含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置

759 编辑：中冶有色技术网来源：江苏中研宜普科技有限公司

2023-12-26 14:04:41

权利要求书： 1.一种含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置，其特征在于，

包括一上室体，在上室体内设置有一燃烧室和两个连通该燃烧室的蓄热室，燃烧室位于两个蓄热室的上方，对应于每个蓄热室均具有一下室体，该下室体位于蓄热室的下方，上室体安装在两个下室体的顶部；

在每个下室体的内腔中均安装有上格栅架和下格栅架，其中上格栅架位于下室体的顶部，下格栅架位于上格栅架的下方；在下格栅架上堆放有下蓄热陶瓷层，在下蓄热陶瓷层上堆放有下陶瓷马鞍环蓄热层，该下陶瓷马鞍环蓄热层与上格栅架之间形成一呈空腔状的作业区，在下室体的外墙体上设置有正对作业区的检修口；

在每个蓄热室内均具有堆放在上格栅架上的上蓄热陶瓷层，在上蓄热陶瓷层上堆放有上陶瓷马鞍环蓄热层。

2.根据权利要求1所述的焚烧炉处理装置，其特征在于，还包括上压力检测器、中压力检测器和下压力检测器；该上压力检测器安装在上室体上，用于检测燃烧室内的压力；该中压力检测器安装在下室体上，用于检测作业区内的压力；该下压力检测器安装在下室体上，用于检测气流腔内的压力。

3.根据权利要求1所述的焚烧炉处理装置，其特征在于，在上室体上还安装有用于检测上陶瓷马鞍环蓄热层内压力的第一压力检测器和用于检测上蓄热陶瓷层内压力的第二压力检测器。

4.根据权利要求1所述的焚烧炉处理装置，其特征在于，

该上蓄热陶瓷层和下蓄热陶瓷层均由陶瓷蜂窝填料堆积而成。

5.根据权利要求1所述的焚烧炉处理装置，其特征在于，

该下室体的外墙体包括钢质外壳、垫板和龟甲网，该垫板焊接在钢质外壳的内壁上，龟甲网固定安装在垫板背离钢质外壳的一侧，耐腐蚀浇注层粘结在钢质外壳的内壁上，且垫板和龟甲网均位于耐腐蚀浇注层内；垫板设置有若干块，相邻的垫块间隔设置。

6.根据权利要求5所述的焚烧炉处理装置，其特征在于，在钢质外壳的内壁、垫板和金属网上均涂刷有防腐涂料。

说明书：一种含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置。背景技术[0002] 蓄热式热氧化炉(RTO)是一种有效的OC有机废气治理设备，与传统的高温直接焚烧及催化燃烧等工艺相比，具有热效率高(≥95％)、运行可靠、能处理大风量低浓度废气等特点。在实际应用中，特别是在精细化工、农药化工等行业，OCs组分存在复杂(含卤代烃和硫化物)、尾气含粉尘等情况，尾气在经过蓄热体时，易于导致蓄热体堵塞，在对蓄热体进行清理时，需要对整个蓄热体进行清理，工作量较大，因此在实际运行中，只有设备的运行效率大幅度降低后，才进行停车处理，但是堵塞在蓄热体之间的物质会对炉体本体产生严重的腐蚀，使的炉体的使用寿命大幅度下将。实用新型内容

