CN108036337A - 室内浓缩燃烧器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及室内浓缩燃烧器，具体是，可在室内排除室内发生的VOC和恶臭物质，同时给室内供应净化空气，再利用热源使处理效率得以显著提高的室内浓缩燃烧器。根据本发明的室内浓缩燃烧器，运转导管部的换热器形成在下端，催化氧化设备和电加热器形成在上端，从换热器上发生的冷凝水不会影响催化氧化设备和电加热器，而是落到下部，从而延长催化氧化设备和电加热器的寿命。从换热器上产生的冷凝水排放到下部导管，使得运转导管部上不会产生太多水蒸气，进而避免对催化部效率的影响，运转导管部分成多个导管，在加热器部的侧面可从后方取出加热器壳体，可从前面取出催化部壳体，使更换变得容易而维护也非常方便。

Description

室内浓缩燃烧器
技术领域
本发明涉及室内浓缩燃烧器，具体是，对于在室内发生的VOC和恶臭物质可在室内清除排出，同时给室内供应净化空气，再利用热源使处理效率得以显著提高的室内浓缩燃烧器。
背景技术
通常垃圾焚烧厂、锅炉、石化企业等各种工厂排放的气体里一般都含有恶臭物质、挥发性有机化合物(VOC,Volatile Organic Compound)等有害气体。
所述的有害气体进入人的各种呼吸器官以后，容易引起呼吸道障碍等各种疾病，因此法律上规定各种工业现场将这种有害气体完全处理以后排放。
所述有害气体的排除方法有直热式焚烧法(TO,Thermal Oxidizer,可应用于在高温氧化、分解的所有处理气体的有效技术)、蓄热式焚烧法(RTO,Regenerative/Rcuperative Thermal Oxidizer,将废气的废热尽量回收并为了用于吸入气体预热，将表面面积宽的陶瓷等蓄热材料直接加热后再生的技术)、蓄热式催化燃烧法(RCO，Regenerative Catalytic Oxidizer,为了节省燃料费在比较低的温度下通过催化进行氧化的技术)等。
在上述的有害气体处理方法中主要使用通过蓄热式燃烧法的蓄热式燃烧设备(Regenerative Thermal Oxidizer System)，所述蓄热式燃烧设备将有害气体用高热氧化处理。
现有的有害气体处理方式直接使用有害气体具有的固有热量，并补充少量的热量产生高温再次燃烧，从而还原为干净的空气。
现有的蓄热式燃烧设备曾在韩国注册专利公报第1538202号、韩国实用新型注册公报第0335165号等中公开过。
目前公开的韩国专利厅注册专利公报第1719540号“具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧***”(下称“现有燃烧器”)可在室内处理VOC。
现有的室内浓缩燃烧***如图1所示，包括：VOC气体收集部110，其在常温下收集挥发性气体，并设置在四边状的边框正面；
前置滤网120，其拧结在所述VOC气体收集部的后部，从所述VOC气体收集部收集的VOC气体中含有物质中清除颗粒物；
沸石浓缩器部130，其设置在所述四边状边框200的底部210中央，以吸附挥发性物质的方式将从所述前置滤网120通过的VOC气体过滤后通过主风扇排到室内，然后通过自身浓缩器部输出线给陶瓷催化氧化设备180的输出线供应空气，将陶瓷催化氧化设备180的高温空气冷却至一定温度并接收后，将吸附区的挥发性物质脱附去除，然后利用解吸风扇送至换热器；
主风扇150，其设置在所述沸石浓缩器部后部的底部210，通过管道连结，将在沸石浓缩器部130除去挥发性物质的气体排到室内；
换热器160，其接收在所述沸石浓缩器部130被脱附除去的挥发性物质，通过换热使之上升传输至到电加热器170，从陶瓷催化氧化设备接收高温处理气体用于换热，将用于换热器的196℃的气体传输至处理气体排放口；
