[实用新型]乏风反应器多极预热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于废热利用装置领域，具体涉及一种利用工程热力学原理，通过多极加热、自动化控制等技术，促使乏风反应器温度场平衡、降低温度梯度从而使乏风中的气体安全反应的乏风反应器多极预热系统。

背景技术

“乏风”一词，最早源于煤矿瓦斯的抽排。当煤矿瓦斯中的甲烷含量较低或很低时，则采用风排的方法，即向井下鼓入新鲜空气，以将甲烷的浓度将的更低，再向大气中排放，因为这种排放的风中含甲烷的浓度通常在1％以下，便称之为“乏风”。

现在“乏风”还包含了大量以极低浓度向大气排放的工业废气，如橡胶制品等化工企业含苯、二甲苯、二氧化硫的“乏风”；炼钢等行业广泛存在的。

由于大量的乏风造成了严重的环境污染，特别是甲烷的温室效应，已经引起了广泛重视，各国在治理工业“乏风”上纷纷加大力度，综合有效地以“利用的方式”，使乏风变废为宝，已经成为研究的主要课题。在众多的技术中，以美国、瑞典、澳大利亚等国家的“乏风反应器”较为成熟，目前已经完成了试验研究的第一阶段，初步具备了工业化生产的条件。鉴于我国煤矿安全生产的严峻局面，国家鼓励煤矿瓦斯的综合治理，并依据这一技术，鼓励对其他的乏风一并治理。近几年，国内有多家高校、研究院所、企业斥巨资进入这一领域，也取得了一定成果，并转化为产品，统称为“乏风反应器”。它的工作原理简而言之，就是通过气体在某温度下的热化学反应，对产生的热能加以利用。反应温度要依靠外部的初始能量。经过查新、广泛的市场调研，目前的预热系统均采用单极加热，不能对温度场分区域调节，很难达到温度场的快速平衡，并且整个温升的过程不能与热化学的反应闭环控制，使得温升过久，耗能巨大；温度场内低温区的存在，极易导致反应气体局部聚集，瞬间的高浓度可能爆燃，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术乏风反应器采用单级加热带来的缺陷，提供一种快速升温、高节能的乏风反应器多极预热系统。

本实用新型是采用以下技术方案来实现的：

即一种乏风反应器多极预热系统，包括乏风反应器，其特征在于乏风反应器外设有多极加热器，所述加热器布排垂直于进、排气形成的空间平面，所述加热器通过导热管延伸至乏风反应器的蓄热块中。

多极加热器围绕乏风反应器法向轴线，可以是圆形均布或多边形均布或对称分布。

所述多边形为正六边形或正八边形或其他形状的可以均布多极加热器的多边形。

所述加热器为电加热器或燃气加热器。

本实用新型的主要优点与有益效果：

1)加热器多极分布，实现分区域调节温度，温度场快速平衡。避免了因温度分布梯度过大，乏风反应器稳定性低的问题。

2)加热器绕乏风反应器法向轴线的分布灵活多变，对于不同外形的乏风反应器有极强的适应性，用多点温升解决了乏风反应器自身风向扰动存有的死区，使乏风反应器乏风处理量大大提高，增加设备运行效益。

3)预热热源广泛，可以是电能，也可以采用燃烧供热(如使用稳定的气体加热)，使乏风反应器的安装适应范围加宽。

4)乏风反应器温升迅速，节约了大量的预热能源，降低运行成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型结构空间布排示意图。

图4为本实用新型加热器绕乏风反应器法向轴线圆形均布示意图；

图5为本实用新型加热器绕乏风反应器法向轴线正六边形均布示意图；

图6为本实用新型加热器绕乏风反应器法向轴线对称分布示意图。

如图中所示：1加热器；2乏风反应器；3导热管；4蓄热块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述：

实施例1

如图1所示，14个加热器1为电加热器，均布置在乏风反应器2的中间层，布排垂直于进、排气形成的空间平面，加热器1通过导热管3延伸至乏风反应器2的蓄热块中。

本实用新型使用时，当ECU发出指令，对乏风反应器内部进行预热时，加热器1预先将乏风反应器的温度、压力等参数向ECU反馈，ECU按反馈信号调整温度梯度，传感器将各分点的温度、压力变化再次反馈，ECU重新调整指令，控制系统自动调整加热器1温度；压力梯度值反馈后，ECU再次调整，并将发出提示信号，系统完成一次闭环控制。

实施例2