[0003] 为提高蓄热式热氧化炉的使用寿命，本实用新型提出了一种含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置，其包括一上室体，在上室体内设置有一燃烧室和两个连通该燃烧室的蓄热室，燃烧室位于两个蓄热室的上方，对应于每个蓄热室均具有一下室体，该下室体位于蓄热室的下方，上室体安装在两个下室体的顶部；[0004] 在每个下室体的内腔中均安装有上格栅架和下格栅架，其中上格栅架位于下室体的顶部，下格栅架位于上格栅架的下方；在下格栅架上堆放有下蓄热陶瓷层，在下蓄热陶瓷层上堆放有下陶瓷马鞍环蓄热层，该下陶瓷马鞍环蓄热层与上格栅架之间形成一呈空腔状的作业区，在下室体的外墙体上设置有正对作业区的检修口；[0005] 在每个蓄热室内均具有堆放在上格栅架上的上蓄热陶瓷层，在上蓄热陶瓷层上堆放有上陶瓷马鞍环蓄热层。具体地，该上蓄热陶瓷层和下蓄热陶瓷层均由陶瓷蜂窝填料堆积而成。[0006] 有机废气中的含N、Cl等有机物经燃烧氧化分解后，在低温区域易形成铵盐类物质，并堵塞在蓄热陶瓷之间的空隙内，影响气流的顺利经过，也降低了蓄热陶瓷的蓄热和放热效率，本申请中，将蓄热陶瓷分为两个区域，分别为上蓄热陶瓷层和下蓄热陶瓷层，并在上蓄热陶瓷层和下蓄热陶瓷层上分别堆放有上陶瓷马鞍环蓄热层和下陶瓷马鞍环蓄热层，燃烧后的尾气在经过上陶瓷马鞍环蓄热层后，主要是将尾气中的固体颗粒等杂质进行脱除，当尾气进入到下陶瓷马鞍环蓄热层时，由于其温度已经大幅度降低，部分组分形成铵盐类，并粘结在下陶瓷马鞍环蓄热层上，在经过一段时间的运行后，暂停运行，经检修口进入到作业区内，对下陶瓷马鞍环蓄热层进行清洁或更换，由此降低设备内的腐蚀性物质的含量，从而延长设备的使用寿命。由于尾气中的固体颗粒含量较低，且上陶瓷马鞍环蓄热层和上蓄热陶瓷层处于高位区域，所吸附的腐蚀性物质较少，仅仅需要对下陶瓷马鞍环蓄热层进行清洁或更换，即能够恢复运行要求，能够大幅度地降低作业时间，因此能够增加对下陶瓷马鞍环蓄热层的清洁或更换次数。当上陶瓷马鞍环蓄热层和上蓄热陶瓷层中的腐蚀性物质含量逐渐增多，已无法通过清理或更换下陶瓷马鞍环蓄热层来达到要求时，则需要安排停车，对上陶瓷马鞍环蓄热层、上蓄热陶瓷层、下陶瓷马鞍环蓄热层以及下蓄热陶瓷层进行清洁或更换。[0007] 进一步，为便于监控焚烧炉处理装置各区域的压力，还包括上压力检测器、中压力检测器和下压力检测器；该上压力检测器安装在上室体上，用于检测燃烧室内的压力；该中压力检测器安装在下室体上，用于检测作业区内的压力；该下压力检测器安装在下室体上，用于检测气流腔内的压力。在工作是，随时检测各区域的压力，并获得各压力的压力差，等压力差超过设定的压力差时，则需要对其中的下蓄热陶瓷层和下陶瓷马鞍环蓄热层进行清洗，以保证设备的正常运行。[0008] 进一步，为更好地进行监控，在上室体上还安装有用于检测上陶瓷马鞍环蓄热层内压力的第一压力检测器和用于检测上蓄热陶瓷层内压力的第二压力检测器。[0009] 进一步，该下室体的外墙体包括钢质外壳、垫板和龟甲网，该垫板焊接在钢质外壳的内壁上，龟甲网固定安装在垫板背离钢质外壳的一侧，耐腐蚀浇注层粘结在钢质外壳的内壁上，且垫板和龟甲网均位于耐腐蚀浇注层内；垫板设置有若干块，相邻的垫块间隔设置。更进一步，在钢质外壳的内壁、垫板和金属网上均涂刷有防腐涂料。[0010] 由于下室体的上部区域处于冷热介质交替的环境中，下室体的外墙体采用碳钢+耐腐蚀浇注层，不但能满足酸性腐蚀环境中的防腐要求，还能满足性能交变的性能的疲劳要求，能在极其恶劣的环境下生存时间也较长，且由于耐腐蚀浇注层本身的收缩率，硬度，韧性，耐磨性，耐温性强，为保证设备的使用寿命提供了基础。附图说明[0011] 图1是本实用新型的一实施例的结构示意图。[0012] 图2是图1中A部分的放大图。具体实施方式[0013] 参阅图1和图2，一种含堵塞性腐蚀组分的有机废气的焚烧炉处理装置，其包括一上室体10，在上室体内设置有一燃烧室12和两个连通该燃烧室的蓄热室13，燃烧室12位于两个蓄热室13的上方，对应于每个蓄热室13均具有一下室体20，该下室体位于蓄热室的下方，上室体安装在两个下室体的顶部，在上室体的顶部设置有泄爆口11。上室体10和下室体20连接为一体。

