一种余热回收的旋转式RTO废气处理设备的制作方法

本发明涉及汽车检测设备领域，具体为一种余热回收的旋转式rto废气处理设备。

背景技术：

rto，是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(to)相比，具有热效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本；rto，蓄热式氧化炉，其原理是在高温下将废气中的有机物氧化成对应的二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量，三室rto废气分解效率达到99%以上，热回收效率达到95%以上，rto主体结构由燃烧室、蓄热室和切换阀等组成。

现有旋转式rto废气处理设备在进行使用的过程中，通过鼓风机将废弃源源不断的吹入废气处理设备完成对有机物的燃烧净化处理，但是废弃中其它的杂质无法去除直接排放，同时在换热中导致杂质附着堆积造成换热效果差；同时在换热机构机构内，燃烧后的废弃中的有机物转化成二氧化碳和气化的水，水在预冷液化后不及时处理会影响换热机构的换热效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种余热回收的旋转式rto废气处理设备，为了克服上述通过鼓风机将废弃源源不断的吹入废气处理设备完成对有机物的燃烧净化处理，但是废弃中其它的杂质无法去除直接排放，同时在换热中导致杂质附着堆积造成换热效果差；同时在换热机构机构内，燃烧后的废弃中的有机物转化成二氧化碳和气化的水，水在预冷液化后不及时处理会影响换热机构的换热效率的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种余热回收的旋转式rto废气处理设备，包括保温罐体、换热机构、排烟囱、废气压缩罐、除杂罐、第一废气进入管和第二废气进入管，所述保温罐体顶部内侧安装有燃烧器，所述燃烧器顶部与天然气管连接，所述保温罐体底部安装有调速齿轮箱，所述调速齿轮箱底部与伺服电机输出端连接，所述调速齿轮箱顶部输出端安装有转轴，所述转轴贯穿于保温罐体底部中心处安装有旋转阀，所述旋转阀两侧均开设有阀口，所述旋转阀顶部安装有蓄热陶瓷体，所述保温罐体内部上方设置有燃烧室；

所述换热机构包括保温箱体、导流槽、排水管、螺旋换热管、第二排气管、进气管和控制阀，所述保温箱体一端安装有第二排气管，且第二排气管另一端与排烟囱上方一侧连接，所述保温箱体另一端安装有进气管，且进气管另一端与保温罐体一侧上方连接，所述保温箱体内部安装有螺旋换热管，所述螺旋换热管两端分别贯穿于保温箱体，且螺旋换热管一端安装有控制阀，所述保温箱体底部设置有导流槽，所述导流槽底部中心处安装有排水管，所述排水管底端与储水箱连接；

所述保温罐体一侧下方安装有第一排气管，所述第一排气管另一端与排烟囱一侧下方连接；

所述保温罐体另一侧与第一废气进入管一端连接，且第一废气进入管另一端开设有两个分管口，且两个分管口分别安装有第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀和第二单向阀另一端分别与废气压缩罐一侧两端连接，所述废气压缩罐另一侧两端分别安装有第三单向阀和第四单向阀，所述第二废气进入管一端与除杂罐底部连接，且第二废气进入管另一端开设有两个分管口，且两个分管口分别与第三单向阀和第四单向阀连接，所述保温罐体一端中心处安装有气压缸，所述气压缸伸缩端且位于保温罐体内部安装有活塞；

所述除杂罐顶部开设有进气口，所述除杂罐内壁安装有安装座，所述安装座内侧安装有滤袋。

作为本发明进一步的方案：所述保温罐体底部外侧安装有环形支撑保护座，所述排烟囱底部安装有安装底座，所述废气压缩罐底部安装有支撑底座。

作为本发明进一步的方案：所述蓄热陶瓷体均匀开设有十二个室，且其中五个为进废气室，五个为出净化室，一个为清扫室，一个为隔离室，所述阀口与第一废气进入管和第一排气管相对应。

