气流三通切换阀门气封伴热装置及其蓄热式焚烧炉

1013 编辑：中冶有色技术网来源：恩国环保科技(上海)有限公司

2023-12-26 14:52:10

权利要求书： 1.一种气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，包括阀体(19)以及气缸组件；所述阀体(19)固定设置有细蒸汽伴热管(1)与粗蒸汽伴热管(2)，所述细蒸汽伴热管(1)与所述粗蒸汽伴热管(2)连接设置；所述气缸组件固定设置在所述阀体(19)上方；

所述细蒸汽伴热管(1)与粗蒸汽伴热管(2)内流动设置有高温高压蒸汽，所述高温高压蒸汽包裹设置在所述阀体(19)各处。

2.根据权利要求1所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述阀体(19)包括上阀座(3)、下阀座(6)、第一阀室(10)以及第二阀室(12)；所述上阀座(3)固定设置在所述阀体(19)上方，所述下阀座(6)固定设置在所述阀体(19)下方，所述上阀座(3)与所述下阀座(6)之间固定设置有所述第一阀室(10)与所述第二阀室(12)。

3.根据权利要求2所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述上阀座(3)上固定设置有排气室(5)，所述排气室(5)外侧连接设置有排气口(4)，所述下阀座(6)上固定设置有进气室(8)，所述进气室(8)外侧连接设置有进气口(7)，所述排气室(5)与所述进气室(8)上下对称设置。

4.根据权利要求2所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述第一阀室(10)外侧连接设置有第一连接口(9)，所述第二阀室(12)外侧连接设置有第二连接口(11)，所述第一阀室(10)与所述第二阀室(12)左右对称设置。

5.根据权利要求1所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述气缸组件与仪表压缩空气管(20)连接设置，所述气缸组件包括第一伸缩气缸(14)与第二伸缩气缸(15)，气缸支座(13)上方固定设置有所述第一伸缩气缸(14)与所述第二伸缩气缸(15)，所述第一伸缩气缸(14)与所述第二伸缩气缸(15)左右对称设置。

6.根据权利要求5所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述第一伸缩气缸(14)连接设置有第一气动阀门(16)，所述第二伸缩气缸(15)连接设置有第二气动阀门(17)，所述第一气动阀门(16)与所述第二气动阀门(17)左右对称设置。

7.根据权利要求6所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述第一气动阀门(16)与所述第二气动阀门(17)通过所述仪表压缩空气管(20)连接设置缓冲气压罐(18)，所述缓冲气压罐(18)固定设置所述阀体(19)上方。

8.根据权利要求3所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述进气口(7)连接设置有废气进气管，所述排气口(4)连接设置有排气管。

9.根据权利要求2所述的气流三通切换阀门气封伴热装置，其特征在于，所述高温高压蒸汽通过所述细蒸汽伴热管(1)与所述粗蒸汽伴热管(2)进入所述阀体(19)内，所述高温高压蒸汽包裹设置所述阀体(19)各处，所述阀体(19)四周表面外敷设置有保温棉，所述阀体(19)内各处温度均高于废气的露点温度；

所述高温高压蒸汽穿过所述上阀座(3)与所述下阀座(6)内蒸汽气封圆环的缝隙，所述高温高压蒸汽清洁所述阀体(19)各处的密封表面加强密封，所述高温高压蒸汽形成气封膜。

