專利名稱:用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置。這樣的廢氣通常在不同的制造過程中形成并且包括有毒的化合物,例如在真空條件下的表面改性過程中,該廢氣不能直接排放到環(huán)境中。這樣的廢氣例如可能出現(xiàn)在CVD或者PVD設(shè)備和工藝過程中,當(dāng)然通過本發(fā)明的裝置也可以處理其他工藝過程中的廢氣。
背景技術(shù):
在此,氯、氟、硅、砷、鎵以及它們的化合物是特別關(guān)鍵的。它們的健康危害性和環(huán)境危害性可以通過熱處理(例如通過氧化)而降低,使得有害化合物降低危害性或者變成 無害的。DE 10342692B4描述了一種用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置。其中,廢氣流入燃燒室中并且在其中被熱處理。已知在燃燒室中使用洗液,例如水,從而防止熱處理時出現(xiàn)的顆粒附著在燃燒室內(nèi)部。然而,所述洗液可能因熱處理時出現(xiàn)的高溫而蒸發(fā),且由此燃燒室中的溫度降低。此外,在燃燒室中產(chǎn)生廢氣的體積流量,這可能導(dǎo)致待處理的廢氣在燃燒室中的滯留時間不足。由此,可能僅實現(xiàn)了對包括有害物質(zhì)的廢氣的不充分處理,或者甚至需要反復(fù)循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,實現(xiàn)一種用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置,該裝置在燃燒室內(nèi)部中實現(xiàn)更好的有害物質(zhì)清除效果,且成本較低。根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過具有權(quán)利要求I所述的特征的裝置實現(xiàn)。所述裝置的其他有利實施方式和改進(jìn)實施方式可以通過在從屬權(quán)利要求描述的特征實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的裝置具有燃燒室、至少一個燃燒器、至少一個用于廢氣的入口以及至少一個用于熱處理后的廢氣的出口。其中,根據(jù)本發(fā)明,用于熱處理后的廢氣的出口通過其至幾何主軸線一定距離的空間布置、或者通過其通往燃燒室的開口的開放截面與燃燒室的開放截面的比例的大小、和/或通過在燃燒室中的平面的影響廢氣流的附加元件構(gòu)成,使得在燃燒室中實現(xiàn)廢氣的動壓(Staudruck),在燃燒室中形成廢氣流的更強的渦流和/或降低燃燒室中的廢氣流的流速。在此,該出口的開口的開放截面相對于燃燒室的開放截面的比例最大為30%,優(yōu)選小于25%。用于廢氣的出口的開口或者縫隙形的開口至燃燒室的幾何主軸線的距離應(yīng)為燃燒室的內(nèi)直徑或者面對角線的至少5%,優(yōu)選大于10%,其中,這與各開口至幾何主軸線的最小距離有關(guān)。這種截面規(guī)定和距離規(guī)定也適用于環(huán)形縫隙形的開口或者為環(huán)形縫隙段的多個開口,這些環(huán)形縫隙段在底部元件與距其一定距離布置的板形元件之間形成一個或者多個縫隙形開口。在此這些開口未被布置在底部元件的平面中或者與其平行的平面中,使得廢氣流在此被轉(zhuǎn)向。在此板形元件不必是平坦的。這至少適用于被燃燒室中的廢氣流沖擊的表面。該表面也可以被凸出地或者凹入地成拱形,由此可以額外更加有利地影響用于廢氣后處理的燃燒室中的流比(Stromungsverhaltnisse )。蓋元件至底部元件的距離應(yīng)大于燃燒室的內(nèi)直徑或者最大面對角線。