具有安全联锁系统的直接焚烧炉

844 编辑：中冶有色技术网来源：上海睿筑环境科技有限公司

2023-12-28 14:53:34

权利要求书： 1.一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，包括炉体(1)，其特征在于：所述炉体(1)的底部相对连通设置有废气管(2)和空气管(3)，所述废气管(2)上设置有废气流量计(4)和废气泵(5)，所述空气管(3)上设置有空气流量计(6)和空气泵(7)；

所述炉体(1)的内腔中从下到上依次设置有第一布风板(8)、第二布风板(9)和燃烧器主体(14)，所述第二布风板(9)包括第二连杆(901)和多个第二偏心环(902)，所述第二连杆(901)和多个第二偏心环(902)之间形成第二通风槽(903)，所述第二连杆(901)和多个第二偏心环(902)靠近第一布风板(8)的一侧固定设置有多个废气浓度检测探头(904)，所述燃烧器主体(14)靠近炉体(1)内腔的一侧设置有燃烧器喷头(15)，所述炉体(1)的内壁上固定设置有多个温度检测探头(21)，所述温度检测探头(21)设置在燃烧器主体(14)的上方，所述炉体(1)的顶壁上固定设置有气压检测探头(22)，所述炉体(1)顶壁中贯穿设置有排风管(23)；

所述炉体(1)的外壁上固定设置有安装板(24)，所述安装板(24)上设置有示意灯(25)、超浓度警报器(26)、超温警报器(27)、超压警报器(28)和PLC控制器(29)，所述超浓度警报器(26)和废气浓度检测探头(904)信号连接，所述超温警报器(27)和温度检测探头(21)信号连接，所述超压警报器(28)和气压检测探头(22)信号连接，所述示意灯(25)和PLC控制器(29)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，其特征在于：所述炉体(1)包括碳钢炉壳(101)，所述碳钢炉壳(101)的内部固定设置有陶瓷纤维层(102)，所述陶瓷纤维层(102)靠近燃烧器主体(14)的一段内嵌设置有晶体纤维材料层(103)，所述陶瓷纤维层(102)和晶体纤维材料层(103)远离碳钢炉壳(101)的一侧均涂设有防腐涂层(104)。

3.根据权利要求1所述的一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，其特征在于：所述第一布风板(8)包括第一连杆(801)和多个第一偏心环(802)，所述第一连杆(801)和多个第一偏心环(802)之间形成第一通风槽(803)。

4.根据权利要求1所述的一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，其特征在于：所述炉体(1)的侧壁固定贯穿设置有补风管(10)，所述补风管(10)设置在第一布风板(8)和第二布风板(9)之间，所述补风管(10)上设置有补风泵(11)，所述补风管(10)连通于中空环(12)，所述中空环(12)固定贴设在炉体(1)的内壁上，所述中空环(12)上连通设置有多个补风喷头(13)。

5.根据权利要求4所述的一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，其特征在于：所述补风喷头(13)倾斜向下设置。

6.根据权利要求1所述的一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，其特征在于：所述第二布风板(9)和燃烧器主体(14)之间设置有固定环(16)，所述固定环(16)固定贴设在炉体(1)的内壁上，所述固定环(16)中开设有环形风槽(17)，所述环形风槽(17)靠近炉体(1)内腔的一侧连通设置有多个出风口(18)，所述环形风槽(17)远离炉体(1)的一侧连通设置有新风管(19)，所述新风管(19)上设置有新风泵(20)。

说明书：一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型涉及废气处理技术领域，具体为一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉。

背景技术[0002] 废气直接焚烧炉是利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提高到反应温度，从而发生氧化分解的设备，废气焚烧炉有“直燃式”和“蓄热式”，所谓“直燃式”

指仅烧掉废气，热量不回收。现有的直燃式废气焚烧炉在对废气进行焚烧的时候，很难焚烧

彻底，造成最后排出的烟气中还有废气残留，对环境造成污染。

[0003] 现有技术中存在的缺陷包括但不限于：1、现有的焚烧炉在使用时，若通入废气的浓度过高，则燃烧后会产生大量热量，甚至超出设备的允许范围，进而造成安全隐患，现有