10.一种蓄热式焚烧炉，其特征在于，包括根据权利要求1?9任意一项所述的气流三通切换阀门气封伴热装置。

说明书：气流三通切换阀门气封伴热装置及其蓄热式焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型涉及邻法合成苯酐工艺废气处理设备技术领域，具体地，涉及一种气流三通切换阀门气封伴热装置及其蓄热式焚烧炉。背景技术[0002] 邻法合成苯酐工艺产生的废气温度在75℃左右，其中废气以氮气为主，污染物成分主要是一氧化碳、邻甲基苯甲醛、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐等。针对该废气组分，常用的方案是将工艺废气经过前置洗涤塔&文丘里塔处理后导入蓄热式焚烧炉RTO高温焚烧，处理为水和二氧化碳。洗涤塔&文丘里塔可以洗涤去除的物质有顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸、苯甲酸、苯肽、邻苯二甲酸酐、重尾馏分，洗涤去除效率按照98.5％进行设计。故进入蓄热式焚烧炉(RTO)的废气，其主要需要处理的成分则为一氧化碳，且因为经洗涤，固废气中的水含量较高，假设水汽饱和，且携带1000kg/h液态水雾。[0003] 现有技术一共有两个缺陷，一个缺陷是，虽然前端的洗涤塔&文丘里塔能处理掉大部分废气中的有机污染物，但是因洗涤塔&文丘里塔的使用，导致废气中的含水量较大，废气在进入到蓄热式焚烧炉RTO之前，因与风管管壁和设备的接触，从而会析出大量的冷凝水，且三通切换阀里，根据现实情况可得知，切换阀里总会存在某一处或几处的温度低于进入废气的露点温度——100℃，导致该处有大量的冷凝水析出。而这些析出的冷凝水，再遇上废气中含有的少量的有机酸，则会导致三通切换阀腐蚀严重，从而影响三通切换阀的受力结构和使用寿命。[0004] 另一缺陷则是三通切换阀的泄漏问题。如图1所示，P切换阀在密封的状态下，经过一段时间使用后，会有一定量的未经处理的废气泄漏排放到排气管进入⑦烟囱，这可能会导致排放的废气不达标。[0005] 经现有技术检索发现，中国实用新型专利公告号为CN212481311U，公开了一种能同时焚烧废液、废气和固废的立式焚烧炉，包括连接管、观火口、第一燃烧机构、第二燃烧机构、进料机构和出料机构；所述第一燃烧机构包括第二焚烧炉。该专利技术就存在上述相关问题。[0006] 因此，本实用新型采用针对废气预热和三通切换阀的气封蒸汽伴热系统，解决了管道与阀门的腐蚀问题，避免未经处理废气泄漏排放问题。实用新型内容

[0007] 针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种气流三通切换阀门气封伴热装置及其蓄热式焚烧炉。[0008] 根据本实用新型提供的一种气流三通切换阀门气封伴热装置，包括阀体以及气缸组件；所述阀体固定设置有细蒸汽伴热管与粗蒸汽伴热管，所述细蒸汽伴热管与所述粗蒸汽伴热管连接设置；所述气缸组件固定设置在所述阀体上方；[0009] 所述细蒸汽伴热管与粗蒸汽伴热管内流动设置有高温高压蒸汽，所述高温高压蒸汽包裹设置所述阀体各处。[0010] 一些实施方式中，所述阀体包括上阀座、下阀座、第一阀室以及第二阀室；所述上阀座固定设置在所述阀体上方，所述下阀座固定设置在所述阀体下方，所述上阀座与所述下阀座之间固定设置有所述第一阀室与所述第二阀室；[0011] 一些实施方式中，所述上阀座上固定设置有排气室，所述排气室外侧连接设置有排气口，所述下阀座上固定设置有进气室，所述进气室外侧连接设置有进气口，所述排气室与所述进气室上下对称设置。[0012] 一些实施方式中，所述第一阀室外侧连接设置有第一连接口，所述第二阀室外侧连接设置有第二连接口，所述第一阀室与所述第二阀室左右对称设置。[0013] 一些实施方式中，所述气缸组件与仪表压缩空气管连接设置，所述气缸组件包括第一伸缩气缸与第二伸缩气缸，气缸支座上方固定设置有所述第一伸缩气缸与所述第二伸缩气缸，所述第一伸缩气缸与所述第二伸缩气缸左右对称设置。[0014] 一些实施方式中，所述第一伸缩气缸连接设置有第一气动阀门，所述第二伸缩气缸连接设置有第二气动阀门，所述第一气动阀门与所述第二气动阀门左右对称设置。[0015] 一些实施方式中，所述第一气动阀门与所述第二气动阀门通过所述仪表压缩空气管连接设置缓冲气压罐，所述缓冲气压罐固定设置所述阀体上方。[0016] 一些实施方式中，所述进气口连接设置有废气进气管，所述排气口连接设置有排气管。[0017] 一些实施方式中，所述高温高压蒸汽通过所述细蒸汽伴热管与所述粗蒸汽伴热管进入所述阀体内，所述高温高压蒸汽包裹设置所述阀体各处，所述阀体四周表面外敷设置有保温棉，所述阀体内各处温度均高于废气的露点温度；[0018] 所述高温高压蒸汽穿过所述上阀座与所述下阀座内蒸汽气封圆环的缝隙，所述高温高压蒸汽清洁所述阀体各处的密封表面加强密封，所述高温高压蒸汽形成气封膜。[0019] 本实用新型还提供了一种蓄热式焚烧炉，包括所述的气流三通切换阀门气封伴热装置。[0020] 与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：[0021] 1、本实用新型通过设置可以蒸汽伴热的细、粗蒸汽伴热管，将阀体的温度维持高于废气的露点温度，避免冷凝液析出进而形成带腐蚀性的酸液腐蚀阀体和管道，提高管道和阀体的使用寿命；[0022] 2、本实用新型通过设置细蒸汽伴热管与粗蒸汽伴热管，管内流动的高温高压蒸汽在阀体内上、下阀座的缝隙处形成气封膜，以及清洁阀体内密封表面来加强密封性，防止阀体密封时工艺废气的泄漏；[0023] 3、本实用新型通过设置锅炉系统，可以进行热能回收，环保节能，降低环境污染，降低企业生产成本。附图说明[0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：[0025] 图1为本实用新型的气流三通切换阀门气封伴热装置结构示意图一；[0026] 图2为本实用新型的气流三通切换阀门气封伴热装置结构示意图二；[0027] 图3为本实用新型的邻法合成苯酐工艺废气处理设备系统流程示意图。[0028] 附图标记：[0029][0030]具体实施方式[0031] 下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