在此,燃燒室優(yōu)選被構(gòu)建成圓柱形。然而,至少在燃燒室的內(nèi)部可以選擇多邊形或橢圓形的截面。在此也可以考慮燃燒室的部分錐形布置,例如在燃燒室的內(nèi)部中的截面從蓋元件開始錐形變大,以及在燃燒室內(nèi)部中的截面在底部元件方向上的區(qū)域中錐形變小。在這兩個區(qū)域之間可布置具有恒定截面的區(qū)域。 通過距幾何主線軸線一定距離的出口的開口或者縫隙形開口的布置,廢氣流不能通過從用于廢氣的入口和燃燒器至用于廢氣的出口的直接路徑流出。在流體力學(xué)方面,在用于熱處理廢氣的裝置的燃燒室中總是形成廢氣流,并且此外取決于燃燒器和廢氣入口的布置形成與溫度、濕度、有害物質(zhì)和/或氧氣的含量相關(guān)的局部不同情況。通過根據(jù)本發(fā)明的裝置和由其形成的反壓(RUckStau)或者燃燒室中對廢 氣流的引導(dǎo)(這也可以部分地在有害物質(zhì)進(jìn)入的方向上實現(xiàn)),可以延長熱處理有害物質(zhì)和有害化物質(zhì)合物的可用的滯留時間。由此實現(xiàn)了有害物質(zhì)和有害物質(zhì)化合物的更好的轉(zhuǎn)化。也使得更易于轉(zhuǎn)化為其他化合物,因為各個分子均在燃燒室中經(jīng)過更長的路徑和/或在燃燒室中滯留更長時間。也可以通過提高在燃燒室中的廢氣流的渦流實現(xiàn)類似的優(yōu)點。由此也局部提高了廢氣的流動速度,且廢氣更好地被攪勻,且通過地點方面不同的條件而被更好的分配,例如給每個有害物質(zhì)分子更可能被引導(dǎo)通過最佳處理溫度區(qū)域。而且在燃燒室區(qū)域中實現(xiàn)廢氣流的流速局部降低,提高了各種有害物質(zhì)化合物在燃燒室中的滯留時間,這也使得可以更好地進(jìn)行熱處理。所有這些效果可以通過根據(jù)本發(fā)明的解決方法改進(jìn)。通過用于熱處理后的廢氣的出口的開口的開放截面的小尺寸使得燃燒室中的廢氣的流速被影響,使得出現(xiàn)局部差異。如果出口不對稱和/或非中心地距裝置的幾何主軸線一定距離地被布置,廢氣流則不直接被引導(dǎo)至出口。在此廢氣流轉(zhuǎn)向,使得廢氣流至少部分地再次朝向燃燒室的豎直上部的蓋元件的方向流動。在此廢氣流也可以接觸燃燒室內(nèi)壁,由此可以再次降低流速。通過在出口處的平面的附加元件可以阻止廢氣流進(jìn)入和通過出口的直接路徑和/或減小了出口的開口的開放截面,這使得從層流變成渦流。特別有利地,根據(jù)本發(fā)明的裝置被構(gòu)建有蓋元件,所述蓋元件被固定或者可固定在燃燒室的豎直上部處,在所述蓋元件上有用于包括有害物質(zhì)的氣體的至少一個入口以及至少一個燃燒器。由此,可以通過拆除蓋元件的固定,更易于為了清潔、保養(yǎng)和維修而進(jìn)入所述裝置的燃燒室內(nèi)部。此外,所述裝置的模塊化裝配是有利的,因為例如可以針對不同的要求更換蓋元件。例如,這些蓋元件可以在用于廢氣的入口的布置中,就燃燒器以及燃燒器的布置和數(shù)量而言彼此不同,或者由于具有額外的其他入口而不同。根據(jù)本發(fā)明的裝置的一有利改進(jìn)實施方式可通過被固定和/或可固定在燃燒室的豎直下部處的底部元件實現(xiàn),所述底部元件構(gòu)建有至少一個用于熱處理后的廢氣的出口。此外,在此被不同構(gòu)建的底部元件可以被置于在其他方面相同的裝置中,且適應(yīng)不同的要求。同樣地,也通過拆除底部元件的固定使得該裝置的清潔、保養(yǎng)和維修更容易。此外有利的是燃燒室被構(gòu)建具有在蓋元件或者在燃燒室的上部頂壁處的用于洗液的至少一個入口。然而,用于例如水或者堿液(氫氧化鈉溶液)這樣的洗液的入口也可以被布置在燃燒室或者燃燒室壁的其他位置上。
