系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的制作方法

专利名称：系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的制作方法
技术领域：
一种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，一种适合所有VOCs (发挥性有机气体)焚烧、氧化处理的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉。
背景技术：
当前能源短缺和环境污染问题日益凸显，实现产业的节能减排和环境保护变得十分迫切。电子、半导体、医药等相关产业的飞速发展，使在生产过程中产生的V0Cs(发挥性有机气体)继续不断地污染、破坏生态环境。VOCs (发挥性有机气体)以下简称VOCsVOCs常见成分及物理性质
化學品I M.WB. P°C F. P°C LEL% 分子式
~Tpa(异丙醇)—60. I ~ 88 — 21. I! — 2.5C3H8O
Icetone (丙酮)一 58. I _ 56 ~ -20 ~ 2.6CH.COCH,
Igmea(丙二醇甲醚乙酸)—78.1 — 146 ~ 45i. 5C6H1A
^GME(丙二醇甲醚) —90.0 ~ 120 — 37.78 — 1.6C4H10Oa
]MS0(二甲基亚砜) —78. I ~ 189 — 95/89 —CaHqSO
Iea (乙醇胺)—61. I ~ 171 ~ 935. 5CaH7ON
Idg (二乙二醇丁醚) —162.2 ~ 230 ~ 110 —C8H1A
lMP(N-甲基吡咯烷酮)—99. I ~ 202 ~ 93I. 3C5HqNO
HMDS (六甲基二桂胺腔)161.4 I 126 IC6H19SiVOCs 的特性依排放气体的沸点特性，可归类为高沸点的VOCs (沸点大于150°C )，一般沸点有机化合物(沸点在30°C以上，1500C以下)及室温即为气体存在的有机化合物。而依排放气体的化学性质又可区分为臭、毒及一般性之VOCs。其对环境也造成不同程度的危害。VOCs的一般处理方法混合式处理系统转轮浓缩器+再生蓄热氧化炉(Regenerat iveTO ；RT0)浓缩转轮系统该系统分吸附、脱附、冷却三个区域，系统对废气中的VOCs进行吸附并对吸附后的VOCs进行高温脱附，脱附后的转轮进入冷却区，冷却后以备后续的吸附。循环工作，周尔复始。焚化炉系统对经转轮脱附出来的VOCs进行高温732°C裂解，裂解后的成分分别与O2反应，生成二氧化碳和水蒸汽。换热系统焚化炉出来的气体与脱附后的气体进行热交换，使将进入氧化炉的气体温度达到合适温度，从而减少氧化炉燃烧燃料。各国都在致力研发新一代VOCs处理技术，尤其是对VOCs焚烧技术更是重视。这种焚烧处理技术就是把VOCs进行加热氧化、裂解，将碳氢化合物转化为二氧化碳(CO2)和水(H2O)的典型流程。这个过程是将制程废气温度升高以打断碳氢键，而产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)。这个过程的发生也产生放热反应。焚烧炉的热源需求主要是加热空气到有机溶剂裂解所需要的热量，有机溶剂在裂解的同时，也能提供部分热能，减少对燃料的需求。焚烧炉膛应保持在800-850°C并让在炉膛内滞留一段时间被氧化、裂解，这段时间不应小于2秒。VOCs进行加热氧化、裂解后，产生二氧化碳(CO2)和水(H2O)被排放到大气，对环境没有污染，但是，仍然带有热量，这就需要一个很好的燃烧系统和热回收设备，使排放气体达到国家规定标准，减少对能源的消耗、消除对生态环境的污染。目前，两塔式、三塔式VOCs焚烧炉正广泛应用。两塔式、三塔式焚烧炉的结构复杂，体积庞大，VOCs加热氧化、裂解率95-99%。这些焚烧炉设计有蓄热室，蓄热室内部填充蜂巢式陶瓷结构蓄热槽，热回收效率可以达到93% (±2%)左右。蓄热槽分段进行吸热、放热、吹除，在吹除段，进气槽与排气槽热量切换，达到热回收的目的。但是，两塔式、三塔式VOCs焚烧炉的启机阶段需要预热，陶瓷蓄热槽被燃烧机逐渐加温至工作温度，在VOCs未加热氧化处理前，需要消耗大量燃料。VOCs通过放热的蓄热槽进行吸热升温，到焚烧炉膛燃烧后，高温的气体再经过蓄热槽放热，加热蓄热材料。