[0032] 如图1为气流三通切换阀门气封伴热装置结构示意图一，如图2为气流三通切换阀门气封伴热装置结构示意图二，包括阀体19以及气缸组件；阀体19固定设置有细蒸汽伴热管1与粗蒸汽伴热管2，细蒸汽伴热管1与粗蒸汽伴热管2连接设置；气缸组件固定设置在阀体19上方；细蒸汽伴热管1与粗蒸汽伴热管2内流动设置有高温高压蒸汽，高温高压蒸汽包裹设置阀体19各处。[0033] 阀体19包括上阀座3、下阀座6、第一阀室10以及第二阀室12；上阀座3固定设置在阀体19上方，下阀座6固定设置在阀体19下方，上阀座3与下阀座6之间固定设置有第一阀室10与第二阀室12。上阀座3上固定设置有排气室5，排气室5外侧连接设置有排气口4，下阀座

6上固定设置有进气室8，进气室8外侧连接设置有进气口7，排气室5与进气室8上下对称设置。

[0034] 第一阀室10外侧连接设置有第一连接口9，第二阀室12外侧连接设置有第二连接口11，第一阀室10与第二阀室12左右对称设置。气缸组件与仪表压缩空气管20连接设置，气缸组件包括第一伸缩气缸14与第二伸缩气缸15，气缸支座13上方固定设置有第一伸缩气缸14与第二伸缩气缸15，第一伸缩气缸14与第二伸缩气缸15左右对称设置。第一伸缩气缸14连接设置有第一气动阀门16，第二伸缩气缸15连接设置有第二气动阀门17，第一气动阀门

16与第二气动阀门17左右对称设置。第一气动阀门16与第二气动阀门17通过仪表压缩空气管20连接设置缓冲气压罐18，缓冲气压罐18固定设置阀体19上方。进气口7连接设置有废气进气管，排气口4连接设置有排气管。

[0035] 如图3为本实用新型的邻法合成苯酐工艺废气处理设备系统流程示意图，工作原理：邻法合成苯酐工艺产生有废气，废气通过管道进入蓄热式焚烧炉(RTO)中进行高温焚烧，RTO产生的多余的热量通过管道进入锅炉系统中，锅炉系统产生高温高压蒸汽，高温高压蒸汽通过管道进入蒸汽预热器，蒸汽预热器内废气温度整体提升至130℃，废气高于露点温度。[0036] 高温高压蒸汽通过细蒸汽伴热管1与粗蒸汽伴热管2进入阀体19内，高温高压蒸汽包裹设置阀体19各处，阀体19四周表面外敷设置有保温棉，阀体19内各处温度均高于废气的露点温度，防止腐蚀性酸液的形成。[0037] 高温高压蒸汽穿过上阀座3与下阀座6内蒸汽气封圆环的缝隙，高温高压蒸汽清洁阀体19各处的密封表面加强密封，高温高压蒸汽形成气封膜防止废气泄漏。[0038] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。[0039] 以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。