特別有利地,洗液可以沿著燃燒室的內(nèi)壁流動和/或流過燃燒室的底部元件。通過這種方式可以阻止形成的微粒附著在燃燒室中。此外,這樣的固體成分和廢氣熱處理的反應(yīng)產(chǎn)物可以被洗液清除出燃燒室。在此也可以使用不額外中和地影響熱處理的反應(yīng)產(chǎn)物的堿性洗液。此外有利的是,根據(jù)本發(fā)明的裝置在燃燒室的內(nèi)部具有額外插入元件。可以在考慮到裝置的燃燒室中的廢氣流和/或燃燒室的內(nèi)部中的溫度分布的情況下構(gòu)建該插入元件。特別有利的是,旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)建該插入元件,例如為中空圓柱形。插入元件的長度應(yīng)小于燃燒室的長度,且在燃燒室的內(nèi)壁與插入元件的外側(cè)面之間應(yīng)具有徑向環(huán)形間隙。由此可以更好地調(diào)節(jié)在燃燒室內(nèi)部在被洗液沖刷的內(nèi)壁區(qū)域與燃燒器的區(qū)域之間出現(xiàn)的溫度梯度,因為洗液可以沿著插入元件的內(nèi)壁被隔離地流動。被洗液沖刷的表面的溫度通過洗液的汽化熱幾乎被減低至洗液的沸點。熱處理的反應(yīng)溫度應(yīng)明顯更高。在此,廢氣的有效熱處理決定性地取決于燃燒室中的溫度。額外的插入元件可以分開燃燒室的更冷的區(qū)域與具有后處理所要求的溫度的區(qū)域。此外,可以影響燃燒室的內(nèi)部的廢氣流,例如還通過漏斗形的布置。同樣地,插入元件是可更換的,且可以設(shè)置不同的長度和/或徑向外尺寸,例如取決于待處理的廢氣或者洗液的成分。此外,通過可更換的插入元件可以明顯使得該裝置和/或插入元件的清潔、保養(yǎng)和維修更簡單。通過各自的外尺寸,可以保持插入元件與燃燒室的內(nèi)壁之間的間隙的適于廢氣熱處理的尺寸。有利地,根據(jù)本發(fā)明的裝置也可以被構(gòu)建有用于額外的反應(yīng)氣體的入口。在此,氧化劑的入口對于更好地保證熱處理時廢氣中的有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是特別有利的。然而,可以抑制和/或中斷燃燒室內(nèi)部的特定反應(yīng)的其他反應(yīng)氣體或者淬滅氣體(Loschgas )也可以通過這樣的入口被導(dǎo)入燃燒室中。此外,用于熱處理后的廢氣的出口的開口被布置成偏心于燃燒室的豎直幾何主軸線。在基本旋轉(zhuǎn)對稱的燃燒室中,廢氣流優(yōu)選形成為旋轉(zhuǎn)對稱的。通過出口的開口的偏心布置,熱處理后的廢氣的體積流量可以被轉(zhuǎn)向,使得廢氣的流出不能再利用從蓋元件至底部元件的直接路徑,由此通過改變流向可實現(xiàn)部分的反向混合(Rilckmischung)。有利地,由此燃燒室中的廢氣的體積流量也可以以特定的方式形成,用于包括有害物質(zhì)的廢氣的多個入口圍繞恰好一個燃燒器布置。優(yōu)選地,入口在此對稱地圍繞燃燒器被布置,由此首先出現(xiàn)燃燒室的內(nèi)部中的廢氣流,最大流速出現(xiàn)在幾何主軸線的區(qū)域中。然而,這種流動特性(Stromungsprofil)由于偏心的出口而被干擾,且影響廢氣流的流速和流向。此外,相比于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的裝置,布置在幾何主軸線上的單個燃燒器的運行具有降低燃料消耗及降低成本的優(yōu)點。根據(jù)本發(fā)明的裝置的一有利改進(jìn)實施方式在于,用于熱處理后的廢氣的出口構(gòu)造有作為圍繞燃燒室豎直幾何主軸線的環(huán)形間隙或者多孔圓盤的開口 ;和/或用于熱處理后的廢氣的出口被構(gòu)建成以星形方式圍繞豎直幾何主軸線布置的裂口 /通孔;和/或這些可行方案的組合。