利用陶瓷蓄热材料的吸热、放热过程进行余热回收，虽然减少了部分燃料消耗，但是余热回收效率低。使用大量的瓷蓄热材料，使 炉体体积庞大，增加了焚烧炉建造成本。因为蓄热槽蜂巢式多孔结构，管路细长，VOCs紊流式气流在炉膛内拐弯较多，风阻大，气流流速低，容易滞留残余未燃烧的VOCs物质，造成管路阻塞，需要随时更换部分蓄热槽和增加吹风风机，也增加了建造成本和维修成本。这些已经成为当前两塔式、三塔式VOCs焚烧炉的成本居高不下，管理复杂、故障频发、维修困难的主要因素。为了提高VOCs加热氧化、裂解效率，减少燃料的消耗量，降低燃烧建造成本，我们根据“阿基米德螺旋线”的基本原理，设计出系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，焚烧炉的燃烧室被设计为陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，送风口与炉膛的切入角为13.5度。被浓缩、脱附后的VOCs进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛后，形成螺旋气流，与燃烧机火焰充分混合、完全燃烧。螺旋气流在炉膛内停留时间要比两塔式、三塔式VOCs焚烧炉长，不会产生残留气体和残留物，既减少了燃料的消耗量，也使燃烧效率大幅提高。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉采用新的燃烧方式和过程后，使VOCs在第一燃烧机焚烧阶段，已经接近全部氧化、裂解，裂解率达到96-98%，在第二燃烧机燃烧阶段，继续氧化、裂解，裂解率达到99-99. 5%以上。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉比现在世界上普遍采用的两塔式、三塔式VOCs焚烧炉的裂解率高，不需要安装蜂巢式陶瓷结构蓄热槽，体积要小30%以上，建造成本降低35-40%。也降低了安装费用和维修费用，是节能减排的高效环保产品，代表了新一代VOCs焚烧炉的发展趋势和方向。

发明内容
一种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，一种适合所有VOCs燃烧、氧化、裂解处理的系列化热回收式VOCs焚烧炉。本发明的主要目的在于提高VOCs焚烧炉的燃烧效率，提高氧化、裂解率、降低燃料的消耗量、降低建造成本和安装、维修成本。为了达到上述节能、环保目的，本发明所采用的技术方案为一种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，一种适合所有VOCs燃烧、裂解处理的系列化非相变超导热管热回收式焚烧炉。包括由内螺旋式VocsS烧炉体、陶瓷阿基米德螺旋线炉膛、一次、二次燃烧机、处理风机、非相变超导热管换热器、可拆卸过滤器、废气输入管、进气口、温度检测器、排气检测孔、PLC控制箱、二次风机、烟 、工作平台、炉体支架等组成。焚烧炉体安装在炉体支架上，PLC控制箱安装在燃烧炉旁边。这种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的燃烧方式是螺旋式，送风口与炉膛的切入角为13. 5度，VOCs从送风口进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛后，形成螺旋气流，与燃烧机火焰充分混合、完全燃烧，保证VOCs燃烧、氧化、裂解的效率高。在燃烧过程中，螺旋气流在炉膛内停留时间长，与火焰混合完全，燃烧充分。这种燃烧方式和过程，减少了燃料的消耗，燃烧、裂解率比两塔式、三塔式VOCs焚烧炉提高O. 5-1%。这种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的热回收方式是非相变超导热管热回收式，采用非相变超导热管进行热能回收，效率高、体积小、成本低廉。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的发明，是VOCs焚烧炉燃烧方式和过程以及热回收方式的重大技术突破和创新。