电加热器170，其从所述换热器160接收含挥发性物质的220℃气体加热，将加热的气体传输至陶瓷催化氧化设备；
陶瓷催化氧化设备180，其从所述电加热器170接收加热的挥发性物质，利用催化使之氧化，将高温空气传输至换热器160的同时在一部分高温空气中混合由沸石浓缩器部130之输出线134传输的低温空气后传输至沸石浓缩器部130，进而使吸附区的挥发性物质被脱附去除；
处理气体排出口190，其连接于换热器160，并设置在主体部300上部一侧，将在换热器中用于换热的气体排到外部。
所述换热器、电加热器、催化氧化设备和处理气体排出口全部设置在运转导管内部。
技术问题
现有的具备催化氧化设备和能源再利用装置的室内浓缩燃烧***上存在的问题如下(但现有技术的主体部300是在本发明中命名为运转导管部)：
(1)换热器设置在运转导管部的内部上端，因此产生冷凝水或滴到电加热器或催化氧化设备，导致催化氧化设备和电加热器的寿命减少。
(2)从换热器上产生的冷凝水无法排出去，导致内部充满水蒸气，因此降低催化效率。
(3)更换加热器部件或催化部时，需将整个运转导管部全部拆分，运营上不方便维护，费用也增加。
发明内容
技术方案
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种普通室内浓缩燃烧器，其组成包括：主体，其以前后方与内部流通的格栅结构形成四角箱状；浓缩器部，其设置在所述主体的内部前方，前方形成滤网，并设置有通过驱动电机旋转的旋转浓缩器，所述旋转浓缩器的上端前方设置有脱附部；运转导管部，其连接于所述浓缩器部的后方，连接有多个导管，换热器、加热器和催化部连接于各个导管。
所述运转导管部的组成包括：下部导管，其前方设置有流入管，形成有向后方上端倾斜开放的倾斜开放部；
换热器部，其倾斜放置在所述下部导管的倾斜开放部的上端并连通，有多个管左右横穿形成；
右侧导管，其连通于所述换热器部的右侧，且上端开放；
左侧导管，其连通于所述换热器部的左侧，后方形成流出管；
连接导管，其连通于所述换热器部的上端，上端形成水平开放的水平开放部；
上部导管，其中间形成空间部而呈倒“U”字状，进而分别连通于所述连接导管的上部和右侧导管的上部，加热器通过向左侧开放的加热器固定部被***固定，右侧正面形成开放的正面开放口，右侧导管侧的下端形成催化部。
有益效果
根据本发明的室内浓缩燃烧器，其有益效果在于，
(1)运转导管部的换热器形成在下端，催化氧化设备和电加热器形成在上端，使得从换热器上产生的冷凝水不会影响到催化氧化设备和电加热器，而是滴到下部，从而延长催化氧化设备和电加热器的寿命；
(2)在换热器上产生的冷凝水排放到下部导管，避免运转导管部充满水蒸气，因此不会影响催化效率，使其效率变得最大；
(3)运转导管部分成多个导管，加热器部的侧面是可从后方取出加热器部壳体，从正面取出催化部壳体，使更换变得容易而方便维护。
附图说明
图1是现有的蓄热式燃烧设备的概念图；
图2是以本发明的优选
实施例的形成的室内浓缩燃烧器的透视图；
图3是以本发明的优选实施例形成的室内浓缩燃烧器的一部分分解透视图；
图4是以本发明的优选实施例形成的室内浓缩燃烧器的运转导管部的透视图；
图5是以本发明的优选实施例形成的室内浓缩燃烧器的运转导管部的分离透视图；
图6是以本发明的优选实施例形成的室内浓缩燃烧器的运转导管部的侧剖面透视图；
图7是本发明的燃烧器和现有燃烧器的入口温度和出口温度变化图表；
图8是本发明燃烧器和现有燃烧器的累计电量比较图；
图9是本发明燃烧器和现有燃烧器的有害气体处理量对比。
【符号说明】
10:壳体； 20:浓缩器部；
30:运转导管部； 510:上部导管；