由此燃燒室的內(nèi)部中的流速在通過用于熱處理后的廢氣的出口之前被再次降低,且動壓被提高,這可以再次優(yōu)化廢氣的有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。附加元件被布置成燃燒室的內(nèi)部中的平面元件也可以是有利的,所述附加元件通過其平坦的、其空間拱形的空間構(gòu)造被構(gòu)建作為為導(dǎo)向板,作為擋板,通過其在燃燒室中關(guān)于廢氣流的布置和/或通過其相對于燃燒室豎直幾何主軸線的布置形成燃燒室中的廢氣的動壓。所述附加元件也可以被構(gòu)建成使得廢氣流的渦流被增強,流向改變和/或燃燒室中的廢氣的流速被降低,這再次使得在已描述的在熱處理廢氣時更好地轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)的本發(fā)明優(yōu)點成為可能。在用于熱處理后的廢氣的出口之前在廢氣的流向上也可以有覆蓋元件作為附加元件,這同樣在出口之前降低流速,且由此一般提高了燃燒室中的廢氣的滯留時間或者其渦流。在此通過覆蓋元件也可以形成在燃燒室的內(nèi)部中的被提高的動壓,且所述覆蓋元件也可以以距離可變的方式相對出口可調(diào)節(jié)地和/或可控地設(shè)置,這例如可以允許對燃燒室中的動壓和/或廢氣流速控制。由此可以影響在出口的一個或者多個開口與覆蓋元件之間的開放的間隙或者至少一個縫隙形開口,以及可以影響出口區(qū)域中的流速。在此可以有利的是,根據(jù)本發(fā)明的裝置構(gòu)建有額外設(shè)備,該額外設(shè)備以液體噴射被構(gòu)建為附加元件的覆蓋元件,優(yōu)選逆著熱處理后的廢氣流向噴射該液體。由此利用洗液清除微粒,可以防止用于熱處理后的廢氣的出口因沉積微粒形成阻塞和/或生垢(Verkrusten)。此外,通過噴射洗液,可以額外影響淬滅(Quench)冷卻形式的在燃燒室內(nèi)部中的廢氣的體積流量,且廢氣的溫度在短時間內(nèi)被減低,例如以防止形成呋喃和二噁英。在下文中,通過示例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。
附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明的裝置的一示例的示意性截面圖;圖2為根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一示例的示意性截面圖;圖3為根據(jù)本發(fā)明的裝置的又一示例的示意性截面圖;圖4為燃燒器在蓋元件上的可能布置;圖5為開口的布置的一示例,廢氣可以通過所述開口排出燃燒室;圖6為開口的布置的另一示例,廢氣可以通過所述開口排出燃燒室;圖7為開口的布置的又一示例,廢氣可以通過所述開口排出燃燒室;圖8為開口的布置和構(gòu)建的一示例,廢氣可以通過所述開口排出燃燒室;圖9為被構(gòu)建成折流板的作為附加元件的覆蓋元件一示例;圖10為被構(gòu)建成折流板的作為附加元件的覆蓋元件另一示例;圖11為根據(jù)本發(fā)明的裝置的一示例的透視圖;以及圖12為用于圖11所示的示例的底部元件的透視圖。
具體實施例方式圖I示出根據(jù)本發(fā)明的具有燃燒室I的裝置的一示例的截面圖。其中,所述裝置的燃燒室I被旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)建成具有199mm的內(nèi)直徑和800mm的長度。用于洗液19的入、口 3以及用于其他反應(yīng)氣體的入口 4被布置在燃燒室I的豎直上部區(qū)域中。上部邊緣具有225mm的直徑,且整個燃燒室I由鋼制成。用于熱處理后的廢氣的出口 5被布置在所述裝置的底部元件12的區(qū)域中。包括有害物質(zhì)的廢氣通過蓋元件10中的入口 9被導(dǎo)入燃燒室I,廢氣在此承受燃燒器8的火焰。入口 9和燃燒器8可以被固定在或者被連接在蓋元件10處。