[0014] 两个下室体的结构相同，在每个下室体20的内腔中均安装有上格栅架26和下格栅架23，其中上格栅架26位于下室体的顶部，下格栅架23位于上格栅架26的下方。[0015] 在下格栅架23上堆放有下蓄热陶瓷层24，在下蓄热陶瓷层24上堆放有下陶瓷马鞍环蓄热层25，该下陶瓷马鞍环蓄热层25与上格栅架之间形成一呈空腔状的作业区201，在下室体的外墙体21上设置有正对作业区201的检修口27，本实施例中，在下室体的相对的两侧均设置有检修口27，为显示清楚，图1中，仅显示了一侧的检修口，另一侧的检修口被拆除。[0016] 在每个蓄热室内均具有堆放在上格栅架26上的上蓄热陶瓷层14，在上蓄热陶瓷层上14堆放有上陶瓷马鞍环蓄热层15。上室体内，上陶瓷马鞍环蓄热层上部的空间形成为燃烧室12。本实施例中，上蓄热陶瓷层14和下蓄热陶瓷层34均由陶瓷蜂窝填料堆积而成。[0017] 为便于监测装置内各区域的压力变化，在本实施例中，设置了上压力检测器16、中压力检测器29和下压力检测器28；该上压力检测器16安装在上室体上，用于检测燃烧室内的压力；该中压力检测器29安装在下室体上，用于检测作业区内的压力；该下压力检测器28安装在下室体上，用于检测气流腔内的压力。[0018] 为更精细地调控，在上室体上还安装有用于检测上陶瓷马鞍环蓄热层内压力的第一压力检测器17和用于检测上蓄热陶瓷层内压力的第二压力检测器18。[0019] 下室体内，下格栅架下部的空间形成为气流腔，在气流腔内具有两个隔壁，该两个隔壁分别为第一隔壁31和第二隔壁32，两个隔壁将气流腔分割为进出气室22、进气管35和排气管36。其中第一隔壁与下室体的外墙体21之间形成进气管，第二隔壁与下室体的外墙体21之间形成排气管。进气管35和排气管段36沿水平方向间隔设置。[0020] 在第一隔壁31上均开设有一连通进出气室22与进气管35的进气作业口33，在第二隔壁32上均开设有一连通进出气室22与排气管36的排气作业口34。在外墙体上安装有进气提升阀37和排气提升阀38，[0021] 进气提升阀的阀板位于进气管35内，进气提升阀的阀杆沿水平方向密封地伸出外墙体。进气作业口331竖直设置，沿水平方向推动进气提升阀的阀杆，能够启闭进气作业口。[0022] 排气提升阀的阀板位于排气管36内，排气提升阀的阀杆沿水平方向密封地伸出外墙体。排气作业口34竖直设置，沿水平方向推动排气提升阀的阀杆，能够启闭排气作业口。[0023] 本实施例中，为保证下室体的抗腐蚀能力，该下室体的外墙体21包括钢质外壳41、垫板42和金属网43，钢质外壳采用碳钢板制成，该垫板42焊接在钢质外壳的内壁上，龟甲网43焊接在垫板背离钢质外壳的一侧，耐腐蚀浇注层44粘结在钢质外壳的内壁上，且垫板和龟甲网均位于耐腐蚀浇注层内；垫板设置有若干块，相邻的垫块间隔设置。为提高防腐能力，在钢质外壳的内壁、垫板和金属网上均涂刷有防腐涂料，该防腐涂料具体采用沥青漆。

