燃氣閘閥123的導線174a 結合在活塞175a端部，氣缸175在燃燒初期活塞175a引入時張拉 連接莫杜特羅爾電動機173和燃氣閘閥123的導線174a，通過莫杜 特羅爾電動機173同時開啟、關閉燃氣閘閥123和空氣緩沖器132， 此后在燃燒進行途中，活塞175a被引出同時解除連接莫杜特羅爾電動 機173和燃氣閘閥123的導線174a,通過莫杜特羅爾電動機173由連接 桿174b只開啟、關閉空氣緩沖器132,以調整燃燒室140溫度。
其特征在于，所述氣缸175在解除導線174a只開啟和關閉與連 接桿174b連接的空氣緩沖器132情況下，控制裝置160閉鎖總閥122 和導向閥127從而雙重阻斷燃氣投入。這里燃燒室140啟動的溫度 條件大約在830。C以下，熱旁路緩沖器157運行的溫度條件大約在 830。C以上。
排氣管道裝置150的第二燃氣管126安裝有熱旁路緩沖器157 向外界排放氧化的燃氣，熱旁路緩沖器157在燃燒室140溫度上升 到適當溫度以上時啟動。
控制裝置160中安裝有繼電器164，作用在于聯(lián)動燃燒控制器 161、空氣/燃氣控制器163、熱旁路控制器162,從而在電方面實現(xiàn) 燃燒裝置的穩(wěn)定性。
綜上所述，本發(fā)明就以上實施例作為參考進行了說明，本文中的 術語僅為說明本發(fā)明，不應被理解為限定意思。根據(jù)上述內容可進 行多種修改或變形，在沒有另外提及情況下，本發(fā)明可在權利要求 范疇內自由執(zhí)行。
權利要求
1.一種揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其安裝在所述揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置上，該揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置配有VOC管道裝置(110)和供應LNG氣體的燃氣管道裝置(120)、連接在供應空氣的空氣管道裝置(130)上用于燃燒引入的所供應揮發(fā)性有機化合物和空氣及LNG氣體的燃燒室(140)、排放燃燒室(140)廢氣的排氣管道裝置(150)，其特征在于VOC管道裝置(110)供應的VOC經內管(141a)流入燃燒室(140)，內管(141a)外側的外管(141b)在內管外部形成流路(141d)，并由該流路(141d)排放燃燒室(140)中燃燒的廢氣，此時廢氣與流入內管(141a)的VOC進行熱交換預熱VOC，散熱機構(141c)介于內管(141a)和外管(141b)之間并保持外管(141b)與內管(141a)間距，使外管(141b)的廢氣熱量傳熱到內管(141a)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于內管(141 a)和外管(14lb)為皺紋管，以增大廢氣接觸面積。
3. 根據(jù)權利要求1所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于流路(141d)為了讓廢氣移動路徑長于外管(141b)長度，散 熱機構(141c)形成在外管(141b)和內管(141a)之間。
4. 根據(jù)權利要求3所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于散熱機構(141c)以螺旋型介于內管(141a)和外管(141b)之 間產生廢氣渦流。
5. 根據(jù)權利要求1所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于散熱機構(141c)形成板材狀。
6. 根據(jù)權利要求1所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于散熱機構(141c)由鋼線組成。
7. 根據(jù)權利要求5所述的揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其 特征在于散熱機構(141c)外圍形成皺紋或壓紋，以增大廢氣接觸面 積，^f吏廢氣流動形成暖流。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置雙套管，其安裝所述揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置上，所述揮發(fā)性有機化合物燃燒裝置配有VOC管道裝置、燃氣管道裝置、空氣管道裝置、用于燃燒流入揮發(fā)性有機化合物和空氣及LNG氣體的燃燒室、排放廢氣的排氣管道裝置，其中，VOC管道裝置供應的VOC經內管流入燃燒室，內管外側的外管在內管外部形成流路，并由該流路排放燃燒室中燃燒的廢氣，此時廢氣與流入內管的VOC進行熱交換預熱VOC，散熱機構介于內管和外管之間并保持外管與內管間距，使外管的廢氣熱量傳熱到內管。本發(fā)明可以減少燃燒裝置的體積、加大傳熱面積、加長廢氣移動路徑有效預熱VOC從而提高VOC的燃燒效率、節(jié)減VOC燃燒所需的燃料消耗，具有經濟性效果。
文檔編號F23G7/06GK101603689SQ20091014197
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權日2008年6月12日
發(fā)明者宋泰燃 申請人:宋泰燃