廢氣中的有害物質(zhì)可以通過燃燒器8被氧化或者發(fā)生其他化學(xué)變化。由于尚未處理的廢氣經(jīng)由通過入口 9不斷補充進(jìn)入,從而在燃燒室I的內(nèi)部中形成氣流,該氣流最終通過出口 5將熱處理后的廢氣導(dǎo)出燃燒室I。燃燒室I的開放截面為31103mm2。被構(gòu)建成長度為700mm和直徑為168_的圓柱形的插入元件6被引入燃燒室中,且可以支撐在燃燒室I的豎直上方的冠邊緣上,并且被固定至蓋元件10。洗液19沖刷燃燒室I內(nèi)壁,而不是插入元件6,由此在燃燒室I內(nèi)位于插入元件6內(nèi)部的區(qū)域中,可以在廢氣的熱處理時保證均勻的溫度變化過程。在燃燒室I的內(nèi)壁與插入元件6之間形成間隙18。在該間隙18中,洗液19從用于洗液19的入口 3流動通過燃燒室I至出口 5,且然后可以被導(dǎo)出裝置。雖然可能出現(xiàn)洗液19的汽化,但是通過插入元件6內(nèi)部區(qū)域?qū)ο匆?9表面的防護(hù),借助于插入元件6可以在燃燒室I內(nèi)部中實現(xiàn)均勻的溫度變化過程。插入元件6也是可以更換的,并且插入元件6可以具有不同的長度或者形式。此外,圖I示出了附加元件7,所述附加元件在此被形成為折流板或者導(dǎo)流板。所述附加元件被布置在幾何主軸線2上,以阻擋廢氣直接流向出口 5。在底部元件12處具有板形元件11,多個開口 13形成在板形元件11中。板形元件11可以被置于底部元件12的內(nèi)部。開口 13在此被布置成距幾何主軸線2 —定距離,且開口 13減小了開放截面,通過所述開放截面廢氣可以從出口 5離開燃燒室I。由此,可以單獨地或者除了通過附加元件7之外,實現(xiàn)對在燃燒室I內(nèi)的廢氣流的有利影響。所述板形元件11可以按照可被洗液完全沖刷的方式形成,由此在燃燒室I中形成的固體可以被沖掉和清除。通過大小各為950_2的開口 13提高了在流出燃燒室I時的通過出口 5的流速,然而,在燃燒室I中降低了流速。所有開口 13 —共具有5700mm2的開放截面積。所述開口13也未被布置底部元件12的中心,而是距幾何主軸線2 —定距離,由此在燃燒室I的中心的氣流再次被底部元件12阻擋,通過這種方式可以通過底部元件12在燃燒室I內(nèi)部形成動壓(Staudruck),且在燃燒室I中的廢氣流的流速被降低。在此,開口 13也可以被布置成環(huán)形間隙的形式,或者被形成為圍繞裝置的幾何主軸線2的星形布置的裂口 /通孔。圖2所示的示例不同于圖I所示的示例之處在于,從豎直上部前邊緣(Stimrand)開始的燃燒室I具有在底部元件12的方向上錐狀變寬的、具有相應(yīng)增大的內(nèi)截面積的區(qū)域,蓋元件10被固定在所述冠邊緣處,所述區(qū)域在截面積恒定的區(qū)域中過渡至底部元件
12。通過截面積的增大可以在此降低流速。此外,相同的元件具有如圖I所標(biāo)記的相同的附圖標(biāo)記。在未示出的形式中,在底部元件12的方向上也可以將截面錐狀變小的區(qū)域連接在截面積恒定的區(qū)域上,由此在出口 5的方向上的流速可以相對于在具有恒定截面積的區(qū)域中的流速而再次被增大。
