[发明专利]一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置及其应用方法

说明书

本发明公开了一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置，包括蓄热式焚烧炉、三通切换阀、燃烧器及排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉包括燃烧室、第一蓄热室、第二蓄热室，所述第一蓄热室与第二蓄热室分别连接所述燃烧室且相互隔离，所述三通切换阀包括进气口、第一蓄热室连接口、第二蓄热室连接口及排气口，所述进气口通过废气进气管连接氧化炉，所述第一蓄热室连接口连接所述第一蓄热室，所述第二蓄热室连接口连接所述第二蓄热室，所述排气口通过排气管连接排气烟囱。本发明的蓄热式焚烧装置的废气净化效率及热回收效率高，回收的热量用于加热空气并输送至氧化炉使用，实现了车间内热量的循环利用，大大降低了热能消耗及运行成本。

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体涉及一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置。

背景技术

碳纤维是一种应用前景广阔的新型材料，碳纤维的生产过程中必须经过氧化炉氧化处理，氧化炉氧化过程中会排放VOC废气，VOC是指挥发性有机化合物(Volatile OrganicCompounds)，氧化炉排放出的VOC废气主要成分为氰化氢、氨气、一氧化碳、焦油及其他碳氢化合物，这些成分不仅污染大气环境，还对人类的身体健康产生严重危害。VOC废气如果不经过处理直接排放，将对周围环境和人类安全造成极大危害。

目前，处理VOC废气主要有以下几种技术：吸附、冷凝回收、生物降解、低温等离子净化、燃烧。吸附处理VOC废气受限于吸附质的选择性，适用范围较小。冷凝回收取决于VOC废气的浓度与废气量，浓度太低、气量太大则成本过高没有回收价值。生物降解对降解菌的要求比较严苛，而且降解速度相对来说比较慢。燃烧是一种彻底处理VOC废气的方法，而蓄热式焚烧则是一种更为节能的氧化燃烧技术。蓄热式焚烧炉的基本原理是将有机废气经过一侧的蓄热室，废气被上一循环吸热升温的陶瓷蓄热体加热，废气升温后进入氧化室在高温下氧化分解为二氧化碳和水，净化后的高温气体离开氧化室，进入另一侧的蓄热室，将热量传给陶瓷蓄热体，陶瓷蓄热体吸收大量热量后升温用以下一个循环加热废气，而净化气体降温后排出。现有技术中，蓄热式焚烧炉存在能量消耗大、运行成本高、净化效率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置，它可以解决现有技术中蓄热式焚烧装置能量消耗大、运行成本高、废气净化效率低的问题。为此，本发明还要提供一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置的应用方法。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种氧化炉废气的蓄热式焚烧装置，包括蓄热式焚烧炉、三通切换阀、燃烧器及排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉包括燃烧室、第一蓄热室、第二蓄热室，所述第一蓄热室与第二蓄热室分别连接所述燃烧室且相互隔离，所述三通切换阀包括进气口、第一蓄热室连接口、第二蓄热室连接口及排气口，所述进气口通过废气进气管连接氧化炉，所述第一蓄热室连接口连接所述第一蓄热室，所述第二蓄热室连接口连接所述第二蓄热室，所述排气口通过排气管连接排气烟囱，所述排气管上设有换热器，所述换热器的热端进口连接所述排气口，热端出口连接系统风机，冷端入口连接送风机，冷端出口经预热空气管连接所述氧化炉，所述系统风机连接所述排气烟囱，所述燃烧器连接所述燃烧室。

优选的技术方案，所述废气进气管连接旁通管，所述废气进气管靠近所述进气口的一侧设有废气进气通断阀，所述旁通管上设有旁通阀及旁通风机。

进一步的技术效果，蓄热式焚烧炉正常运行时，旁通阀与旁通风机关闭，废气进气通断阀打开，氧化炉产生的废气进入蓄热式焚烧炉，经蓄热式焚烧炉净化后由排气烟囱排放，当蓄热式焚烧炉出现故障，废气进气通断阀关闭，旁通阀及旁通风机打开，废气经旁通管排放至排气烟囱。保证了整个蓄热式焚烧装置能够安全有序地运行。

优选的技术方案，所述废气进气管上设有第一空气进气阀，所述排气管上设有第二空气进气阀，所述第二空气进气阀设于所述换热器与所述系统风机之间。