[实用新型]一种蓄热式热等离子体焚烧装置

说明书

本实用新型提供的一种蓄热式热等离子体焚烧装置，包括：焚烧炉，焚烧炉的底部连通有烟气通道，焚烧炉顶部安装有若干热等离子体炬；烟气通道以及焚烧炉内铺设有多个相互串联的蓄热换热器，有机废气从相互串联的蓄热换热器的一端进入后通过不断蓄热从位于焚烧炉内部的蓄热换热器的一端排出进入到焚烧炉内，经过热等离子体炬处理后从烟气通道排出。本实用新型的蓄热式热等离子体焚烧装置使用时不需要预热，有机废气进入蓄热式热等离子体焚烧装置在热等离子体炬作用下瞬间裂解，蓄热换热器吸收热等离子体炬焚烧产生的热量，加热有机废气，节约能源，实现简化设备结构，节约能源的目的，且无需天燃气或燃油，无外源性附加碳及排放，符合国家倡导的低碳发展战略需求。

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理领域，尤其涉及一种蓄热式热等离子体焚烧装置。

背景技术

蓄热式热氧化炉(RTO)的特点是换热器采用陶瓷蓄热床，氧化分解后气体将自身携带大量热量传递并储蓄在蓄热床中，然后让进入氧化器的气体从蓄热床中通过，换取热量。常规RTO采用燃油或燃气焚烧作为热源，需要消耗大量氧气，开机前需要预热几个小时到十几个小时。常规RTO设备体积庞大，陶瓷蓄热体风阻大，工作时骤冷、骤热，使用寿命短、维护成本高。

有机废气(VOCs)中的颗粒物会对陶瓷蓄热体(蓄热床)造成堵塞，从而导致流阻增大。陶瓷蓄热体(蓄热床)也极易因为烟气中焦油物质造成结焦而报废。

此外，常规RTO在设计时应充分考虑废气来源、组成、浓度变化、气量大小、自身实际工况等可能产生的不利影响，根据需要增设相应附属设施和安全设施。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种蓄热式热等离子体焚烧装置，该蓄热式热等离子体焚烧装置使用时不需要预热，有机废气(VOCs) 进入蓄热式热等离子体焚烧装置(TP-RTO)在热等离子体炬作用下瞬间裂解，蓄热换热器吸收热等离子体炬RTO焚烧产生的热量，加热有机废气(VOCs)，节约能源，实现简化设备结构，节约能源的目的，且无需天燃气或燃油，无外源性附加碳及排放，符合国家倡导的低碳发展战略需求。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供的蓄热式热等离子体焚烧装置，包括：焚烧炉，所述焚烧炉的底部连通有烟气通道，所述焚烧炉顶部安装有若干热等离子体炬；

所述烟气通道以及焚烧炉内铺设有多个相互串联的蓄热换热器，有机废气从相互串联的蓄热换热器的一端进入后通过不断蓄热从位于所述焚烧炉内部的蓄热换热器的一端排出进入到所述焚烧炉内，经过所述热等离子体炬处理后从所述烟气通道排出。

现有技术中有机废气的处理主要采用蓄热式热氧化炉(RTO)，常规的蓄热式热氧化炉(RTO)采用燃油或燃气焚烧作为热源，需要消耗大量氧气，开机前需要预热几个小时到十几个小时。且常规RTO设备体积庞大，陶瓷蓄热体风阻大，工作时骤冷、骤热，使用寿命短、维护成本高。

本实用新型通过在传统的蓄热式热氧化炉(RTO)结构上进行改进，采用热等离子体炬作为热源，替代天然气或燃油，以达到节能环保的目的，热等离子体(Thermal Plasma)高效裂解技术是基于准平衡等离子体(Te≈Ti≈T_h)通过十几万伏电动势在特定空间聚能放电，形成高温、高焓、高能量密度的等离子体高效电弧，温度达5000～6000K，在高温和高电动势双重作用下，经激发、电离、氧化、裂解、均相气化等系列复杂反应，破坏污染物分子内部化学键，使有机污染物(VOCs)在瞬间(千分之1秒)被电离、裂解，从而使复杂的大分子污染物分解和转变为小分子的安全物质，形成水、二氧化碳及单体物质等，实现污染物处理的目的。可见热等离子体裂解技术在有机废气处理领域将具有非常好的工业化应用前景。