相對于圖I和圖2所示的示例,圖3所示的示例具有額外的插入物20,該插入物位于燃燒室I的上部前邊緣上或者可以固定在蓋元件10處。通過該插入物20可以實現(xiàn)用于洗液的入口 3與被導(dǎo)入的反應(yīng)氣體分離,該反應(yīng)氣體可以通過用于反應(yīng)氣體的入口 4被導(dǎo)入燃燒室I。反應(yīng)氣體可以通過插入物20與插入元件6之間的間隙至少在路徑的一部分上不受洗液19影響地流入。對于在此所示的示例,這適用于被導(dǎo)入的反應(yīng)氣體的一部分,這部分的反應(yīng)氣體可以通過在此在豎直最上部的區(qū)域中布置的用于反應(yīng)氣體的入口 4流入燃燒室I。通過此處布置在豎向下方的用于反應(yīng)氣體的入口 4,反應(yīng)氣體也可以通過間隙18被導(dǎo)入燃燒室I中。因為插入元件6的長度明顯大于插入物20的長度,所述反應(yīng)氣體在廢氣流動方向上的下方更深處進(jìn)入燃燒室I中,此處在廢氣處理時存在另外的流動情況和條件,這是因為至此已經(jīng)實現(xiàn)了廢氣的有害物質(zhì)的至少一部分的轉(zhuǎn)換/轉(zhuǎn)化。通過在此彼此不同地布置的多個用于反應(yīng)氣體的入口 4,可以顧及這種情況分別導(dǎo)入不同的反應(yīng)氣體或 者反應(yīng)混合物。圖3所示的示例不同于其他已經(jīng)描述的示例之處還在于,在底部元件12的區(qū)域中在原有開口(被處理的廢氣通過所述開口被導(dǎo)出燃燒室I)前面中心地(即在幾何主軸線2上)布置有附加元件7,從而形成阻擋了廢氣的直接路徑的折流板。廢氣可以徑向地圍繞該附加元件7通過在附加元件7的徑向外邊緣和燃燒室I的內(nèi)壁或者底部元件12上形成的間隙流出,該間隙形成用于廢氣流出的開口 13。間隙形的開口 13也距幾何主軸線2—定距離,即也未被中心地布置,此外還減小了廢氣可經(jīng)由其流出的開放截面。此外,圖3所示的示例具有用于噴射液體的另一設(shè)備21。通過該裝置可以豎直從下面對著附加元件7噴出液體、優(yōu)選為洗液。由此可以防止微粒附著在附加元件7上和底部元件12的區(qū)域中,因為該液體也可以沿著底部元件12的內(nèi)壁流動,并且可以將廢氣流中的固體成分清除出燃燒室I。圖4示出唯--個燃燒器8在正中心布置在蓋元件10上的一種可行布置方式。圍
繞該燃燒器8對稱地布置有多個入口 9,這些入口 9是針對應(yīng)在裝置中處理的廢氣的,此外同樣相對于燃燒器8對稱地布置有用于反應(yīng)氣體的入口 4。圖5示出開口 13的布置的一示例,廢氣可以通過該開口 13被導(dǎo)出燃燒室I。在此各開口 13被構(gòu)建成圓形,具有相同的開放截面積。所述開口也被構(gòu)建成相互等距,且距幾何主軸線2相等的距離。相應(yīng)地,在圖6中示出梯形開口 13的布置的一示例。然而,還可以是完全不同的變形方式。不同的幾何形狀、具有不同的開放截面積和/或具有距幾何主軸線2不同的距離的開口可以相互結(jié)合。在圖7和圖8中示出非對稱布置的開口 13的示例。在此開口 13的構(gòu)建和和布置也可以采用類似的變形方式。開口 13通??梢员恍纬稍诎逍卧?1中,所述板形元件11可以在出口 5或者底部元件12的范圍內(nèi)安裝在燃燒室I中。圖9和圖10示出附加元件7的示例,所述附加元件被用作覆蓋元件,且被布置在用于熱處理后的廢氣的出口 5之上,如圖3所示的。這樣的覆蓋元件7阻擋沿著燃燒室I的豎直幾何主軸線2的直接氣流;此外,被覆蓋元件7減小的出口 5截面可以在燃燒室I中形成待熱處理的廢氣的反壓(RUckstau)或者更高的動壓,廢氣中的有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化變得更有效。被形成作為覆蓋元件的附加元件7可以具有間隔墊片(未示出),通過該間隔墊片可以調(diào)整覆蓋元件7至開口 5和與燃燒室I的底部的距離,或者可以保持與相應(yīng)的縫隙形開口的限定距離。此外,覆蓋元件7的翼片15也可以固定在燃燒室I的壁上。不應(yīng)永久性固定,以使得更換、保養(yǎng)或者清潔更容易。