装置中缺少对超浓度进行预警的装置；2、直接焚烧炉采用燃烧的方式处理废气，同样地，因

为废气浓度大、燃气过多等等原因，会导致气体的热量过高，对炉体造成高温损坏，现有装

置不能及时对此进行预警；3、在使用焚烧炉时，在超浓度、超温时会补入低温空气进行稀

释，但是，若炉体内本身就存在较多的气体，此时再大量通入空气就会造成超压隐患，同样

地，现有装置缺少及时对超压进行警示的装置，存在安全风险。

实用新型内容

[0004] 实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，包括炉体，所述炉体的底部相对连通设置有废气管和空气管，所述废气管上设置有废气流量计和废气泵，所述空气管上设置有空气

流量计和空气泵；

[0006] 所述炉体的内腔中从下到上依次设置有第一布风板、第二布风板和燃烧器主体，所述第二布风板包括第二连杆和多个第二偏心环，所述第二连杆和多个第二偏心环之间形

成第二通风槽，所述第二连杆和多个第二偏心环靠近第一布风板的一侧固定设置有多个废

气浓度检测探头，所述燃烧器主体靠近炉体内腔的一侧设置有燃烧器喷头，所述炉体的内

壁上固定设置有多个温度检测探头，所述温度检测探头设置在燃烧器主体的上方，所述炉

体的顶壁上固定设置有气压检测探头，所述炉体顶壁中贯穿设置有排风管；

[0007] 所述炉体的外壁上固定设置有安装板，所述安装板上设置有示意灯、超浓度警报器、超温警报器、超压警报器和PLC控制器，所述超浓度警报器和废气浓度检测探头信号连

接，所述超温警报器和温度检测探头信号连接，所述超压警报器和气压检测探头信号连接，

所述示意灯和PLC控制器信号连接。

[0008] 优选的，所述炉体包括碳钢炉壳，所述碳钢炉壳的内部固定设置有陶瓷纤维层，所述陶瓷纤维层靠近燃烧器主体的一段内嵌设置有晶体纤维材料层，所述陶瓷纤维层和晶体

纤维材料层远离碳钢炉壳的一侧均涂设有防腐涂层。

[0009] 优选的，所述第一布风板包括第一连杆和多个第一偏心环，所述第一连杆和多个第一偏心环之间形成第一通风槽。

[0010] 优选的，所述炉体的侧壁固定贯穿设置有补风管，所述补风管设置在第一布风板和第二布风板之间，所述补风管上设置有补风泵，所述补风管连通于中空环，所述中空环固

定贴设在炉体的内壁上，所述中空环上连通设置有多个补风喷头。

[0011] 优选的，所述补风喷头倾斜向下设置。[0012] 优选的，所述第二布风板和燃烧器主体之间设置有固定环，所述固定环固定贴设在炉体的内壁上，所述固定环中开设有环形风槽，所述环形风槽靠近炉体内腔的一侧连通

设置有多个出风口，所述环形风槽远离炉体的一侧连通设置有新风管，所述新风管上设置

有新风泵。

[0013] 有益效果：[0014] 1、本实用新型提供的具有安全联锁系统的直接焚烧炉，内置有安全联锁系统，具体包括废气浓度检测探头、温度检测探头和气压检测探头，能够分别对炉体内腔中的废气

浓度、温度和气压进行检测，当一切正常时，示意灯亮起，当出现异常时，相应的超浓度警报

器、超温警报器或超压警报器会启动，进而提醒使用者注意，安全系数更高；

[0015] 2、本实用新型提供的具有安全联锁系统的直接焚烧炉，内置有补风管，当炉体内部的废气浓度较高时，补风管中会通入补风气体，使得废气的浓度被稀释，进而避免超浓度

的安全隐患；

[0016] 3、本实用新型提供的具有安全联锁系统的直接焚烧炉，内置有新风管，当温度检测探头监测到气体的温度过高时，会再次通入温度较低的外部新风进行稀释，进而快速降

低气体温度，安全性更高。

[0017] 本实用新型提供了一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，能够对炉体内部是否存在超温、超压和超浓度进行实时检测，在异常时会启动相应的警报器，并采取通风稀释等紧

