[实用新型]乏风氧化装置进排气循环系统

说明书

技术领域

本实用新型属于用于煤矿通风瓦斯、化工废气综合利用领域的乏风逆流氧化装置的蓄能技术领域，具体涉及一种通过改变进、排气运动方向，维持自身热平衡的乏风氧化装置进排气循环系统。

背景技术

乏风指甲烷浓度低于1％的矿井通风瓦斯及化工、造纸、废水处理等行业含可燃气体的工业尾气。其直接向大气中的排放，一方面，加剧了大气污染，造成了温室效应；另一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费，仅每年从煤矿乏风流中释放的瓦斯其低位发热量相当于3370万吨标准煤的低位发热量。

因此，开展乏风利用技术研究，对于有效利用现有资源和减少温室气体排放，改善大气环境质量，具有非常重要的意义；同时能够提升我国应对环境变化及履约能力，提高环保装备技术水平，促进我国环保产业发展。乏风综合利用技术，国外始于上世纪四五十年代，我国则始于上世纪七八十年代。目前，核心技术仍然掌握在发达国家。

国内外乏风利用装置从原理上分为：热逆流式氧化装置和催化氧化装置，通过氧化装置，使乏风中的具有发热量的气体发生氧化反应产生热能，使废气不废！但无论是哪一种氧化装置，都需要有可靠的进排气交换逆循环系统，将送入反应器中的气体不断变换运动方向，保证中心反应区的反应温度和通过换热器输出的热量。

可以说进排气循环系统涉及的合理与否，关系着乏风氧化装置热效率的高低。常规的设计，一般是在装置两侧进排气腔各留孔口，将乏风气体直接由一端引入和排出氧化装置，这一做法对于小型的氧化装置勉强可行，但对于乏风处理能力数万立方以上的大型装置，气体由一端引入，经过一个几米长的通道(进排气腔)，气体的流量和压力多会有大幅度的衰减，而分配到装置内部各部位的气体流量和压力极不均匀，存在气体不流动的死角，增加了因气体聚集引起爆炸的危险性。国内外此类装置的循环或换向系统设计简单，普遍存在蓄热床截面温度不均匀、蓄热能力差、能源浪费严重的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术乏风氧化装置的进排气循环系统设计简单，造成蓄热床截面温度不均匀、蓄热能力差、能源浪费严重的缺陷，提供一种保证整个氧化装置内，乏风进风量均匀分布，避免了装置内部的自然对流换热，不产生气体聚集区(即死角)，提高乏风的氧化率，达到高蓄能的技术指标，安全可靠的乏风氧化装置进排气循环系统。

本实用新型是由以下技术方案实现的：

即一种乏风氧化装置进排气循环系统，包括与氧化装置本体连接的进排气分配管，其特征在于风机与进排气分配管之间设有矩形的异形三通管，所述异形三通管下端的管体设有乏风气体进口和废气出口，所述进排气分配管为多分支结构，包括总管和支管，所述总管分别与异形三通管上端、下端的管体连接。

所述异形三通管上设有换向控制系统，所述换向控制系统包括四个电磁阀，所述电磁阀安装在异形三通管上、下端的管体上，分别位于总管的两侧。

总管与异形三通管上、下端管体连接的部位均设有防爆门。

本实用新型通过两个一组四个电磁阀的交替开闭，控制电磁阀的切换，实现气体流向的变换，从而使进入氧化装置内乏风气体在蓄热陶瓷模块中吸热升温，保持中心横截面的温度，以保证氧化过程的自维持。

本实用新型的关键是进排气分配管的结构，其直接影响进入氧化装置内部乏风的均匀分布和氧化率。而本实用新型采用多分支结构避免了以上问题，适用于各种规格大型乏风氧化装置。

本实用新型的主要优点及有益效果是：

(1)设置换向控制系统，通过控制电磁阀的切换时间，实现气体流向的不断变换，使进入的乏风气体在蓄热装置内吸热升温，以保证氧化过程的自维持。

(2)进排气分配管采取多分支结构，流线过渡，将气体通过多个支管，均匀的分配到氧化装置的各个部位，使气体在装置内部的流量和压力均匀分布，从而使之更加充分氧化，提高气体的氧化率。并且尽可能的减少气体不流动的区域的产生，避免产生气体聚集。

(3)管道中设置多个防爆门，一旦浓度超限发生爆炸，可以通过防爆门将爆炸能量安全快速的释放出去，有效的防止设备的损坏和安全事故。

由此可见，本实用新型应用于各类乏风氧化装置的进排气系统，对于提高氧化装置的安全性、可靠性、经济性，都会产生良好的效果，从而提高了乏风氧化装置的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的工作流程示意图；

图2为本实用新型实施例1的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图；

图5为图4的俯视图。