當(dāng)然,在此作為附加元件7也應(yīng)注意一些可行變形實施方式,特別是翼片15的數(shù)量、形狀和尺寸,以及結(jié)合覆蓋元件的其他區(qū)域。由此,在翼片15之間、在燃燒室I和/或底部元件12的內(nèi)壁之間的縫隙形開口流出的廢氣流,也可以有利地得以干預(yù)。然而,翼片15也可以被彎曲,從而確定了至底部元件12的預(yù)定距離,進(jìn)而確定了開放截面的相應(yīng)尺寸(廢氣可以 通過所述開放截面被導(dǎo)出燃燒室I)。翼片15的徑向外端可以支撐在底部元件12或者燃燒室I的內(nèi)壁上。然而,這樣的覆蓋元件7也可以呈拱形,其中優(yōu)選朝向蓋元件10的方向凹形隆起,以達(dá)到利用洗液更好地進(jìn)行沖刷。在此,翼片15可以接觸燃燒室I的內(nèi)壁。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的一示例的透視圖。在此,燃燒室I和插入元件6各自為中空圓柱體。具有用于反應(yīng)氣體的入口 4的凸緣14被固定在燃燒室I的豎直上部前邊緣上。插入元件6具有豎直上部卷邊22,所述卷邊可以平放在凸緣14上。蓋元件10可以例如借助于螺紋連接(未示出)固定在其上。在蓋元件10中形成有裂口,燃燒器8和用于針對廢氣的出口 9和針對反應(yīng)氣體的入口 4的接口可以被置于所述裂口中。豎直向下,具有用于廢氣的出口 5的底部元件12被固定至燃燒室I。在圖12中,在透視圖中單獨放大地示出底部元件12。在形成用于來自燃燒室I的廢氣的出口 5的開口之上,布置有覆蓋元件,作為附加元件7。在該覆蓋元件7上形成星形翼片15,其尖部一直延伸至底部元件12的內(nèi)壁。在翼片15之間有開口 13,通過減小開放截面積而提高流速的廢氣可以通過所述開口流出燃燒室I。覆蓋元件7阻止通過燃燒室I的中心至用于廢氣的出口 5的直接氣流,且由此影響廢氣流和動壓。
權(quán)利要求
1.一種用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置,所述裝置包括燃燒室(I);至少一個燃燒器(8);至少一個用于廢氣的入口(9);以及至少一個用于熱處理后的廢氣的出口(5),所述用于熱處理后的廢氣的出口(5)具有至少一個開口(13),其特征在于 所述用于熱處理后的廢氣的出口(5)構(gòu)建有被布置距豎直的幾何主軸線(2) —定距離的開口(13)和/或被布置在所述燃燒室(I)的底部處的至少一個開口, 和/或在所述出口(5)之前的所述開口(13)和/或縫隙形的開口(13)的開放截面的大小與所述燃燒室(I)的開放截面積成比例, 和/或在所述燃燒室(I)內(nèi)設(shè)有平面的、影響廢氣流的附加元件(7),從而在所述燃燒室中能夠形成廢氣的動壓,并且在所述燃燒室(I)中能夠形成廢氣流的更強的渦流和/或降低廢氣流的流速。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述燃燒室(I)具有被固定或者能固定在所述燃燒室(I)的豎直上部的蓋元件(10),在所述蓋元件上布置有用于包括有害物質(zhì)的廢氣的入口(9)和至少一個燃燒器(8)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述燃燒室(I)具有被固定或者能固定在所述燃燒室(I)的豎直下部的底部元件(12),在所述底部元件上有至少一個用于熱處理后的廢氣的出口(5,13)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述燃燒室(I)處,用于洗液(19)的至少一個入口(3)在豎直上方被布置在所述蓋元件(10)上,或者被布置在所述燃燒室(I)的豎直上部的端壁的區(qū)域中。