上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的内螺旋式VOCs气体焚烧炉体，由陶瓷阿基米德螺旋线炉膛、50MM厚石棉保温板和钢板外壳组成，由水平段和垂直段组成L形，安装在炉体支架上。上述的内螺旋式VOCs气体焚烧炉体的陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，是根据阿基米德螺旋线原理设计而成，炉膛厚度120-240毫米，内表面制成螺旋角为13. 5度的螺旋线，用陶瓷材料整体或以部件的形式烧制而成。所述的陶瓷阿基米德螺旋线炉膛的螺旋线环绕成圆形，进口端、出口端在同一轴心线上。水平段炉膛的侧面有切入角为13. 5度的进风口。陶瓷阿基米德螺旋线炉膛由水平段和垂直段结合而成，做成90度焚烧炉体，L形结构。垂直炉膛与水平炉膛的长度比例为O. 618。炉膛的管径、长度根据处理VOCs流量的大小，设计为标准化系列产品。陶瓷炉膛内面光洁，使气流流畅，陶瓷材料既耐火又隔热，炉膛外面包裹一层50毫米的耐火保温材料和外层钢板，制成整体式焚烧炉体，既美观又保温、隔热，减少热量的传导、辐射损失，降低燃料的消耗量，节能、环保。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的前部安装有一次燃烧机，在焚烧炉体的拐角处下方安装有二次燃烧机，这两个燃烧机采用美国north Amenican或Maxon厂牌的产品。有符合认证(FM&UL))与适合的天燃气燃料系列组件，其配置与选用全部通过国际半导体协会的安全认证(SEML-S2)。系列组件包含有过滤器、天燃气减压阀、高低压快速关阀、高低压压力开关、天燃气开度控制阀(空燃比控制阀)、残留天燃气排放电磁阀、母火控制电磁阀、点火棒(搭配有高压点火线圈)高低压天燃气压力表、天燃气隔离阀。通过以上系列天燃气组件调节天燃气的流量，控制燃烧机火焰和焚烧炉燃烧温度。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有非相变超导热管换热器，非相变超导热管换热器由非相变超导热管制作而成，非相变超导热管通过力的扩散传递热量，其原理与概念和现行的相变超导热管完全不同，其传热密度可以达到200-300瓦/平方厘米，是相变超导热管的数十甚至一百多倍。非相变超导热管传热方式为闭环系统，可以弯曲。在国外已经申请专利。非相变超导热管换热器分前端和后端两个部分，分别安装在焚烧炉排气口和进气口上。VOCs在焚烧炉内加热氧化、裂解后，产生二氧化碳(CO2)和水(H2O),带有大量热量。安装在焚烧炉排气口的非相变超导热管换热器后端部分，吸收排出气体的热量并传送到换热器前端，加热即将进入焚烧炉进行燃烧处理的VOCs，以减少天燃气或其它燃料的消耗量。非相变超导热管换热器体积小、传热速度快，比两塔式、三塔式焚烧炉的蜂巢式陶瓷结构蓄热槽传热效率提高35-40%，体积减小近30%以上，建造成本可以降低35-40%。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉在烟囱根部安装有可拆卸排气初效过滤器。VOCs在焚烧炉内被燃烧、氧化、裂解后，产生水和二氧化碳被排出炉外，为了保证被排出的被处理后的气体达到环保要求的标准，防止极少量VOCs物质逃逸，可拆卸排气初效过滤器把即将排出的已处理气体中可能存在的有害物质和杂质进一步过滤，确保排到大气中的气体质量达到环保标准和要求。可拆卸排气初效过滤器的结构是可拆卸式，过滤网可以随时拆下清洗和更换，铰链式密封门扣紧箱体，保证不漏气。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有处理风机和二次风机，处理风机安装在废气输入管后端，固定在下层工作平台上。处理风机把废气引入非相变超导热管换热器的前端，进行预热，然后再通过送风口送进焚烧炉的陶瓷阿基米德螺旋线炉膛燃烧、裂解。二次风机安装在焚烧炉的尾端，固定在上层工作平台上。二次风机利用抽吸力，克服经余热回收和过滤器的气流压力降低，把VOCs在加热氧化、裂解后，产生的二氧化碳(CO2)和水(H2O)排出焚烧炉外。 上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有温度检测器和排气检测孔。温度检测器分段安装在焚烧炉炉体上，温度检测器的温感探头检测焚烧炉内的各段温度，并把检测到的温度信号传递给PLC箱。排气检测孔安装在距烟囱入口 I. 5D-0. 5D的地方，是环保检测仪器安放点，平时用密封盖盖严。