急补救措施，使用更加安全。

附图说明[0018] 图1为本实用新型的整体结构主视剖面示意图；[0019] 图2为本实用新型的第一布风板的仰视结构示意图；[0020] 图3为本实用新型的第二布风板的仰视结构示意图；[0021] 图4为本实用新型的固定环内部结构的俯视剖面示意图。[0022] 图中：1、炉体；101、碳钢炉壳；102、陶瓷纤维层；103、晶体纤维材料层；104、防腐涂层；2、废气管；3、空气管；4、废气流量计；5、废气泵；6、空气流量计；7、空气泵；8、第一布风

板；801、第一连杆；802、第一偏心环；803、第一通风槽；9、第二布风板；901、第二连杆；902、

第二偏心环；903、第二通风槽；904、废气浓度检测探头；10、补风管；11、补风泵；12、中空环；

13、补风喷头；14、燃烧器主体；15、燃烧器喷头；16、固定环；17、环形风槽；18、出风口；19、新

风管；20、新风泵；21、温度检测探头；22、气压检测探头；23、排风管；24、安装板；25、示意灯；

26、超浓度警报器；27、超温警报器；28、超压警报器；29、PLC控制器。

具体实施方式[0023] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来

实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新

型的公开内容理解的更加透彻全面。

[0024] 本实用新型提供一种技术方案：[0025] 一种具有安全联锁系统的直接焚烧炉，包括炉体1，炉体1的底部相对连通设置有废气管2和空气管3，废气管2上设置有废气流量计4和废气泵5，废气管2用于通入待处理的

废气，废气流量计4可实时监测通入的废气流量，废气泵5则能够对废气的通过速率进行调

节，空气管3上设置有空气流量计6和空气泵7，空气管3用于通入对废气进行稀释的空气，空

气流量计6可实时监测通入的空气流量，空气泵7则能够对空气的通过速率进行调节，配合

使用能够调整废气和空气的比例。

[0026] 炉体1的内腔中从下到上依次设置有第一布风板8、第二布风板9和燃烧器主体14，第一布风板8和第二布风板9能够对通过的废气和空气进行进一步的混合和均布，第二布风

板9包括第二连杆901和多个第二偏心环902，第二偏心环902的位置并不均匀，由此实现对

废气和空气的扰流，促进混合，第二连杆901和多个第二偏心环902之间形成第二通风槽

903，第二连杆901和多个第二偏心环902靠近第一布风板8的一侧固定设置有多个废气浓度

检测探头904，用于对被空气稀释后的废气浓度进行监测，燃烧器主体14靠近炉体1内腔的

一侧设置有燃烧器喷头15，燃烧器喷头15中会喷出燃气和明火，进而点燃包含废气的混合

气体，炉体1的内壁上固定设置有多个温度检测探头21，温度检测探头21设置在燃烧器主体

14的上方，用于对经过燃烧处理后的混合气体进行温度监测，避免出现超温现象，进而降低

安全隐患，炉体1的顶壁上固定设置有气压检测探头22，用于监测炉体1内腔中的气体压力

是否超过预定值，主要用于避免超压隐患，炉体1顶壁中贯穿设置有排风管23，经过处理后

的气体通过排风管23排出炉体1的内腔。

[0027] 炉体1的外壁上固定设置有安装板24，安装板24上设置有示意灯25、超浓度警报器26、超温警报器27、超压警报器28和PLC控制器29，示意灯25可以为绿灯，当废气浓度检测探

头904、温度检测探头21或气压检测探头22监测到的数值一切正常时，示意灯25亮起，表明

废气浓度、温度和气压均正常，超浓度警报器26和废气浓度检测探头904信号连接，超温警

报器27和温度检测探头21信号连接，超压警报器28和气压检测探头22信号连接，当废气浓

度检测探头904、温度检测探头21或气压检测探头22监测到的数值不在预定范围内时，相应

的超浓度警报器26、超温警报器27或超压警报器28就会启动，以提醒工作人员注意，及时排

查隐患，示意灯25和PLC控制器29信号连接，PLC控制器29可控制示意灯25亮起或关闭，且

PLC控制器29能够控制本装置中所涉及到的所有电气元件。

[0028] 进一步的，炉体1包括碳钢炉壳101，碳钢炉壳101的内部固定设置有陶瓷纤维层102，陶瓷纤维层102靠近燃烧器主体14的一段内嵌设置有晶体纤维材料层103，这是因为，

