染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置的制作方法

本技术涉及染整热定型机废气处理领域，具体涉及一种染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置。

背景技术：

1、印染行业在带来一定经济、社会效益的同时也造成了较为严重的大气环境污染问题。染整热定型机是纺织印染后整理的关键设备，布料热定型过程中温度较高，因此定型机烘箱中产生大量的高温油烟废气，油烟废气中含有染料、染料助剂(含蜡质、溶剂、乳化剂、高分子单体)、润滑油、起毛剂、纤维类颗粒物等污染物质，其主要成分为醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯、杂环化合物、芳香族化合物，特别是纱线在织造过程中添加了润滑油剂，防水、阻燃等功能性面料的后整理中染料助剂的成分更为复杂。这些污染物的大量排放直接或间接导致了“雾霾”等大气污染问题的频发，威胁群众身体健康，影响环境安全。

2、尽管有多种治理染整热定型机烟气的技术和方法，但实际上并没有形成既能有效回收热能，又能实现废气高效治理、运行稳定可靠的成套技术与设备。据市场调查，现有染整热定型机基本配备了以高压静电为主体工艺的废气处理装置，由于静电为主的处理技术仅对热定型过程排放的油烟和颗粒物有较好的效果，对vocs(挥发性有机物)、非甲烷总烃、臭气浓度等污染因子则去除效果不佳。此外，热定型机的耗能占整个染整加工过程中60％以上。由于排烟温度高，综合能耗利用率较低，大部分的热能都是通过排风排入空气中，现有处理工艺因静电需要降温的特性，再次消耗能源对烟气进行降温，不符合节能降碳的要求。

3、蓄热焚烧法是目前治理含有机污染物废气最高效的手段之一，但由于染整热定型机含油烟和纤维，致使管道结油易引起火灾，并阻塞蓄热陶瓷，导致热定型企业排斥焚烧方法处理热定型机尾气。

4、公告号为cn 206280981 u的专利说明书公开了一种废气处理兼余热回收装置，其工作时，定型炉产生的高温废气在风机的作用下依次经过进气管路和入口进入氧化炉中，在氧化炉中发生裂解反应令废气中的有机物裂解成二氧化碳和水等无害物质，同时产生大量热。裂解反应后的混合气体一部分依次经过蓄热室的出口和出气管路进入热交换器中，与从冷流入口进入热交换器中的新风气体进行热量交换，最后这部分混合气体通过烟囱排向大气中。经过热量交换后，新风气体具有较高的温度，然后依次通过热流出口和预热管路输送至定型炉中给定型炉预热。该专利技术仍不涉及热定型机出口废气在流向蓄热裂解炉的过程中的冷凝阻塞等问题。

5、本实用新型通过燃烧后的引出少量热气体逆向加热/保温热定型机废气，防止管道结油，解决了该安全技术障碍；然后通过高温(通常在760℃以上)热氧化分解有机物，采用高效的接触式换热技术，在热氧化装置中加入蓄热式交换器，进一步预热废气；蓄热室具备反烧功能，配置燃气点火器及管路，能对蓄热层底层进气优先接触陶瓷进行灼烧，解决了蓄热陶瓷体因油烟和纤维的阻塞问题；再进行氧化反应，充分利用有机物自身燃烧或反应的放热来维持系统的持续运行，还可以从蓄热焚烧炉输出热量，实现全过程热有效利用，实现了减污降碳双协同。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，针对热定型生产中需求热能的特性，通过预热技术防止废气油烟凝结于管道提高安全性，利用热定型废气高温及污染物所含热值，采用蓄热焚烧法，在高效治理废气的同时实现余热回收利用，实现减污降碳协同，可广泛应用于染整热定型机废气工程治理。

2、具体技术方案如下：

3、一种染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，包括依次连接的预热管道、引风机、蓄热焚烧炉和排气管道；

4、预热管道为双层套管式结构，其中内层为废气管道，外层为第一排热管道；所述废气管道内的废气流向与第一排热管道内的热气流向相反，第一排热管道内的热气逆向加热/保温所述废气管道内的废气；所述废气管道的冷端连接染整热定型机的废气出口，热端连接引风机；第一排热管道的热端连接蓄热焚烧炉的焚烧室，冷端连接第一换热风机。