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有PLC控制箱。PLC控制箱使用彩色人机接口，控制系统操作与参数设定可以在触控屏上完成，PLC控制系统根据焚烧炉体上安装的温度检测器传输来的信号控制焚烧过程，并负责炉温监控保护。PLC控制箱可以单独在焚烧炉使用，也可以与VOCs处理系统其它设备控制柜联机使用。通过PLC控制箱可以调节燃烧机喷头进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛的火焰大小，控制燃烧室温度上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有排气烟囱。烟囱安装在二次风机的上方，烟囱用于排放VOCs在加热氧化、裂解后，产生的二氧化碳(CO2)和水(H2O)。烟囱主要是利用负压抽吸原理，通过高度产生负压抽力，把处理后的无害气体排到大气。烟囱内气体流速小于18M/S。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有工作平台和炉体支架。工作平台分上下两层，其作用是安装处理风机和二次风机，维修、更换过滤器、检测排放气体。炉体支架支撑焚烧炉体、安装二次燃烧机。采用上述结构后，本发明系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的燃烧、氧化、裂解率比两塔式、三塔式VOCs焚烧炉提高O. 5-1%，燃料的消耗量减少25-30%。体积减小近30%以上，建造成本降低35-40%。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的发明，是VOCs焚烧炉燃烧方式和过程的重大突破。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的燃烧方式和过程是把VOCs送进陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，形成螺旋气流，与燃烧机火焰充分混合、完全燃烧。燃烧、裂解率大大提高。非相变超导热管换热器把焚烧炉尾排出气体的热量回收并加热即将进入焚烧炉待处理的废气，提高换热效率、降低燃料消耗。关键技术是利用“阿基米德螺旋线原理”和“非相变超导热管”技术，设计出系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉；最大特征是燃烧方式和过程以及热回收方式的改变。提高了燃烧、裂解率，减少了燃烧过程的热量损失和燃料消耗，减小了焚烧炉体积，降低了建造成本。这一发明，是现代VOCs燃烧技术的重大突破。


说明书附图为本发明的结构示意图
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好的理解本发明，兹配合说明书附图详细说明。请参考说明书附图所示，本发明公开了一种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，一种适合所有VOCs处理的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，由包括内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I、陶瓷阿基米德螺旋线炉膛1-1、50MM厚石棉保温板1-2、钢板外壳1-3、一次燃烧机2、非相变超导热管换热器3、处理风机4、可拆卸排气过滤器
5、二次燃烧机6、废气输入管7、进气口 8、温度检测器9、排气检测孔10、PLC控制箱11、二次风机12、烟囱13、工作平台14、炉体支架15等组成。焚烧炉体安装在炉体支架上，PLC控制箱安装在焚烧炉旁边。