511:正面开放口； 512:空间部；
514:盖子； 520:加热器；
521:加热器主体； 530:催化部；
531:催化导向部； 540:右侧导管；
550:下部导管； 551:倾斜开放部；
560:换热器部； 562:门；
570:左侧导管； 572:流出管
580:连接导管； 582:水平开放部。
具体实施方式
本发明的描述中使用的左、右侧、上部、下部和正面、背面等方向用语是如图4的正六面体中箭头所示，使用指该方向的用语。
如图2-图6所示，本发明作为普通的室内浓缩器，其组成包括：主体10，其以前后方与内部流通的格栅结构形成四角箱状；浓缩器部20，其设置在所述主体10的内部前方，前方形成滤网，并设置有通过驱动电机旋转的旋转浓缩器，所述旋转浓缩器的上端前方设置有脱附部；运转导管部30，其连接于所述浓缩器部20的后方，连接有多个导管，换热器、加热器和催化部连接于各个导管。
所述运转导管部30空气从下端通过下部导管550流入，从换热器部560通过后移至上部，并通过上部设置有加热器520和催化部530的上部导管510后，再经过换热器部560从左侧导管570的流出管572排出。
所述运转导管部30的组成包括：下部导管550，其前方设置有流入管552，形成有向后方上端倾斜开放的倾斜开放部551；
换热器部560，其倾斜放置在所述下部导管550的倾斜开放部551的上端并连通，有多个管562左右横穿形成；
右侧导管540，其连通于所述换热器部560的右侧，且上端开放；
左侧导管570，其连通于所述换热器部560的左侧，后方形成流出管572；
连接导管580，其连通于所述换热器部560的上端，上端形成水平开放的水平开放部582；
上部导管510，其中间形成空间部512而呈倒“U”字状，进而分别连通于所述连接导管580的上部和右侧导管540的上部，加热器520通过向左侧开放的加热器固定部514被***固定，右侧正面形成开放的正面开放口511，右侧导管侧的下端形成催化部530。
所述下部导管550的左侧上端形成长方形的倾斜开放部551，所述倾斜开放部551与换热器部560连通。
所述下部导管550的右侧末端上形成有垂直弯曲的流入管552，由浓缩器部20排出的气体流入所述流入管552。
所述下部导管550的右侧形成有凸出的“┐”状流入管552，在所述流入管552与下部导管550相遇的部分的下部导管550右侧下端分离并附着在上部。
就是说，设置段差556，在下部导管550的底部形成空间，进而不管气体的流动，都可以使冷凝水汇集起来。
所述下部导管550的下端形成有孔554，使冷凝水得以排出。
所述换热器部560的内部形成多个管562，通过管562形成左、右流动，上、下流动是向管562的外部流动。
所述换热器部560的右侧形成右侧导管540，左侧形成左侧导管570，所述左侧导管570堵住换热器部560的左侧，向后方通过流出管572排出已处理的气体。
所述换热器部560的正面形成门561，使换热器部560的更换变得容易。
所述连接导管580是固定在换热器部560的上部，形成有将上部导管510水平固定住的水平开放部582，并连通于上部导管510的左侧上端。
所述上部导管510的中间形成空间部512而呈倒“U”字状，进而与连接导管580的上部和右侧导管540上部分别连通。
所述上部导管510的左侧形成开放的加热器固定部514，所述加热器520被***内部，加热器主体521固定于加热器固定部514。
所述上部导管510的右侧下端有催化部530通过催化导向部532被***固定，其正面开放口511开放，形成有盖子514而便于更换催化部530。
所述运转导管部30的右侧导管540、连接导管580和上部导管510上分别***固定可测定各个温度的温度传感器。