5、在一优选例中，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，所述废气管道的冷端与所述染整热定型机的废气出口之间设有过滤器，可过滤掉废气中的绒毛、纤维等杂质。

6、在一优选例中，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，第一排热管道的外壁设置保温层，以便更好地锁住热量，使之更好地传递给内层的废气管道。

7、在一优选例中，所述染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置还包括预热控制系统，所述预热控制系统用于所述废气管道、第一排热管道的温度监测、数据反馈和对第一换热风机的气体流量控制，使预热操作更为精准、灵活。

8、在一优选例中，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，蓄热焚烧炉为三室及以上蓄热焚烧炉或旋转式蓄热焚烧炉。

9、在一优选例中，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，蓄热焚烧炉具备蓄热室反烧功能，配置燃气点火器及管路，能对蓄热层底层进气优先接触陶瓷进行灼烧，解决了蓄热陶瓷体因油烟和纤维的阻塞问题。

10、进一步优选的，所述反烧的温度为453-523k。

11、在一优选例中，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，蓄热焚烧炉的焚烧室连接第二排热管道，第二排热管道的另一端依次连接换热器、第二换热风机和排气管道；

12、换热器内设置外接洁净空气的预热空气管道，预热空气管道的另一端连接所述染整热定型机的烘箱；

13、在换热器内进行第二排热管道内的热气与预热空气管道内的洁净空气的热交换。

14、进一步优选的，所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，暴露在环境中的第二排热管道、预热空气管道的外壁均设置保温层，以免热量散失。

15、在一优选例中，所述染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置还包括热回收控制系统，所述热回收控制系统用于预热空气管道的温度监测、数据反馈和对第二换热风机的气体流量控制，使热回收给染整热定型机的操作更为精准、灵活。

16、所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，换热器可为板式换热器、热管换热器、翅片管换热器或壳管换热器。

17、本实用新型的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置，工作时，热定型机废气经管道集中后，通过过滤器，再进入预热管道，在废气管道中受第一排热管道加热或保温，经引风机增压后，进入蓄热焚烧炉焚烧处理，焚烧后的部分净化气体通过排气管道排放，焚烧后的部分净化气体从蓄热焚烧炉焚烧室引出，一股通入预热管道的第一排热管道预热废气，另一股通过第二排热管道进入换热器的热端，在换热器内与洁净的空气进行换热后，降温的净化气体经第二换热风机牵引通过排气管道排放，洁净的空气从换热器的冷端进入，在换热器内通过换热后经预热空气管道分散接入热定型机烘箱。

18、采用所述的染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化装置进行染整热定型废气预热式蓄热焚烧余热回收一体化处理方法，包括：

19、来自染整热定型机的废气在引风机的作用下经过所述废气管道、被加热/保温后进入蓄热焚烧炉，焚烧处理后的净化气体部分直接排至排气管道，部分在第一换热风机的作用下经第一排热管道逆向加热/保温所述废气管道内的废气。

20、在一优选例中，蓄热焚烧炉的焚烧室内的焚烧温度为993-1373k，废气停留时间为0.6-1.5s。

21、本实用新型与现有技术相比，有益效果有：

22、1、根据废气特点，设有气体管路保温层，引出少量燃烧后热气体逆向加热/保温热定型机废气，防止管道结油，并设有预热控制系统，实现废气管道温度控制，解决了该安全技术障碍。

23、2、蓄热室具备反烧功能，配置燃气点火器及管路，能对蓄热层底层进气优先接触陶瓷进行灼烧，解决了蓄热陶瓷体因油烟和纤维的阻塞问题，提高了热回收效率。

24、3、设有热回收控制系统，能够根据生产需要精确调整热能回收量；采用蓄热焚烧法，相比于现有热定型机静电为主的组合技术，大幅提高了污染物处理效率。

25、4、针对热定型生产中需求热能的特性，充分利用热定型废气高温及污染物所含热值，克服了现有技术需要消耗能源对烟气降温，实现了输出热量反补与生产，降低了能耗运行费用。