其中内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I安装在炉体支架15上，一次燃烧机2安装在螺旋式VOCs气体焚烧炉体I前部，陶瓷阿基米德螺旋线炉膛1-1安装在螺旋式VOCs气体焚烧炉体I内部，二次燃烧机6安装在螺旋式VOCs气体焚烧炉体I拐角处，非相变超导热管换热器3的吸热后端安装在焚烧炉顶排气口上，前端安装在处理风机4下部，处理风机4安装在下部工作平台14上，废气输入管7安装在处理风机4前端，进气口 8安装在处理风机4后端，与内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I相连，二次风机12安装在上部工作平台14上，烟囱13安装在二次风机12的出口处，可拆卸排气过滤器5安装在二次风机12的入口处，温度检测器9分段安装在螺旋式VOCs气体焚烧炉体I上，排气检测孔10安装在烟囱13上，PLC控制箱11安装在内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I旁侧，上部和下部工作平台14安装在内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I旁侧。以上各部件共同组成一个焚烧炉体,与VOCs处理、燃烧系统其他设备配合使用。上述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉具体实施方式
是废气输入管7与生VOCs处理、燃烧系统的浓缩转轮相连。浓缩转轮系统分吸附、脱附、冷却三个区域，系统对废气中的VOCs进行吸附并对吸附后的VOCs进行高温脱附，脱附后的转轮进入冷却区，冷却后以备后续的吸附，循环工作，周尔复始。处理风机4从废气输入管7把高温脱附的浓缩VOCs送进非相变超导热管换热器3的前端，预热、升温，然后从进气口 8以13. 5度的切入角进入内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I内部的陶瓷阿基米德螺旋线炉膛1-1，在阿基米德螺旋线的作用下，浓缩VOCs形成螺旋气流，安装在内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I前部的一次燃烧机2同时点火，其火焰与浓缩VOCs螺旋气流充分混合、燃烧，浓缩中的VOCs在800-85(TC高温下氧化、裂解，被打断碳氢键，并形成新键，产生二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O)。浓缩VOCs螺旋气流在陶瓷阿基米德螺旋线炉膛1-1的水平段被800-850°C的火焰氧化、裂解后，继续以螺旋气流的方式拐角进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛1-1的垂直段，被安装在内螺旋式VOCs气体焚烧炉体I拐角处的二次燃烧机6的火焰继续燃烧，残余的VOCs物质几乎全部被氧化、裂解成二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O),从焚烧炉顶排出。安装在焚烧炉顶排出口处的非相变超导热管换热器3的后吸热端，把排出的二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O)携带的热量吸收并以极快的速度传递到安装在处理风机4下部的非相变超导热管换热器3的前放热端，预热流经的浓缩VOCs，以减少燃料的消耗。从焚烧炉顶排出的二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O)携带的热量被非相变超导热管换热器3吸收后，温度降低，同时流速也降低，经经安装在二次风机12的入口处可拆卸排气过滤器5过滤后，流速和压力进一步降低，安装在上部工作平台14上层的二次风机12，把二氧化碳(CO2)与水蒸汽(H2O)抽出，从安装在二次风机12的出口处的烟囱13排向大气。从此完成浓缩VOCs在系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉中的燃烧、氧化、裂解过程。PLC控制箱11始终控制系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的燃烧过程，PLC控制箱使用彩色人机接口，控制系统操作与参数设定可以在触控屏上完成，PLC控制系统根据焚烧炉体上安装的温度检测器传输来的信号控制燃烧机火焰大小和焚烧炉 内温度，并负责炉温监控保护。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的燃烧方式是浓缩VOCs螺旋式气流燃烧，与火焰混合充分、在焚烧炉内停留时间长，燃烧完全，燃料消耗量少，氧化、裂解效率高。系列化热回收式焚烧炉的热回收方式是非相变超导热管换热器吸热、放热，体积小、传热效率高。