通过换热器部560的处理气体被排向所述左侧导管570的后面形成的流出管572。
所述流出管572上附着引导运转导管部30的整体气体流动的排放扇(无图示)的吸入口侧。
下面说明以本发明的优选实施例形成的室内浓缩燃烧器的运转。
将本发明的室内浓缩燃烧器安排在离VOC或有害气体发生的位置较近的位置，并启动排放扇。
随着所述排放扇的启动，室内空气通过浓缩器部20在浓缩有害成分的状态下通过近气体则通过流入管流入下部导管550。
沿着所述下部导管550移动的气体经过换热器部560的管562的周缘部后经过连接导管580移至加热器520。
此时，加热器520施加热量，使催化部530的气体温度约上升310℃左右后送至催化部530。
到达所述催化部530的气体温度应是催化部530的活性温度，VOC通过催化部530氧化。
如上所述，VOC被排除的处理气体通过右侧导管540移动，然后通过换热器560之管562的内部移动。
此时进入流入管552的气体经过管562的周缘部时相互发生热交换，使向加热器520移动的气体被预热。
通过所述换热器560的管562内部的处理气体是向左侧导管570移动的，最终通过流出管572被排放扇排到外部。
所述换热器部560上气体经过的压力变大或效率下降时，需更换热器部560，此时把门561打开，将换热器部560从前面滑动取出后即可更换。
所述加热器520发生故障时也同样取出固定在加热器固定口514上的加热器主体521，然后滑动着取出来更换。
所述催化部530的更换是先除去盖子514，然后拿出各个分离的催化部530更换。
所述换热器560上发生冷凝水时，冷凝水滴到下部导管550的底面，在下部导管550的段差556部分形成止回阀用以排出冷凝水。
下面根据各种实验结果查看本发明的室内浓缩燃烧器(下称“本燃烧器”)和现有类似结构的所述现有燃烧器之间存在的差异和性能上的变化。
就是说，本燃烧器的运转导管部30(现有燃烧器的主体300)所具结构与现有燃烧器完全不同，从而获得以下显著效果。
实验1)本燃烧器和现有燃烧器的入口温度和出口温度之差
实验条件-在同样场所安装本燃烧器和现有燃烧器之后，从上午九点到下午5点为止使其运转同时对流入催化部530端入口侧的温度和催化部530端出口侧温度变化进行测定并记录下来。
本实验结果如下图7所示，根据图7现有燃烧器的入口温度变化量是最低230℃，最高达360℃，而且每30分钟继续发生这种变化，但本燃烧器的变化比较稳定，比设定温度稍微升高一些。
就是说，每次温度下降时，加热器520运转使温度上升至设定温度以上，因此现有燃烧器是加热器520的运转极频繁，耗电量大，由于催化部对设定温度比较敏感，导致VOC氧化效率明显下降。
与此相反，本燃烧器在运用时间内温度一直保持稳定，进而加热器520的耗电量明显减少，催化部530的效率也最大化。
实验2)本燃烧器和现有燃烧器的累计电量对比
实验条件-在同样场所安装本燃烧器和现有燃烧器以后，使其从上午9点到下午5点运转的状态下，分别在加热器520端安装电度表，测定每时间段的累计电量。温度设在310℃。
本实验结果如图8所示，从图8上可以看出，如从图8中所预测到的，在温度发生变化的区段加热器会运转起来，而现有燃烧器不断使用电力保持内部温度。
但本燃烧器是如从图7中所预测到的，首次温度升高以后内部温度基本没有变化，加热器520基本不运转，因此累计电量在首次加热时间以后没再出现变化。
实验3)本燃烧器和现有燃烧器的处理效率对比
实验条件-在同样场所安装本燃烧器和现有燃烧器的状态下，使其从上午九点到下午五点一直运转，并在入口端和出口端安装气体测定仪，按时间段测定VOC或有害气体的排放程度。温度设定在310℃。
