Voc氣體助燃的燃煤導(dǎo)熱油爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱能設(shè)備，特別涉及一種導(dǎo)熱油爐。
【背景技術(shù)】
[0002]V0C是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫(xiě)。VOC對(duì)人體健康有巨大影響，當(dāng)空氣中的V0C達(dá)到一定濃度時(shí)，短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷，并會(huì)傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。
[0003]以家具生產(chǎn)行業(yè)為例，家具在噴涂油漆/涂料后需要進(jìn)行烘干處理，該過(guò)程將產(chǎn)生大量的高濃度V0C混合氣，如果將這種廢氣直接排放至環(huán)境中，不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞，而且V0C混合氣中的可燃成分也得不到回收利用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中通常是采用專(zhuān)門(mén)的燃燒機(jī)來(lái)高溫燃燒分解V0C混合氣后再排放到環(huán)境中，這不但增加了處理的成本，而且造成了進(jìn)一步能源浪費(fèi)。
[0005]如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)第203336605U號(hào)揭示的一種高濃度/標(biāo)準(zhǔn)濃度V0C氣體處理裝置，其包括V0C總管路上從前至后依次設(shè)置的風(fēng)機(jī)、過(guò)濾裝置以及燃燒器，V0C總管路包括V0C前管路以及V0C后管路，V0C前管路設(shè)置于風(fēng)機(jī)以及過(guò)濾裝置之間，V0C后管路設(shè)置于過(guò)濾裝置以及燃燒器之間，燃燒器包括底部的熱交換室以及頂部的主催化室，燃燒器的后部連接有達(dá)標(biāo)氣體排放總管路。
[0006]又如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)第203336608U號(hào)揭示的一種低濃度V0C氣體處理裝置，其從前至后依次包括風(fēng)機(jī)、活性炭收集器以及燃燒器，風(fēng)機(jī)與活性炭收集器之間連接有低濃度V0C管路，低濃度V0C管路上還設(shè)置有過(guò)濾裝置，活性炭收集器以及燃燒器之間連接有標(biāo)準(zhǔn)濃度V0C管路，燃燒器包括底部的熱交換室以及頂部的主催化室，燃燒器的后部連接有達(dá)標(biāo)氣體排放總管路。
[0007]因此，提供一種能夠回收利用V0C混合氣作為輔助燃?xì)獠⒛軌驅(qū)0C無(wú)害化處理的鍋爐燃燒系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種V0C氣體助燃的燃煤導(dǎo)熱油爐，其能夠在不浪費(fèi)額外能源的情況下實(shí)現(xiàn)V0C氣體無(wú)害化處理。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種V0C氣體助燃的燃煤導(dǎo)熱油爐，包括:爐體，爐體內(nèi)設(shè)有用于加熱導(dǎo)熱油的爐膛;換熱盤(pán)管，換熱盤(pán)管布置于爐膛內(nèi)，流經(jīng)換熱盤(pán)管的導(dǎo)熱油在爐膛內(nèi)被加熱;鏈條爐排，鏈條爐排設(shè)于爐膛的底部用于將煤塊輸送至爐膛內(nèi)燃燒。煙氣管道連接于爐體的第一煙氣出口，用于將煙氣排出至煙囪。該V0C氣體助燃的燃煤導(dǎo)熱油爐還包括第一混合器、煤氣發(fā)生器以及設(shè)于爐體的側(cè)壁上的至少一個(gè)燃燒器，并且爐體上進(jìn)一步設(shè)有與爐膛連通的第二煙氣出口。其中，第一混合器包括高溫?zé)煔馊肟?、第一V0C混合氣入口以及空煙混合氣出口。第二煙氣出口通過(guò)煙氣支管與第一混合器的高溫?zé)煔馊肟谶B通，第一混合器的空煙混合氣出口通過(guò)氣化劑管線與煤氣發(fā)生器的氣化劑入口連通，以將來(lái)自第一混合器的VOC混合氣與高溫?zé)煔饣旌虾蟮目諢熁旌蠚廨斔椭撩簹獍l(fā)生器內(nèi)作為氣化劑并使所含VOC氣體高溫分解。煤氣發(fā)生器的煤氣出口通過(guò)煤氣管線與至少一個(gè)燃燒器相連以將含殘留VOC煤氣噴射至爐膛內(nèi)燃燒放熱并使所含殘留VOC氣體燃燒分解。
[0010]可選擇地，該燃煤導(dǎo)熱油爐進(jìn)一步包括設(shè)于煙氣管道中的換熱器，換熱器包括煙氣流路和V0C氣體流路，來(lái)自含V0C氣體源的含V0C氣體流經(jīng)換熱器與煙氣換熱后通過(guò)V0C氣體管線輸送至第一混合器的第一V0C混合氣入口。
