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火系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個溫度檢測器，溫度檢測器通過PLC控制系統(tǒng)與燃燒器實現(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)溫度實時調(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)控制點火系統(tǒng)繼續(xù)點火，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，濃度稍高時，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)火焰會出現(xiàn)焰滅現(xiàn)象。如授權(quán)公告號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)?、蜂窩蓄熱體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。四個燒嘴W-定方式排布，實現(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時調(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 點火系統(tǒng)通過化C控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個溫度檢測器，溫度檢測器通 過化C控制系統(tǒng)與燃燒器實現(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，每個蓄熱室均通過氣動 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反吹 風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動閥的管道與每個蓄熱室連接。
[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)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，所述蓄熱室溫度檢測器內(nèi)設(shè)有多個熱電偶，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閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動 閥運(yùn)件通過化C控制器實現(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，溫度檢測器與燃燒器聯(lián)鎖控制， 可根據(jù)爐內(nèi)溫度實時調(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)控制點火系統(tǒng)繼續(xù)點火，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)分開單獨完成，切換時間利用反吹室的輪體功能，保證提前或滯后 設(shè)計錯開動作切換時間，保證全部廢氣都經(jīng)過長時間，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。
【具體實施方式】
[0013] 結(jié)合圖1和圖2,詳細(xì)說明本發(fā)明的一個具體實施例，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=個蓄熱室，爐體內(nèi)還設(shè)有氣體分布室和煙氣分布室，每個蓄熱室均通過氣 動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反 吹風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動閥的管道與每個蓄熱室連接。=個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)分開單獨完成， 切換時間利用反吹室的輪體功能，保證提前或滯后設(shè)計錯開動作切換時間，保證全部廢氣 都經(jīng)過長時間，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閥）和反吹閥口（蓄熱室和反吹風(fēng) 機(jī)管道上的氣動閥）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閥）， 點火燃燒器自動點火，將=個蓄熱室分別逐個加熱到運(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，間隔一定時間T后，進(jìn)出氣閥口自動切換，氣 體在A、B、C床間變更流動方向。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免在點火時發(fā)生危險。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 點火，蓄熱陶瓷填充床的溫度逐漸升高，約3小時左右后，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，預(yù)熱過程結(jié)束。
[0019] 正常運(yùn)行時，一個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 間到達(dá)后，通過自動控制裝置，打開蓄熱室B的排煙氣閥口，同時關(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，一定時間后關(guān)閉蓄熱室A的廢氣吹掃閥口。
[0022] -個運(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、點火變壓器、點火電極、光敏電阻、噴嘴組成。光敏電阻與點火系統(tǒng)（點火電機(jī) 和點火變壓器組成)通過化C控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，熱氧化室還連接一個溫度檢測器，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)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，每個蓄熱 室也設(shè)有溫度檢測器，每個蓄熱室的溫度檢測器設(shè)有多個熱電偶，每個熱電偶設(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)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，通過熱電偶反饋的溫度信號，PLC控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)燃燒 器自動控制調(diào)節(jié)，蓄熱室與氣體分布室之間的氣動閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動閥 運(yùn)件通過化C控制器實現(xiàn)聯(lián)鎖控制。PLC控制系統(tǒng)設(shè)有故障信號模塊，故障信號模塊與氣動 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，程序控制器自動停機(jī)、故障輸出 并運(yùn)行鎖定，待延時解除鎖定后方可重新開始點火啟動程序。熱氧化室火焰檢知器與燃燒 器點火系統(tǒng)聯(lián)鎖控制，3秒不著火，電磁閥自動關(guān)閉，吹掃3分鐘后再點火。
[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，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罐和 管線上。
[0030] 本系統(tǒng)采用化C自動控制，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 各動力設(shè)備實施供電和自動控制。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)計通過采集與傳輸溫度、壓力的參 數(shù)變化信號來達(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】
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火系統(tǒng)通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)鎖控制， 熱氧化室還連接一個溫度檢測器，溫度檢測器通過PLC控制系統(tǒng)與燃燒器實現(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，每個蓄熱室均通過氣動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反吹風(fēng)機(jī)，反吹風(fēng)機(jī)通過設(shè)有氣動閥的管道與每個蓄熱 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 氣動閥和蓄熱室與煙氣分布室之間的氣動閥這件通過PLC控制器實現(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 信號模塊，故障信號模塊與氣動閥聯(lián)鎖控制。
【文檔編號】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