现在普遍使用的两塔式、三塔式VOCs焚烧炉虽然氧化、裂解效率较高，但是，内部蓄热、换热系统结构复杂，蓄热槽蜂巢式多孔结构，管路细长，气流流速低，容易滞留残余未燃烧的VOCs物质，造成管路阻塞，VOCs紊流式气流在炉膛内拐弯较多，风阻大，燃料消耗量大，风机功率大，能耗大，焚烧炉体积庞大，控制、检测系统复杂，故障多，维修困难，建造和维修成本高。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的发明，改变了两塔式、三塔式VOCs焚烧炉的燃烧方式和燃烧过程，提高了 VOCs燃烧、氧化、裂解效率；使用了目前属于世界顶级传热技术的非相变超导热管换热器，把余热充分回收、利用，减少了热损失和燃料消耗量。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉体积小，结构简单，控制系统简明有效，建造成本低廉，安装、维护方便。本发明，适合所VOCs处理、焚烧系统设备。系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉高效、低成本处理VOCs，减少对环境的污染和对人体健康的危害，将逐渐取代现在普遍使用的两塔式、三塔式VOCs焚烧炉，系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的发明，为节能减排、环保领域作出巨大贡献。
权利要求
1.一种系列化热回收式燃烧炉，一种适合所有VOCs (发挥性有机气体)处理的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，由包括由内螺旋式VOCs焚烧炉体、陶瓷阿基米德螺旋线炉膛、一次、二次燃烧机、处理风机、非相变超导热管换热器、可拆卸过滤器、废气输入管、进气口、温度检测器、排气检测孔、PLC控制箱、二次风机、烟 、工作平台、炉体支架等组成。焚烧炉体安装在炉体支架上，PLC控制箱安装在燃烧炉旁边，也可以与VOCs处理系统的控制拒安装在一起，统一控制。工作平台分上下两层。
2.根据权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉是系列化产品，对VOCs (发挥性有机气体)处理量由小到大，从50立方米/小时到50000立方米/小时的VOCs (发挥性有机气体)，都有相对应的L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉供选择、配套使用。配套的一次、二次燃烧机，把VOCs (发挥性有机气体)加热到有机溶剂裂解温度，加热的热量从小到大，与系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉配套使用，
3.根据权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，采用的是旋转气流燃烧方式被转轮等吸附、浓缩、脱附设备脱附后的VOCs (发挥性有机气体)，由处理风机送进非相变超导管换热器的后端预热，再经与燃烧炉体切入角为13. 5度的进风口进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，沿着炉膛内陶瓷阿基米德螺旋线旋转，形成螺旋气流，与一次、二次燃烧机的火焰充分接触焚烧，由于火焰与废气充分混合，燃烧完全，焚烧、氧化效率比传统两塔、三塔式VOCs (发挥性有机气体)焚烧炉提高O. 5-1 %，燃料消耗减少25-30 %，建造成本降低35-40%。实现了环保、节能目标。
4.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉炉膛全部为陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，陶瓷阿基米德螺旋线炉膛采用陶瓷耐火材料制作，尺寸大小系列化，在陶瓷厂整体或分段烧制而成，内表面光滑，耐火、耐腐蚀，厚度从120毫米至240毫米。炉膛上安装有切入角为13. 5度的陶瓷风口，与带保温层的切入角为13. 5度的钢制进风口接驳。通过风口进入炉膛后会形成螺旋气流。
