一种RTO氧化炉的温度调节系统的制作方法

本实用新型涉及一种RTO氧化炉的温度调节系统，主要适用于涂装、印刷、制鞋、化工生产及制药等行业的VOCs处理，尤其是高浓度VOCs的RTO处理工艺。

背景技术：

近年来，我国多个地区多次出现大范围的雾霾天气，以臭氧、细颗粒物( PM2. 5 ) 、酸雨为特征的区域性大气复合污染问题日益突出。作为臭氧和二次有机颗粒物的重要前体物， 挥发性有机物 ( Volatile Organic Compounds，VOCs) 在大气化学反应过程中扮演着极其重要的角色。同时，大部分的 VOCs 都具有较强的刺激性和毒性。如苯被列为第一类致癌物质，正己烷、庚烷和辛烷会影响人的中枢神经系统。VOCs主要来源于涂装、印刷、制鞋、化工生产及制药等行业。

在大多数行业中，废气中VOCs的成分不固定，浓度也会有很大波动。采用RTO工艺处理时，RTO氧化室温度会超过设计温度，现主流技术：

1. 高温旁路，将部分高温烟气直接排出，控制氧化室及蓄热室温度不超温。高温旁路还存在以下问题：（1）管道尺寸较大，需要保温，增加设备投资；（2）调节阀需要耐高温（>8850℃），易破损，调节性能差；（3）后续设备应考虑保温及材质问题；（4）降低RTO热回收效率。

2. 低温旁路，将一部分废气直接进入氧化室，降低氧化室温度。能解决高温旁路存在的部分问题，但还存在以下问题：（1）VOCs滞后燃烧，造成蓄热室超温；（2）氧化室温度降低迅速，导致处理效率下降。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，提出一种利用净化气再循环调节工艺，达到目的一是解决上述两种工艺存在的问题；目的二是提高RTO净化效率。

本实用新型所采用的技术方案是： 一种RTO氧化炉的温度调节系统，包括连接在废气管路上的蓄热室A、蓄热室B、蓄热室C、引风机和烟囱，其中: 蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C均连接氧化室，蓄热室A、蓄热室B、蓄热室C分别通过一个出气阀门连接引风机和烟囱形成净化回路；引风机分别通过一个进气阀门连接在蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C上形成吹扫管路；引风机通过一个调节阀门连接在氧气室上或者废气管路的进气端形成一个循环降温回路。

进一步地，废气管路进入蓄热室A的前端还连接有送风机。

进一步地，废气管路进入送风机的前端还设有混气装置,引风机通过一个调节阀门连接混气装置形成循环降温回路。

上述温度调节系统的调节工艺包括如下步骤：

A.蓄热燃烧，VOCs废气通过废气管路进入蓄热室A被高温蓄热体加热后，进入氧化室燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内加热蓄热体；

B．净化排气，蓄热室B内的蓄热体被加热，净化气降低温度后通过净化气管路的经引风机排到烟囱；

C．循环吹扫，部分净化气经吹扫管路进入前阶段进废气的蓄热室C，将残留废气吹入氧化室内燃烧；当氧化室超温时，打开调节阀门，从引风机或者混热装置内引低温净化气体进入氧化室内，降低氧化室温度到正常运行温度。

进一步地，步骤C中当氧化室温度超过850℃时，打开调节阀门，从循环降温回路获取气体，进而降低氧化室的温度。

进一步地，从引风机的出来参与循环降温回路以及吹扫管路的净化气再循环总量小于RTO处理的废气量的20%。

进一步地，从引风机的出来参与循环降温回路以及吹扫管路的净化气再循环总量小于RTO处理的废气量的40%。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的RTO氧化炉的温度调节系统,使得废气通过切换阀门进入RTO蓄热室，被蓄热体加热后，进入氧化室内燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室，加热蓄热体，净化气降温后，经引风机排到烟囱。当RTO氧化室内超温时，引部分净化气体进入氧化室，调节氧化室温度。引起氧化室超温的主要因素是废气中VOCs含量高，也可将部分净化气体与废气混合，降低废气中VOCs含量，混合气体进入RTO内处理。

一般来说，当RTO氧化室超温超过RTO正常运行温度850℃以上时，启动循环降温回路进行循环补气，保证系统的正常运行。引部分净化气体进入氧化室或与废气混合，在引风机后或再引风机后，通过调节阀门控制净化气体流量。净化气体流量应小于RTO处理量的40%，最佳量应小于RTO处理量的20%。引部分净化气体进入氧化室，利用净化气体的低温度调节氧化室温度。引部分净化气体与废气混合，降低VOCs的含量，调节氧化室温度。

综上所述，本实用新型的RTO氧化炉的温度调节系统及其工艺，建立了三个蓄热室，这三个蓄热室共同连接在燃烧室，前两个进气蓄热室将净化后的气体通过引风机和烟囱输出净化气，输出的同时通过蓄热室C和燃烧室进行充分燃烧，而且引风机通过循环降温回路将气体补引回燃烧室或者混气装置进行补充，保证了整个RTO氧化炉的温度正常工作。