作为本发明进一步的方案：所述气压缸通过导管与气泵连接，该废气处理设备外侧安装有控制台，所述控制台分别与气泵、燃烧器、伺服电机、旋转阀以及控制阀电性连接。

作为本发明进一步的方案：所述气压缸的伸长量加上活塞的厚度与废气压缩罐内部的长度相同。

作为本发明进一步的方案：所述天然气管与外界天然气通道连接，所述螺旋换热管两端分别与换热介质管连接。

作为本发明进一步的方案：所述安装座为圆环形安装环，且内侧开设有螺纹，所述滤袋顶部外侧安装有圆形套环，且外侧开设有螺纹，所述安装座和滤袋通过螺纹连接安装。

作为本发明进一步的方案：所述储水箱一侧底部安装有放水阀，且储水箱一侧安装有观察窗。

作为本发明进一步的方案：该设备的使用操作步骤为：

步骤一：将天然气管与外界天然气通道连接，所述螺旋换热管两端分别与换热介质管连接，同时将进气口与废气排放管口连接，连接完毕后，通过控制台控制设备整体开始工作；

步骤二：气泵带动气压缸工作，气压缸的伸缩端在废气压缩罐带动活塞来回移动，在不断来回移动的过程中，废气进入除杂罐，通过滤袋完成初步过滤，对杂质完成过滤，然后经过第二废气进入管和第三单向阀以及第四单向阀进入废气压缩罐，同时在活塞来回移动，进入废气压缩罐不断通过第一单向阀和第二单向阀以及第一废气进入管源源不断的进入保温罐体内部，并被推动进入到旋转阀内，同时旋转阀将进口的废气与出口的净化气进行分离，向上通过蓄热陶瓷体发生第一次换热过程而升温达到设定温度850℃，升温后的气体经过燃烧室进行燃烧氧化反应，经燃烧室后，一部分气体通过进气管进入换热机构，另一部分气体转折向下，高温气体第二次通过蓄热陶瓷体后释放热量并储存于出口的蓄热陶瓷体，气体经旋转体净化口排出，氧化温度借助自身氧化反应放出的热量维持，若热量不足以维持反应温度，启动燃烧器升温，同时在使用过程，伺服电机工作通过调速齿轮箱传动，带动转轴上安装的旋转阀以及蓄热陶瓷体旋转，蓄热陶瓷体的12个室交替工作缓冲，保证气流分配；

步骤三：进入换热机构内的气体对保温箱体内的螺旋换热管内的介质进行换热，将热量传递给螺旋换热管内的介质，加热后的介质通过控制控制阀输送至车间使用，在不断对介质加热的过程中，气体中的水预冷液化，经过导流槽导流后经过排水管收集存放至储水箱，最后气体通过第二排气管进入排烟囱完成达标排放，同时保温罐体内燃烧后的气体释放热量后从第一排气管进入排烟囱完成达标排放。

与原有技术相比，本发明的有益效果：

1、气泵带动气压缸工作，气压缸的伸缩端在废气压缩罐带动活塞来回移动，在不断来回移动的过程中，废气经过第二废气进入管和第三单向阀以及第四单向阀进入废气压缩罐，通过第三单向阀以及第四单向阀保废气单向进入废气压缩罐，同时在活塞来回移动，进入废气压缩罐不断通过第一单向阀和第二单向阀以及第一废气进入管进入保温罐体内部，通过第一单向阀和第二单向阀保废气单向进入保温罐体，且第一废气进入管和第二废气进入管同侧的两个管口分别位于废气压缩罐两侧两端，保证废气输送的源源不断和均匀；

2、废气进入除杂罐，由于废气的输送是通过气压缸带动活塞在废气压缩罐移动造成的，所以压强的变化大，这样能够在除杂罐内对废气通过滤袋完成初步过滤，对杂质完成过滤，废弃中非无机物杂质进行去除，保证在换热中避免杂质附着堆积，保证换热效果良好；

3、进入换热机构内的气体对保温箱体内的螺旋换热管内的介质进行换热，将热量传递给螺旋换热管内的介质，加热后的介质通过控制控制阀输送至车间使用，在不断对介质加热的过程中，气体中的水预冷液化，经过导流槽导流后经过排水管收集存放至储水箱，保证换热机构的换热效果，对余热进行回收利用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明整体另一侧结构示意图。

图3为本发明保温罐体内部结构示意图。

图4为本发明保温罐体内部正视图。

图5为本发明换热机构内部结构示意图。

图6为本发明废气压缩罐内部结构示意图。

图7为本发明除杂罐内部结构示意图。

图中：1、保温罐体；2、换热机构；3、排烟囱；4、废气压缩罐；5、除杂罐；6、环形支撑保护座；7、第一废气进入管；8、支撑底座；9、第二废气进入管；10、阀口；11、安装底座；12、第一排气管；13、储水箱；14、燃烧器；15、天然气管；16、调速齿轮箱；17、伺服电机；18、转轴；19、旋转阀；20、蓄热陶瓷体；21、燃烧室；22、保温箱体；23、导流槽；24、排水管；25、螺旋换热管；26、第二排气管；27、进气管；28、控制阀；29、第一单向阀；30、第二单向阀；31、气压缸；32、活塞；33、第三单向阀；34、第四单向阀；35、进气口；36、安装座；37、滤袋。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种余热回收的旋转式rto废气处理设备，包括保温罐体1、换热机构2、排烟囱3、废气压缩罐4、除杂罐5、第一废气进入管7和第二废气进入管9，保温罐体1顶部内侧安装有燃烧器14，燃烧器14顶部与天然气管15连接，保温罐体1底部安装有调速齿轮箱16，调速齿轮箱16底部与伺服电机17输出端连接，调速齿轮箱16顶部输出端安装有转轴18，转轴18贯穿于保温罐体1底部中心处安装有旋转阀19，旋转阀19两侧均开设有阀口10，旋转阀19顶部安装有蓄热陶瓷体20，保温罐体1内部上方设置有燃烧室21，采用旋转式阀门分流，把多个蓄热室紧凑结合为一个燃烧室21，达到治理废气的同时满足供热需求；