5.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉采用非相变超导热管换热器，非相变超导热管换热器由非相变超导热管制成闭环系统，把焚化炉出来的气体与脱附后的气体进行热交换。其前端置于VOCs焚烧炉的排出口顶部，吸收经焚烧处理后将排放到大气的气体热量，以极快的速度传送到非相变超导热管换热器后端，使将进入焚化炉的气体温度达到合适温度，从而减少氧化炉燃烧燃料。非相变超导热管传热原理与概念不同于普通相变超导热管，是通过力的扩散传递热量。可以弯曲，做成各种形状。其传热密度可以达到35瓦/平方毫米，是相变超导热管的数十甚至一百多倍，传热效率可以达到95%以上。
6.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有可拆卸排气初效过滤器。在焚烧炉内被焚烧、裂解，氢链被打破，产生水和二氧化碳被出炉外。为了保证被排出的气体达到环保要求的标准，防止极少量逃逸，在烟囱下部安装可拆卸排气初效过滤器，过滤、吸附排出气体中可能存在的有害物质和杂质，确保排到大气中的气体质量达到环保标准和要求。可拆卸排气初效过滤器的结构是可拆卸式，过滤网可以随时拆下清洗和更换，铰链式密封门扣紧箱体，保证不漏气。
7.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉的内螺旋式VOCs焚烧炉体结构是横竖形即L形结构，安装在机架上。由一次燃烧机提供焚烧热量的内螺旋式VOCs焚烧炉体是横形，炉体较长，进入的机废气VOCs旋转气流，大部分在这段炉体内被焚烧氧化、裂解。竖形内螺旋式VOCs焚烧炉体与横形内螺旋式VOCs焚烧炉体90度连接，在横形内螺旋式VOCs焚烧炉体焚烧、裂解后的旋转气流在炉膛内由螺旋推进力、气流热力和烟囱负压抽吸力作用下，拐弯90度进入竖形内螺旋式VOCs焚烧炉体，继续以旋转气流形式与二次燃烧机火焰充分混合，把残余有害气体焚烧氧化、裂解后产生二氧化碳和水排出排出炉外。横形内螺旋式VOCs焚烧炉体在烟囱的作用下产生的负压抽吸力，可以减小排气阻力，加快排出气体的流动。横形与竖形内螺旋式VOCsS烧炉体的长度比例为I : O. 618，即按黄金分割法计算、确定比例。
8.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉炉体上，分段安装有热电偶式温度检测器，检测燃内螺旋式VOCs焚烧炉体各阶段的炉内温度，并提供温度信号给PLC控制箱，控制一次和二次燃烧机的燃气量和助燃进风量，调节火焰的大小，确保内螺旋式VOCs焚烧炉炉内温度稳定，保证VOCs的燃烧、氧化、裂解质量。
9.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有PLC控制箱。PLC控制箱使用彩色人机接口、系统控制，操作与参数设定可以在触控屏上完成。PLC控制系统根据燃烧炉体上安装的温度检测器传输来的信号，控制燃烧机火焰大小，稳定炉温，并负责炉温监控保护。PLC控制箱可以单独使用，也可以与处理系统设备的控制柜联机使用。
10.如权利要求I所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉，其特征在于，所述的系列化L型非相变超导热管热回收式VOCs焚烧炉安装有排气检测孔，为环保部门的检测设备提供排气监测点。排气检测孔至烟囱出口距离要符合1.OT/0.5D的规定。平时不检测取样时，检测孔被孔盖盖紧，不漏气。
全文摘要
本发明公开一种系列化L型非相变超导热管热回收式VOCS焚烧炉，一种适合所有VOCS(发挥性有机气体)去除系统使用的VOCS焚烧炉。包括由内螺旋式焚烧炉体、陶瓷阿基米德螺旋线炉膛、燃烧机、处理风机、非相变超导热管换热器、PLC控制箱等组成。VOCS(发挥性有机气体)气体经去除系统的转轮吸附、浓缩、脱附、预热后，进入陶瓷阿基米德螺旋线炉膛，形成螺旋气流，通过两段式燃烧，全部裂解成为CO2和O2，然后从烟囱排到大气；非相变超导热管换热器进行热回收。这种系列化L型焚烧炉的旋转气流燃烧方式和余热回收方式，比传统的两塔式、三塔式VOCS焚烧炉燃烧、裂解率提高0.5-1％，燃料消耗减少25-30％，建造成本降低35-40％。
文档编号F23C3/00GK102865584SQ20111019021
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者王天祥 申请人:深圳市天亚建筑环境科技有限公司, 王天祥