[0011]其中，煙氣流路的兩端分別形成中溫?zé)煔馊肟诤偷蜏責(zé)煔獬隹?，中溫?zé)煔馊肟谂c爐體的第一煙氣出口連通，低溫?zé)煔獬隹谶B接至煙囪。V0C氣體流路的兩端分別形成冷V0C氣體入口和熱V0C氣體出口，冷V0C氣體入口連接至含V0C氣體源，熱V0C氣體出口通過(guò)V0C氣體管線與第一混合器的第一 V0C混合氣入口連通。
[0012]可選擇地，換熱器包括外殼、將外殼內(nèi)部空間分隔為逆向平行的煙氣流路和V0C氣體流路的中隔板、以及穿設(shè)在中隔板中的若干熱管。其中，若干熱管的蒸發(fā)端延伸于煙氣流路中，若干熱管的冷凝端延伸于V0C氣體流路中。
[0013]可選擇地，若干熱管內(nèi)的工質(zhì)為適用于500攝氏度左右工況的萘等工質(zhì)。
[0014]可選擇地，換熱器也可以采用表面式換熱器，S卩，溫度不同的兩種流體在被壁面分開(kāi)的空間里流動(dòng)，通過(guò)壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對(duì)流，兩種流體之間進(jìn)行換熱。
[0015]其中，來(lái)自含V0C氣體源的含V0C氣體溫度約為20?25攝氏度。經(jīng)換熱器與煙氣換熱后的含V0C氣體溫度約為180?250攝氏度。通過(guò)第一煙氣出口進(jìn)入換熱器內(nèi)的中溫?zé)煔鉁囟燃s為400?500攝氏度、約占總煙氣體積量的50?70%。經(jīng)換熱器與含V0C氣體換熱后排出的低溫?zé)煔鉁囟燃s為100?200攝氏度。通過(guò)第二煙氣出口引射至第一混合器內(nèi)的高溫?zé)煔鉁囟燃s為800?1000攝氏度、約占總煙氣體積量的30?50%。第一混合器的空煙混合氣出口輸送至煤氣發(fā)生器的V0C混合氣溫度約為550?620攝氏度、以體積百分?jǐn)?shù)計(jì)含氧量約為15 ?20%。
[0016]可選擇地，該燃煤導(dǎo)熱油爐進(jìn)一步包括設(shè)于V0C氣體管線中的第二混合器，第二混合器包括含V0C氣體入口、空氣入口以及V0C混合氣出口。含V0C氣體入口與換熱器的熱V0C氣體出口連通，空氣入口與第一風(fēng)機(jī)相連以向V0C氣體中補(bǔ)充空氣，V0C混合氣出口與第一混合器的第一V0C混合氣入口連通。
[0017]其中，經(jīng)由空氣入口進(jìn)入第二混合器的空氣溫度約為20?25攝氏度。經(jīng)過(guò)第二混合器的V0C混合氣出口的V0C混合氣的溫度約為180?220攝氏度。
[0018]可選擇地，該燃煤導(dǎo)熱油爐進(jìn)一步包括至少四個(gè)第一類(lèi)V0C氣體支管，每個(gè)第一類(lèi)V0C氣體支管的一端分別與V0C氣體管線連通，每個(gè)第一類(lèi)V0C氣體支管的另一端間隔地與爐體的底壁連通以將來(lái)自第二混合器的一部分V0C混合氣輸送至鏈條爐排助燃并使所含V0C氣體燃燒分解。
[0019]可選擇地，該燃煤導(dǎo)熱油爐進(jìn)一步包括至少一個(gè)第二類(lèi)V0C氣體支管，每個(gè)第二類(lèi)V0C氣體支管的一端分別與V0C氣體管線連通，每個(gè)第二類(lèi)V0C氣體支管的另一端分別與至少一個(gè)燃燒器相連以將來(lái)自第二混合器的一部分V0C混合氣輸送至至少一個(gè)燃燒器助燃并使所含V0C氣體燃燒分解。
[0020]可選擇地，該燃煤導(dǎo)熱油爐進(jìn)一步包括至少一個(gè)鏈條驅(qū)動(dòng)輪、至少一個(gè)鏈條從動(dòng)輪、以及鄰近爐體一端面設(shè)置的用于向鏈條爐排上供給煤塊的煤斗。鏈條爐排圍繞至少一個(gè)鏈條驅(qū)動(dòng)輪和至少一個(gè)鏈條從動(dòng)輪布置成環(huán)狀，使得鏈條爐排在至少一個(gè)鏈條驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)以將來(lái)自煤斗的煤塊運(yùn)載至爐膛內(nèi)燃燒放熱。
[0021]其中，至少一個(gè)燃燒器包括相對(duì)設(shè)置于爐體的兩側(cè)壁上的兩個(gè)燃燒器，每個(gè)燃燒器包括燃燒器殼體、設(shè)于燃燒器殼體一端壁的煤氣入口、設(shè)于燃燒器殼體側(cè)壁的第二V0C混合氣入口、設(shè)于燃燒器殼體的另一端的火焰出口、以及圍繞煤氣入口從燃燒器殼體的一端壁向燃燒器殼體內(nèi)部延伸的煤氣噴管。煤氣噴管的末端封閉且于周壁上形成若干噴孔，使得來(lái)自煤氣發(fā)生器的含殘留V0C煤氣通過(guò)若干噴孔噴射至燃燒器殼體內(nèi)與經(jīng)由第二 V0C混合氣入口進(jìn)入的V0C混合氣混合燃燒。
[0022]可選擇地，每個(gè)第二類(lèi)V0C氣體支管的另一端分別與每個(gè)燃燒器的第二V0C混合氣入口連通。
[0023]可選擇地，第一混合器包括混合器殼體以及設(shè)于混合器殼體內(nèi)的引射管，第一 V0C混合氣入口設(shè)于混合器殼體的一端壁，高溫?zé)煔馊肟谠O(shè)于混合器殼體的側(cè)壁，空煙混合氣出口設(shè)于混合器殼體的另一端壁，引射管繞著第一V0C混合氣入口從混合器殼體的一端壁向混合器殼體內(nèi)部延伸。
[0024]優(yōu)選地，在第一混合器的縱向方向上，高溫?zé)煔馊肟谖挥诘谝?V0C混合氣入口與引射管的末端之間。
[0025]優(yōu)選地，第一混合器進(jìn)一步包括