换热机构2包括保温箱体22、导流槽23、排水管24、螺旋换热管25、第二排气管26、进气管27和控制阀28，保温箱体22一端安装有第二排气管26，且第二排气管26另一端与排烟囱3上方一侧连接，保温箱体22另一端安装有进气管27，且进气管27另一端与保温罐体1一侧上方连接，保温箱体22内部安装有螺旋换热管25，螺旋换热管25两端分别贯穿于保温箱体22，且螺旋换热管25一端安装有控制阀28，保温箱体22底部设置有导流槽23，导流槽23底部中心处安装有排水管24，排水管24底端与储水箱13连接，高效回收利用余热，同时对液化水收集；

保温罐体1一侧下方安装有第一排气管12，第一排气管12另一端与排烟囱3一侧下方连接，便于处理后的气体合理排放；

保温罐体1另一侧与第一废气进入管7一端连接，且第一废气进入管7另一端开设有两个分管口，且两个分管口分别安装有第一单向阀29和第二单向阀30，第一单向阀29和第二单向阀30另一端分别与废气压缩罐4一侧两端连接，废气压缩罐4另一侧两端分别安装有第三单向阀33和第四单向阀34，第二废气进入管9一端与除杂罐5底部连接，且第二废气进入管9另一端开设有两个分管口，且两个分管口分别与第三单向阀33和第四单向阀34连接，保温罐体1一端中心处安装有气压缸31，气压缸31伸缩端且位于保温罐体1内部安装有活塞32，保证气体均匀有序的输送；

除杂罐5顶部开设有进气口35，除杂罐5内壁安装有安装座36，安装座36内侧安装有滤袋37，去除废气中杂质，对废气进行初步处理。

保温罐体1底部外侧安装有环形支撑保护座6，排烟囱3底部安装有安装底座11，废气压缩罐4底部安装有支撑底座8，便于设备整体的支撑和水平性。

蓄热陶瓷体20均匀开设有十二个室，且其中五个为进废气室，五个为出净化室，一个为清扫室，一个为隔离室，阀口10与第一废气进入管7和第一排气管12相对应，12个室交替工作缓冲，节约能耗，12个室一起工作，气流分配，净化效率高采用旋转阀19，进气、排气连续，管道压力波动小，废气不倒灌，车间气味小。

气压缸31通过导管与气泵连接，该废气处理设备外侧安装有控制台，控制台分别与气泵、燃烧器14、伺服电机17、旋转阀19以及控制阀28电性连接，通过控制台控制各组件共同配合完成废气的处理，达标排放。

气压缸31的伸长量加上活塞32的厚度与废气压缩罐4内部的长度相同，便于保证废气能够均匀连续的完成输送。

天然气管15与外界天然气通道连接，便于源源不断输送天然气，保证内部温度始终维持在850℃，螺旋换热管25两端分别与换热介质管连接，便于在不断的废气处理过程中，通过及时对螺旋换热管25内的换热介质进行循环，对余热进行充分的回收使用。

安装座36为圆环形安装环，且内侧开设有螺纹，滤袋37顶部外侧安装有圆形套环，且外侧开设有螺纹，安装座36和滤袋37通过螺纹连接安装，便于滤袋37的安装和拆卸，方便对滤袋37进行清理和更换。

储水箱13一侧底部安装有放水阀，且储水箱13一侧安装有观察窗，便于对储水箱13内的水量进行及时观察，同时通过放水阀及时完成排放。

该设备的使用操作步骤为：

步骤一：将天然气管15与外界天然气通道连接，螺旋换热管25两端分别与换热介质管连接，同时将进气口35与废气排放管口连接，连接完毕后，通过控制台控制设备整体开始工作；