[0024] 其中的耐腐蚀浇注层包括如下质量百分例的组分：珍珠岩熔块25％、瓷质粉料18％、粉煤灰9％、漂珠9％、硅微粉3％、石墨粉3％和水玻璃33％，然后以上述各组分的总质量为基准，外加1.8wt％木质素磺酸钙和和1.75wt％氟硅酸钠。

[0025] 在制作下室体时，首先将钢板焊接为下室体的钢质外壳，然后在钢质外壳的内壁上焊接垫板，然后在垫板和钢质外壳的内壁上涂刷防腐涂料，再将龟甲板焊接在垫板背离钢板的一侧上，并对龟甲板以及焊接时破坏的防腐涂料进行补刷，形成下室体的钢结构外框，最后施工耐腐蚀浇注层。在施工耐腐蚀浇注层时，首先将各组分混合均匀后，形成浆料，浆料涂覆在龟甲板上，并使浆料渗过龟甲板上的网孔后粘结到垫板和钢质外壳上，在干空气条件下养护10天，形成耐腐蚀浇注层，其中垫板和金属网位于耐腐蚀浇注层内。本实施例中，耐腐蚀浇注层的内表面到龟甲板的距离为60mm。[0026] 在完成钢结构外框的施工，并在施工耐腐蚀浇注层前，需要首先完成第一隔壁31和第二隔壁32的钢结构部分的施工，在第一隔壁31和第二隔壁32的钢结构部分上也同时浇注有耐腐蚀浇注层。[0027] 本实施例中，将两个下室体分别称为第一下室体和第二下室体。在工作时，首先关闭第一下室体的排气作业口，并开启第一下室体的进气作业口，以及开启第二下室体的排气作业口，并关闭第二下室体的进气作业口，有机废气经第一下室体的进气作业口进入第一下室体的进出气室22，然后向上依次穿过第一下室体内的下蓄热陶瓷层24、下陶瓷马鞍环蓄热层25以及所对应蓄热室的上蓄热陶瓷层14和上陶瓷马鞍环蓄热层15后进入到燃烧室内进行燃烧，在开始工作前，需要首先对第一下室体内的下蓄热陶瓷层24、下陶瓷马鞍环蓄热层25、上蓄热陶瓷层14和上陶瓷马鞍环蓄热层15进行预热。[0028] 从燃烧室内排出的尾气进入到第二下室体所对应的蓄热室内，然后依次流经上陶瓷马鞍环蓄热层15、上蓄热陶瓷层14、下陶瓷马鞍环蓄热层25和下蓄热陶瓷层24后进入到第二下室体的进出气室内，经第二下室体的排气作业口排出，进入下到工序。[0029] 当第二下室体内的下陶瓷马鞍环蓄热层25和下蓄热陶瓷层24以及所对应蓄热室内的上陶瓷马鞍环蓄热层15的上蓄热陶瓷层14达到设定温度后，[0030] 开启第一下室体的排气作业口，并关闭第一下室体的进气作业口，以及关闭第二下室体的排气作业口，并开启第二下室体的进气作业口，[0031] 有机废气经第二下室体的进气作业口进入第二下室体的进出气室22，然后向上依次穿过第二下室体内的下蓄热陶瓷层24、下陶瓷马鞍环蓄热层25以及所对应蓄热室的上蓄热陶瓷层14和上陶瓷马鞍环蓄热层15预热后，进入到燃烧室内进行燃烧。[0032] 从燃烧室内排出的尾气进入到第一下室体所对应的蓄热室内，然后依次流经上陶瓷马鞍环蓄热层15、上蓄热陶瓷层14、下陶瓷马鞍环蓄热层25和下蓄热陶瓷层24后进入到第一下室体的进出气室内，经第一下室体的排气作业口排出，进入下到工序。[0033] 如此反复，对废气进行燃烧。在工作过程中，监测上压力检测器16、中压力检测器29和下压力检测器28所获得的压力检测数据，获取各压力检测数据之间的压力差，当压力差超过设定压力差时，就需要对下蓄热陶瓷层24和下陶瓷马鞍环蓄热层25进行清理。