本实验结果如图9所示，从图9来看，流入的有害气体或VOC的浓度高，而且本燃烧器和现有燃烧器均对此进行处理，但从图表上来看，本燃烧器的处理效率比现有燃烧器的效率约高16％左右。
就是说，现有燃烧器的处理效率约达83％，但本燃烧器约达99％，其效果优良，可以清除几乎所有的有害气体或VOC。
如所述实验1至3所示，本发明的室内浓缩燃烧器是对运转导管部的结构进行重大改造，可以清除内部由于冷凝水造成的水分，明显降低电使用量，使处理效率最大化。
根据本发明的室内浓缩燃烧器，运转导管部的换热器形成在下端，催化氧化设备和电加热器形成在上端，从换热器上发生的冷凝水不会影响催化氧化设备和电加热器，而是落到下部，从而延长催化氧化设备和电加热器的寿命。从换热器上产生的冷凝水排放到下部导管，使得运转导管部上不会产生太多水蒸气，进而避免对催化部效率的影响，运转导管部分成多个导管，在加热器部的侧面可从后方取出加热器壳体，可从前面取出催化部壳体，使更换变得容易而维护也非常方便。
本发明虽然以优选实施例为主进行了说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，而这些修改，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。本发明的保护范围应根据下述的权利要求范围进行解释，而且在其同等范围内的所有技术方案应都属于本发明的权利要求范围。

Claims (6)

1.一种室内浓缩燃烧器，其特征在于，
作为普通室内浓缩燃烧器，其组成包括：主体，其以前后方与内部流通的格栅结构形成四角箱状；浓缩器部，其设置在所述主体的内部前方，前方形成滤网，并设置有通过驱动电机旋转的旋转浓缩器，所述旋转浓缩器的上端前方设置有脱附部；运转导管部，其连接于所述浓缩器部的后方，连接有多个导管，换热器、加热器和催化部连接于各个导管；
所述运转导管部是空气从下端通过下部导管流入的，从换热器部通过后移至上部，并通过上部设置有加热器和催化部的上部导管后，再经过换热器部从左侧导管的流出管排出。
2.一种室内浓缩燃烧器，其特征在于，
作为普通室内浓缩燃烧器，其组成包括：主体，其以前后方与内部流通的格栅结构形成四角箱状；浓缩器部，其设置在所述主体的内部前方，前方形成滤网，并设置有通过驱动电机旋转的旋转浓缩器，所述旋转浓缩器的上端前方设置有脱附部；运转导管部，其连接于所述浓缩器部的后方，连接有多个导管，换热器、加热器和催化部连接于各个导管；
所述运转导管部的组成包括：下部导管，其前方设置有流入管，形成有向后方上端倾斜开放的倾斜开放部；
换热器部，其倾斜放置在所述下部导管的倾斜开放部的上端并连通，由多个管左右横穿形成；
右侧导管，其连通于所述换热器部的右侧，且上端开放；
左侧导管，其连通于所述换热器部的左侧，后方形成流出管；
连接导管，其连通于所述换热器部的上端，上端形成水平开放的水平开放部；
上部导管，其中间形成空间部而呈倒“U”字状，进而分别连通于所述连接导管的上部和右侧导管的上部，加热器通过向左侧开放的加热器固定部被***固定，右侧正面形成开放的正面开放口，右侧导管侧的下端形成催化部。
3.根据权利要求2所述的室内浓缩燃烧器，其特征在于，
所述下部导管的右侧形成有凸出的“┐”状流入管，在所述流入管与下部导管相遇的部分的下部导管右侧下端分离并附着在上部。
4.根据权利要求2所述的室内浓缩燃烧器，其特征在于，
所述换热器部、加热器分别以滑动结构形成而易更换。
5.根据权利要求2所述的室内浓缩燃烧器，其特征在于，
所述上部导管的正面形成正面开放口，并形成有盖子而将所述正面开放口堵住。
6.根据权利要求2或3所述的室内浓缩燃烧器，其特征在于，
所述下部导管的下端形成有孔。
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