步骤二：气泵带动气压缸31工作，气压缸31的伸缩端在废气压缩罐4带动活塞32来回移动，在不断来回移动的过程中，废气进入除杂罐5，通过滤袋37完成初步过滤，对杂质完成过滤，然后经过第二废气进入管9和第三单向阀33以及第四单向阀34进入废气压缩罐4，同时在活塞32来回移动，进入废气压缩罐4不断通过第一单向阀29和第二单向阀30以及第一废气进入管7源源不断的进入保温罐体1内部，并被推动进入到旋转阀19内，同时旋转阀19将进口的废气与出口的净化气进行分离，向上通过蓄热陶瓷体20发生第一次换热过程而升温达到设定温度850℃，升温后的气体经过燃烧室21进行燃烧氧化反应，经燃烧室21后，一部分气体通过进气管27进入换热机构2，另一部分气体转折向下，高温气体第二次通过蓄热陶瓷体20后释放热量并储存于出口的蓄热陶瓷体20，气体经旋转体净化口排出，氧化温度借助自身氧化反应放出的热量维持，若热量不足以维持反应温度，启动燃烧器14升温，同时在使用过程，伺服电机17工作通过调速齿轮箱16传动，带动转轴18上安装的旋转阀19以及蓄热陶瓷体20旋转，蓄热陶瓷体20的12个室交替工作缓冲，保证气流分配；

步骤三：进入换热机构2内的气体对保温箱体22内的螺旋换热管25内的介质进行换热，将热量传递给螺旋换热管25内的介质，加热后的介质通过控制控制阀28输送至车间使用，在不断对介质加热的过程中，气体中的水预冷液化，经过导流槽23导流后经过排水管24收集存放至储水箱13，最后气体通过第二排气管26进入排烟囱3完成达标排放，同时保温罐体1内燃烧后的气体释放热量后从第一排气管12进入排烟囱3完成达标排放。

与原有技术相比，本发明的有益效果：

1、气泵带动气压缸31工作，气压缸31的伸缩端在废气压缩罐4带动活塞32来回移动，在不断来回移动的过程中，废气经过第二废气进入管9和第三单向阀33以及第四单向阀34进入废气压缩罐4，通过第三单向阀33以及第四单向阀34保废气单向进入废气压缩罐4，同时在活塞32来回移动，进入废气压缩罐4不断通过第一单向阀29和第二单向阀30以及第一废气进入管7进入保温罐体1内部，通过第一单向阀29和第二单向阀30保废气单向进入保温罐体1，且第一废气进入管7和第二废气进入管9同侧的两个管口分别位于废气压缩罐4两侧两端，保证废气输送的源源不断和均匀；

2、废气进入除杂罐5，由于废气的输送是通过气压缸31带动活塞32在废气压缩罐4移动造成的，所以压强的变化大，这样能够在除杂罐5内对废气通过滤袋37完成初步过滤，对杂质完成过滤，废弃中非无机物杂质进行去除，保证在换热中避免杂质附着堆积，保证换热效果良好；

3、进入换热机构2内的气体对保温箱体22内的螺旋换热管25内的介质进行换热，将热量传递给螺旋换热管25内的介质，加热后的介质通过控制控制阀28输送至车间使用，在不断对介质加热的过程中，气体中的水预冷液化，经过导流槽23导流后经过排水管24收集存放至储水箱13，保证换热机构2的换热效果，对余热进行回收利用。

本发明的工作原理：将天然气管15与外界天然气通道连接，螺旋换热管25两端分别与换热介质管连接，同时将进气口35与废气排放管口连接，连接完毕后，通过控制台控制设备整体开始工作，气泵带动气压缸31工作，气压缸31的伸缩端在废气压缩罐4带动活塞32来回移动，在不断来回移动的过程中，废气进入除杂罐5，通过滤袋37完成初步过滤，对杂质完成过滤，然后经过第二废气进入管9和第三单向阀33以及第四单向阀34进入废气压缩罐4，同时在活塞32来回移动，进入废气压缩罐4不断通过第一单向阀29和第二单向阀30以及第一废气进入管7源源不断的进入保温罐体1内部，并被推动进入到旋转阀19内，同时旋转阀19将进口的废气与出口的净化气进行分离，向上通过蓄热陶瓷体20发生第一次换热过程而升温达到设定温度850℃，升温后的气体经过燃烧室21进行燃烧氧化反应，经燃烧室21后，一部分气体通过进气管27进入换热机构2，另一部分气体转折向下，高温气体第二次通过蓄热陶瓷体20后释放热量并储存于出口的蓄热陶瓷体20，气体经旋转体净化口排出，氧化温度借助自身氧化反应放出的热量维持，若热量不足以维持反应温度，启动燃烧器14升温，同时在使用过程，伺服电机17工作通过调速齿轮箱16传动，带动转轴18上安装的旋转阀19以及蓄热陶瓷体20旋转，蓄热陶瓷体20的12个室交替工作缓冲，保证气流分配，进入换热机构2内的气体对保温箱体22内的螺旋换热管25内的介质进行换热，将热量传递给螺旋换热管25内的介质，加热后的介质通过控制控制阀28输送至车间使用，在不断对介质加热的过程中，气体中的水预冷液化，经过导流槽23导流后经过排水管24收集存放至储水箱13，最后气体通过第二排气管26进入排烟囱3完成达标排放，同时保温罐体1内燃烧后的气体释放热量后从第一排气管12进入排烟囱3完成达标排放。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。