附图说明

图1为RTO系统负压运行，再循环净化气直接进入RTO氧化室的示意图；；

图2为RTO系统负压运行，再循环净化气与废气混合的示意图；

图3为RTO系统正压运行，再循环净化气直接进入RTO氧化室的示意图；

图4为RTO系统正压运行，再循环净化气与废气混合的示意图；

其中：1-废气管路，2-蓄热室A，3-蓄热室B，4-蓄热室C，5-氧化室，6-送风机，7-调节阀门，8-引风机，9-烟囱，10-净化回路，11-混气装置，12-吹扫管路，13-循环降温回路，14-进气阀门，15-出气阀门。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

如图1所示， 一种RTO氧化炉的温度调节系统，包括连接在废气管路1上的蓄热室A2、蓄热室B3、蓄热室C4、引风机8和烟囱9，其中: 蓄热室A2、蓄热室B3和蓄热室C4均连接氧化室5，蓄热室A2、蓄热室B3、蓄热室C分别通过一个出气阀门15连接引风机8和烟囱9形成净化回路10；引风机8分别通过一个进气阀门14连接在蓄热室A2、蓄热室B3和蓄热室C4上形成吹扫管路12；引风机8通过一个调节阀门7连接在氧气室5上或者废气管路1的进气端形成一个循环降温回路13。

在上述实施例中，可以在废气管路1进入蓄热室A2的前端还连接有送风机6，引风机8通过一个调节阀门7连接氧化室5形成一个循环降温回路13。 也可以在废气管路1进入送风机6的前端还设有混气装置11。在上述实施例中，引风机8通过一个调节阀门7连接混气装置11形成一个循环降温回路13。这两种连接关系均具有较好的使用效果。

实施例1

如图1所示，废气通过废气管路1，进入蓄热室A，被高温蓄热体加热后，进入氧化室5燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内，加热蓄热体，降温后的净化气通过净化气管路10，经再引风机8排到烟囱9。部分烟气经吹扫管路12，进入前阶段进废气的蓄热室C将残留废气吹入氧化室5内燃烧。当氧化室5超温时，打开调节阀门7，引低温净化气体进入氧化室5内，降低氧化室5温度到正常运行温度。

实施例2

如图2所示，废气通过废气管路1，进入蓄热室A，被高温蓄热体加热后，进入氧化室5燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内，加热蓄热体，降温后的净化气通过净化气管路11，经引风机10排到烟囱9。部分烟气经吹扫管路7，进入前阶段进废气的蓄热室C将残留废气吹入氧化室5内燃烧。当氧化室5超温时，打开调节阀门7，引低温净化气体进入混气装置11，与废气混合，降低废气中VOCs的浓度，从而降低氧化室5温度到正常运行温度。

实施例3

如图3所示，废气由送风机6，通过废气管路1进入蓄热室A，被高温蓄热体加热后，进入氧化室5燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内，加热蓄热体，降温后的净化气通过净化气管路10，排到烟囱9。部分烟气由引风机8，经吹扫管路12，进入前阶段进废气的蓄热室C将残留废气吹入氧化室5内燃烧。当氧化室5超温时，打开调节阀门7，由引风机8将部分低温净化气体进入氧化室5内，降低氧化室5温度到正常运行温度。

实施例4

如图4所示，废气由送风机2，通过废气管路3进入蓄热室A，被高温蓄热体加热后，进入氧化室5燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内，加热蓄热体，降温后的净化气通过净化气管路10，排到烟囱9。部分烟气由引风机8，经吹扫管路12，进入前阶段进废气的蓄热室C将残留废气吹入氧化室5内燃烧。当氧化室5超温时，打开调节阀门7，由引风机8将部分低温净化气体进入混气装置11，与废气混合，降低废气中VOCs的浓度，从而降低氧化室5温度到正常运行温度。

上述温度调节系统的调节工艺包括如下步骤：

A.蓄热燃烧，VOCs废气通过废气管路1进入蓄热室A被高温蓄热体加热后，进入氧化室燃烧，燃烧后的高温净化气再进入蓄热室B内加热蓄热体；

B．净化排气，蓄热室B内的部分净化气通过净化气管路的经引风机排到烟囱；

C．循环吹扫，蓄热室B内的部分净化气经吹扫管路进入前阶段进废气的蓄热室C，将残留废气吹入氧化室内燃烧；当氧化室超温时，打开调节阀门，从引风机或者混热装置内引低温净化气体进入氧化室内，降低氧化室温度到正常运行温度。

步骤C中当氧化室温度超过850℃时，打开调节阀门，从循环降温回路获取气体，进而降低氧化室的温度。

在上述实施例中，从引风机的出来参与循环降温回路以及吹扫管路的净化气再循环总量小于RTO处理的废气量的20%，最佳的实施例为循环降温回路以及吹扫管路的净化气再循环总量小于RTO处理的废气量的40%。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。