一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道及其旁通阀门的制作方法

本实用新型属于蓄热式氧化炉技术领域，涉及一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道，本实用新型还涉及安装在上述高温旁通管道上的旁通阀门。

背景技术：

挥发性有机气体(Volatile Organic Compounds简称VOCs)通常是指在常压下沸点低于260℃或标准状况下饱和蒸气压大于0.13kPa的有机化合物，这类物质种类繁多，多数具有毒性。因此，VOCs的大量排放不仅会对环境卫生和人体健康带来极大威胁，还会造成严重的资源浪费及经济损失。蓄热氧化设备(Regenerative Thermal Oxidizer简称RTO)是利用挥发性有机废气在750℃以上时与空气中的氧气产生化学反应，生成CO2和H2O的原理，分解VOCs的一种设备。现有RTO如图1所示，RTO的炉体1一般由换向阀2、左右两侧各一个蓄热体3a和蓄热体3b、氧化室4、燃烧器5等组成，RTO的工作流程是：当含有机污染物的废气由换向阀2切换进入蓄热体3a时被加热，在极短的时间内低温废气被加热到接近氧化室4的温度；当废气进入氧化室4时继续受热达到氧化室4的温度，此时有机废气发生氧化分解反应，有机污染物被分解，同时产生热量供后续废气继续加热；与此同时，燃烧后的高温烟气经过另一个蓄热体3b，将显热储存在蓄热体3b内，然后以150～200℃的低温烟气经过换向阀2排出，换向阀2以一定的频率进行切换，使两个蓄热体(或者多个蓄热体)处于蓄热与放热的交替工作状态；其特点在于，能够存储VOCs氧化分解产生的热量，供给反应使用，多余的热量同时可以供给生产设备的使用，达到节约能源的目的。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，现有技术是在氧化室侧面设置高温旁通管，将部分高温烟气直接排出，以控制氧化室和蓄热体的温度不超温。但还存在以下问题：(1)高温旁通的设置导致部分废气停留在氧化室的时间不足，影响净化效率下降；(2)高温旁通阀门需要耐高温(大于800℃)，易损坏，密封性能差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道，解决了现有技术中存在的废气停留在氧化室的时间不足使得净化效率下降的问题。

本实用新型的另一目的是提供了安装在上述高温旁通管道的旁通阀门，解决了现有技术中存在的高温旁通阀门需要耐高温的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道，包括设置在氧化室的顶部并与氧化室连通的高温旁通管本体，高温旁通管本体另一端连接有烟囱的上部，高温旁通管本体内壁设置有耐火内衬。

本实用新型第一种技术方案的特征还在于，

耐火内衬通过锚固钉安装在高温旁通管本体的内壁。

本实用新型的另一个技术方案是，一种蓄热式氧化炉的旁通阀门，该旁通阀门安装在如权利要的一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道上，且旁通阀门安装在高温旁通管本体与烟囱的连接处。

本实用新型第二个技术方案的特征还在于，

该旁通阀门包括有焊接在烟囱远离高温旁通管本体一侧的气缸支架，且气缸支架与高温旁通管本体同心设置，气缸支架远离烟囱的一端面上固定连接有气缸，气缸的活塞杆伸入气缸支架内且通过螺纹连接的方式连接有阀杆，阀杆与高温旁通管本体同心设置，阀杆的另一端贯穿烟囱且通过螺纹连接有阀板，阀板堵在高温旁通管本体与烟囱连接的一端，阀杆上位于烟囱远离高温旁通管本体的一侧还套设有密封组件。

该旁通阀门包括还包括支撑架，支撑架固定连接在烟囱的内壁上，支撑架中心设置有与阀杆同心的圆孔，圆孔内安装有石墨轴承，阀杆在烟囱内套设在石墨轴承内。

密封组件包括套设在阀杆上且靠近烟囱的一端面固定在烟囱上的固定套，固定套远离烟囱一端的内径与阀杆外径之间存在间隙，该间隙内设置有密封填料，阀杆上位于固定套远离烟囱一端还套设有压紧套，压紧套压在密封填料远离烟囱的一端且压紧套还与固定套通过螺栓连接。

密封填料和固定套的接触面设置为彼此相配合的斜锥面。

阀板靠近高温旁通管本体的一端设置有圆台状，耐火内衬的内径设置为与阀板圆台配合的斜面。

气缸的活塞杆的端头设置有外螺纹，阀杆与气缸的活塞杆连接的一端设置有内螺纹，另一端设置有外螺纹，气缸的活塞杆的外螺纹与阀杆的内螺纹配合，阀板与阀杆连接的端面设置有内螺纹，阀杆的外螺纹与阀板的内螺纹配合。

阀板四周还均匀设置有多个加强筋，加强筋的另一端固定在阀杆上；

烟囱远离高温旁通管本体一侧还焊接有防护罩，气缸以及气缸支架均位于防护罩内。

本实用新型的有益效果是：

一、高温旁通设置在炉体顶部，解决现有技术旁通滞留时间不足的问题，保证RTO净化效率。

二、旁通阀门设置在旁通管与烟囱结合处，巧妙的利用烟囱底部上升的低温气流给阀板和阀杆降温，不需要另外的冷却系统，结构简单、检修方便，长期运行稳定可靠，而且成本更低。