晶体纤维材料层103的耐热性能更好，更加适应于燃烧器主体14所在的燃烧区域，陶瓷纤维

层102和晶体纤维材料层103远离碳钢炉壳101的一侧均涂设有防腐涂层104，使得本装置更

加耐用。

[0029] 进一步的，第一布风板8包括第一连杆801和多个第一偏心环802，第一连杆801和多个第一偏心环802之间形成第一通风槽803，废气和空气均能够通过第一通风槽803，由此

实现扰流混合。

[0030] 进一步的，炉体1的侧壁固定贯穿设置有补风管10，用于补入外部空气对废气进行进一步的稀释，补风管10设置在第一布风板8和第二布风板9之间，补风管10上设置有补风

泵11，可通过补风泵11调节补风管10中空气补入的速率，当废气浓度较大时，补风泵11则处

于较高功率的运行状态，进而快速补入稀释所用的空气，反之亦然，补风管10连通于中空环

12，中空环12固定贴设在炉体1的内壁上，中空环12上连通设置有多个补风喷头13，多个补

风喷头13中会均匀、分散的吹出补入的空气，进而使得这些空气可以更均匀地和原先的废

气进行混合，效果更好。

[0031] 进一步的，补风喷头13倾斜向下设置，这是因为废气混合物是向上流动的，由此会和向下喷出的补入空气实现交叉，提高混合效果。

[0032] 进一步的，第二布风板9和燃烧器主体14之间设置有固定环16，固定环16固定贴设在炉体1的内壁上，固定环16中开设有环形风槽17，环形风槽17靠近炉体1内腔的一侧连通

设置有多个出风口18，出风口18中会均匀地吹出补入的新风，由此再次稀释废气，使得废气

的比例相对降低，进而实现快速降温，避免出现超温的安全隐患，环形风槽17远离炉体1的

一侧连通设置有新风管19，新风管19上设置有新风泵20，可通过新风泵20调节新风管19中

吹出的气体速率。

[0033] 实施例1：使用时，通过废气管2和空气管3分别通入待处理的废气和稀释废气所用的空气，废气和空气的混合气体会依次通过第一布风板8和第二布风板9，第二布风板9底部

的废气浓度检测探头904会对混合后的废气浓度进行实时监测，并将监测数值反馈至PLC控

制器29，混合气体继续向上流动，燃烧器喷头15中喷出燃气和明火，进而点燃混合气体，对

废气进行焚烧处理，处理后，气体会依次经过温度检测探头21和气压检测探头22，进而对燃

烧后气体的温度和压力进行实时监测，同样地，监测数值也会反馈至PLC控制器29，若废气

浓度检测探头904、温度检测探头21和气压检测探头22反馈的数值均在预定范围内，则PLC

控制器29会控制示意灯25启动，示意灯25可以为绿灯，此时的示意灯25亮起，实现安全联

锁，表明炉体1内部的废气浓度、温度和气压均正常。

[0034] 实施例2：若废气浓度检测探头904、温度检测探头21或气压检测探头22监测到的数值不在预定范围内，则PLC控制器29会控制相应的超浓度警报器26、超温警报器27或超压

警报器28启动，提醒工作人员注意，及时进行处理，降低风险。

[0035] 实施例3：本实施例与实施例2相似，但是除了实施例2中的警报之外，当气压检测探头22监测到数值不在预定范围内，即气压过大时，PLC控制器29会同时控制废气泵5和空

气泵7降低功率，使得进入炉体1内腔的废气量和空气量均减少，进而快速降低整体的气体

量，达到快速降低气压的目的；若废气浓度检测探头904监测到数值不在预定范围内，则PLC

控制器29会控制补风泵11的功率升高，使得更多的空气进入补风管10，空气通过中空环12

上均布的补风喷头13中喷出，补风喷头13向下倾斜，由此和向上流动的废气混合物进行交

叉，实现快速混合，进而快速降低废气的浓度，避免出现超浓度的安全隐患；当温度检测探

头21监测到数值不在预定范围内，则PLC控制器29会新风泵20的功率升高，使得外部温度较

低的空气快速进入新风管19，新风经过环形风槽17从出风口18中喷出，进一步增大空气所

占的比例，并降低废气及燃气的比例，由此实现降温，使用更加安全。

[0036] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的两种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技

术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于

本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。