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述洗液(19)沿著所述燃燒室(I)的內(nèi)壁流動,流過所述底部元件(12)、板形元件(11)和/或覆蓋元件(7)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述燃燒室(I)中有額外的插入元件¢),且在此在所述燃燒室(I)的內(nèi)壁與所述插入元件¢)的外側(cè)面之間有間隙。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述插入元件(6)被形成為旋轉(zhuǎn)對稱的元件,特別為中空圓柱體,所述插入元件的長度小于所述燃燒室(I)的長度。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述燃燒室(I)構(gòu)建有用于額外的反應(yīng)氣體、特別是氧化劑的至少一個入口(4)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述燃燒室(I)的豎直幾何主軸線(2)上設(shè)有恰好一個燃燒器(8)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,用于包括有害物質(zhì)的廢氣的入口(9)圍繞所述恰好一個燃燒器(8)對稱布置。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,所述用于熱處理后的廢氣的出口(5)構(gòu)造有作為圍繞所述燃燒室(I)的豎直幾何主軸線(2)的環(huán)形間隙或者多孔圓盤的開口 (13); 和/或所述用于熱處理后的廢氣的出口(5)被構(gòu)建成以星形方式圍繞所述豎直幾何主軸線⑵布置的裂口形開口(13)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置,其特征在于,在所述用于熱處理后的廢氣的開口(5)處,在所述出口(5)的廢氣流方向的上游布置有至少一個覆蓋元件作為附加元件(7),由此在所述出口(5)之前形成縫隙形開口(13)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置,其特征在于,在所述出口(5)處或者在所述出口(5)中設(shè)有額外設(shè)備(21),所述額外設(shè)備(21)以液體逆著熱處理后的廢氣的流動方向噴射所述覆蓋元件(7,11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熱處理包括有害物質(zhì)的廢氣的裝置,通過該裝置能夠以更低的成本在燃燒室內(nèi)實現(xiàn)更好的有害物質(zhì)清除效果。該裝置具有燃燒室、至少一個燃燒器、以及至少一個用于熱處理后的廢氣的出口,其具有至少一個開口。所述用于熱處理后的廢氣的出口構(gòu)建有被布置距豎直的幾何主軸線一定距離的開口和/或被布置在所述燃燒室的底部處的至少一個開口,和/或在所述出口之前的所述開口和/或縫隙形的開口的開放截面的大小與所述燃燒室的開放截面積成比例,和/或在所述燃燒室內(nèi)設(shè)有平面的、影響廢氣流的附加元件。從而在所述燃燒室中能夠形成廢氣的動壓,并且在所述燃燒室中能夠形成廢氣流的更強的渦流和/或降低廢氣流的流速。
文檔編號F23G7/06GK102644928SQ201110041209
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者A·弗倫澤爾, C·克勞斯, E·莫弗斯, H·雷查德, R·威森伯格, S·特萊皮特, W·威森伯格 申請人:Das環(huán)境專家有限公司