三、锥面阀板与旁通管接触面更大，并可以自动调心，密封性更好。

附图说明

图1是本实用新型一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道的结构示意图；

图2是本实用新型一种蓄热式氧化炉的旁通阀门的结构示意图；

图3是本实用新型一种蓄热式氧化炉的旁通阀门中密封组件的结构示意图。

图中，1.炉体，2.换向阀，3.蓄热体，4.氧化室，5.燃烧器，6.高温旁通管，7.耐火内衬，8.锚固钉，9.烟囱，10.旁通阀门；

101.气缸，102.气缸支架，103.密封组件，104.阀杆，105.阀板，106.加强筋，107.支撑架，108.石墨轴承，109.防护罩；

1031.固定套，1032.压紧套，1033.密封填料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道，其结构如图1所示，包括设置在氧化室4的顶部并与氧化室4连通的高温旁通管本体6，高温旁通管本体6另一端连接有烟囱9的上部，高温旁通管本体6内壁设置有耐火内衬7。

耐火内衬7通过锚固钉8安装在高温旁通管本体6的内壁。

本实用新型的一种蓄热式氧化炉的旁通阀门，其结构如图2所示，该旁通阀门10安装在如权利要2的一种蓄热式氧化炉的高温旁通管道上，且旁通阀门10安装在高温旁通管本体6与烟囱9的连接处。

该旁通阀门10包括有焊接在烟囱9远离高温旁通管本体6一侧的气缸支架102，且气缸支架102与高温旁通管本体6同心设置，气缸支架102远离烟囱9的一端面上固定连接有气缸101，气缸101的活塞杆伸入气缸支架102内且通过螺纹连接的方式连接有阀杆104，阀杆104与高温旁通管本体6同心设置，阀杆104的另一端贯穿烟囱9且通过螺纹连接有阀板105，阀板105堵在高温旁通管本体6与烟囱9连接的一端，阀杆104上位于烟囱9远离高温旁通管本体6的一侧还套设有密封组件103。

该旁通阀门10包括还包括支撑架107，支撑架107固定连接在烟囱9的内壁上，支撑架107中心设置有与阀杆104同心的圆孔，圆孔内安装有石墨轴承108，阀杆104在烟囱9内套设在石墨轴承108内。

如图3所示，密封组件103包括套设在阀杆104上且靠近烟囱9的一端面固定在烟囱9上的固定套1031，固定套1031远离烟囱9一端的内径与阀杆104外径之间存在间隙，该间隙内设置有密封填料1033，阀杆104上位于固定套1031远离烟囱9一端还套设有压紧套1032，压紧套1032压在密封填料1033远离烟囱9的一端且压紧套1032还与固定套1031通过螺栓连接。

密封填料1033和固定套1031的接触面设置为彼此相配合的斜锥面。

阀板105靠近高温旁通管本体6的一端设置有圆台状，耐火内衬7的内径设置为与阀板105圆台配合的斜面。

气缸101的活塞杆的端头设置有外螺纹，阀杆104与气缸101的活塞杆连接的一端设置有内螺纹，另一端设置有外螺纹，气缸101的活塞杆的外螺纹与阀杆104的内螺纹配合，阀板105与阀杆104连接的端面设置有内螺纹，阀杆104的外螺纹与阀板105的内螺纹配合。

阀板105四周还均匀设置有多个加强筋106，加强筋106的另一端固定在阀杆104上；

烟囱9远离高温旁通管本体6一侧还焊接有防护罩109，气缸101以及气缸支架102均位于防护罩109内。

本实用新型的耐火内衬7能有效保温，防止钢制高温旁通管6因高温氧化失效；锚固钉8将耐火内衬7牢固固定，可以防止高温气体的冲击而使内衬翻边、掉落，且阀板105与耐火内衬7的接触面为斜面，接触面积更大且能自动调心功能，能使接触面更加紧实，进一步降低泄漏率。

本实用新型的防护罩109，能够保护气缸101和密封组件103免受风雨侵蚀，延长使用寿命。

本实用新型的阀杆104采用不锈钢310S无缝钢管制成，阀板105的材料为不锈钢310S。

本实用新型的烟囱9包括烟囱筒身、烟囱筒身上部焊接与烟囱筒身连通的高温进气口，烟囱筒身的下部还焊接有与烟囱筒身连通的低温进气口，低温进气口与高温进气口位于烟囱筒身同侧。

本实用新型的工作原理为：

当旁通阀门10处于关闭状态时，气缸101推出活塞杆带动阀杆104在密封组件103和石墨轴承108内向前直线滑动，阀杆104又推动阀板105紧密压盖在高温旁通管6的耐火内衬7的端面，达到关闭高温旁通的目的；

同理，当旁通阀门10处于开启状态时，气缸101拉回活塞杆带动阀杆104在密封组件103和石墨轴承108内向后直线滑动；阀杆104又拉动阀板105离开耐火内衬7的端面，达到开启高温旁通的目的；过程中，密封组件103和石墨轴承108对阀杆104起到密封和支撑的作用。