[实用新型]一种无明火热力氧化装置

说明书

本实用新型公开了一种无明火热力氧化装置，包括天然气入口、助燃气入口、废气入口、洁净气体出口、导气管、机体和蓄热体，导气管包括第一端和第二端，第一端在机体外部顶端与天然气入口、助燃气入口和废气入口连接，第二端伸入机体内部的蓄热体内中央处接近机体底部位置，蓄热体与机体底部接触、与机体顶部间隙形成气室，洁净气体出口设于机体侧壁与气室连通；本实用新型提供了一种更安全、氮氧化合物废气排放更少的无明火热力氧化装置。

技术领域

本实用新型涉及废气处理领域，尤其涉及一种无明火热力氧化装置。

背景技术

有机VOCs废气的处理方式通常为将废气通过热力氧化成CO2和H2O，从而实现无害化排放。热力氧化的方式通常有：RTO(Regenerative Thermal Oxidizer，蓄热式热力氧化)和TO(Thermal Oxidizer直燃)。

RTO(图1)的热力氧化原理是通过3个蓄热室的切换，炉膛通过烧嘴维持一定的热氧化温度，通过高温氧化废气中的有机组分。废气进入蓄热室：1)预热阶段，蓄热室内的高温蓄热砖对废气加热，使是废气温度达VOCs氧化裂解温度；2)氧化阶段，达到裂解温度后，废气在炉膛内停留一定的反应时间，使氧化裂解反应充分进行，VOC裂解后同时放热；3)放热阶段，废气内的VOC裂解后，高温废气通过另一蓄热室，废气放热，蓄热砖被加热，从而为下个阶段加热废气做准备。如此不断循环，达到废气的净化。整个过程炉膛会有火焰补充热量，废气从蓄热室出来以后直接接触高温火焰，形成温度骤升，导致NOx(NOx为氮氧化合物废气)大量产生，NOx排放浓度大于50ppmv。而且设备的处理效率由于切换阀的不断切换，阀门的密闭等因素的存在，最高只能做到99.5％。

TO(图2)的热力氧化原理为：废气经过瓦斯加热后，通常为760℃-860℃(废气起燃温度+200℃)，在炉膛内反应1-2s的时间，充分反应后排放。整个过程炉膛会有火焰补充热量，废气直接从常温被加热到760℃以上，温差非常高，此时燃烧火焰，废气中均会产生大量的NOx，NOx排放浓度大于200ppmv。由于系统不存在切换阀，处理效率最高只能做到99.9％。

但现有技术的热力氧化装置均有明火产生，从而产生大量的NOx废气以及存在安全性能不高等技术问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种无明火热力氧化装置，其NOx废气排放减少并且安全性能更高。

为实现以上目的，本实用新型提供了一种无明火热力氧化装置，包括天然气入口、助燃气入口、废气入口、洁净气体出口、导气管、机体和蓄热体，所述导气管包括第一端和第二端，所述第一端在所述机体外部顶端与所述天然气入口、所述助燃气入口和所述废气入口连接，所述第二端伸入所述机体内部的所述蓄热体内中央处接近所述机体底部位置，所述蓄热体与所述机体底部接触、与所述机体顶部间隙形成气室，所述洁净气体出口设于所述机体侧壁与所述气室连通。

优选的，所述机体底部外侧面为弧形面；所述机体底部内侧为中间隆起两边低凹的“山”字型，所述导气管的所述第二端设于所述机体底部内侧中间隆起处上方。

优选的，所述蓄热体包括陶瓷鞍环。

优选的，所述蓄热体从底部至上依次包括预热区、起燃反应区和高温反应区；所述预热区温度为20-400℃，所述起燃反应区温度为400-500℃，所述高温反应区温度为760-980℃。

优选的，所述机体设有保温层，所述保温层覆盖于所述机体内壁。