一种废气高温焚烧余热回收装置
技术领域
本发明涉及一种废气高温焚烧余热回收装置，属于工业设备技术领域。
背景技术
表面涂装、油漆制造、炼油、石化、合成皮制造、胶带制造等使用有机溶剂的行业，均会产生含挥发性有机物质的废气，对空气品质造成严重的负面影响。
在工业上，普遍采用将有机废气进行高温分解，高温分解后的烟气(二氧化碳和水蒸气)被排放到大气中。目前，工业上采用的是焚烧炉对有机废气进行高温分解。焚烧法是处理有机废气最为彻底的方法，也是目前的主流技术。现有的有机废气焚烧炉，绝大部分设计不够合理，对于工业有机废气进入焚烧炉后不能充分的燃烧，影响有机废气过滤效果；而且焚烧炉本体积较大、占地面积大；焚烧炉的热能损失严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种废气高温焚烧余热回收装置，不仅结构紧凑、减少占地面积；而且有机废气能够充分燃烧，回收利用焚烧炉产生的热能，降低生产成本。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种废气高温焚烧余热回收装置，包括炉本体，所述炉本体内设有燃烧室和换热室，所述燃烧室和换热室之间设有中间室，所述燃烧室与炉本体之间留有第一环形间隙，所述第一环形间隙内设有第一螺旋型夹层单元，使得所述第一螺旋型夹层单元套于燃烧室外；所述第一螺旋型夹层单元内设有第一螺旋式进气通道和第一螺旋式出气通道，所述炉本体上开设废气进气口和排烟口，所述废气进气口与第一螺旋式进气通道进气端连通，所述中间室与第一螺旋式出气通道出气端连通，废气经所述废气进气口流入第一螺旋式进气通道，并以螺旋流动方式汇聚于燃烧室外壁，所述燃烧室内的高温对废气进行加热燃烧并将废气分解成高温气体；高温气体经所述第一螺旋式出气通道以螺旋流动方式流入中间室；
所述换热室内设有第二螺旋型夹层单元，所述第二螺旋型夹层单元内设有第二螺旋式进风通道和第二螺旋式进气通道，所述炉本体上设有进风口和出风管路，所述第二螺旋式进风通道一端与所述进风口连通，另一端与出风管路连通；所述第二螺旋式进气通道进气端与中间室连通，所述第二螺旋式进气通道出气端与排烟口连通，汇聚于所述中间室的高温气体经所述第二螺旋式进气通道以螺旋流动方式流入，新风经所述进风口流入第二螺旋式进风通道并以螺旋流动方式流入，实现高温烟气与新风进行热交换；降温后的烟气经排烟口排出，预热后的新风经出风管路流出。
所述第一螺旋式进气通道内的废气流动方向与第一螺旋式出气通道内的高温气体流动方向相反。
所述第二螺旋进气通道内的高温气体流动方向与第二螺旋式进风通道内的新风流动方向相反。
所述第一螺旋型夹层单元两端分别设有第一环形封板，且所述第一环形封板内直径与第一螺旋型夹层单元内直径相匹配，所述第一环形封板外直径小于第一螺旋型夹层单元外直径。
所述第二螺旋型夹层单元两端分别设有第二环形封板，且所述第二环形封板内直径大于第二螺旋型夹层单元内直径，所述第二环形封板外直径与第二螺旋型夹层单元外直径相匹配。
所述第一螺旋型夹层单元包括第一外层板和第一内层板，所述第一外层板与第一内层板平行设置，且所述第一外层板和第一内层板盘卷呈螺旋状，所述第一螺旋式进气通道由同圈的第一外层板与第一内层板之间的间隙构成，所述第一螺旋式出气通道由外圈的第一内层板与相邻内圈的第一外层板之间的间隙构成。
所述第二螺旋型夹层单元包括第二外层板和第二内层板，所述第二外层板与第二内层板平行设置，且所述第二外层板和第二内层板盘卷呈螺旋状，所述第二螺旋式进气通道由同圈的所述第二外层板与第二内层板之间间隙构成；所述第二螺旋式进风通道由外圈的第二内层板与相邻内圈的第二外层板之间的间隙构成。
所述燃烧室上设有可开闭的调风门，所述调风门位于所述中间室一侧，控制所述调风门打开，释放所述燃烧室内的高温，并将高温传递于中间室、换热室。
所述出风管路由炉本体外部延伸至炉本体内部，使得出风管路与第二螺旋式进风通道连通。
所述第一螺旋型夹层单元和第二螺旋型夹层单元的每一圈层之间分别设有支撑筋，对相邻圈层之间起支撑作用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：一种废气高温焚烧余热回收装置，有机废气经废气进气口进入第一螺旋式进气通道，并以顺时针螺旋流动方式流至燃烧室外壁，对有机废气进行加热，使得有机废气充分燃烧并分解成高温气体，高温气体经第一螺旋式出气通道以逆时针螺旋流动方式流入中间室，汇聚至中间室的高温气体由第二螺旋式进气通道最内圈螺旋式流至第二螺旋式进气通道最外圈，新风经进风口由第二螺旋式进风通道最外圈以螺旋式流至第二螺旋式进风通道最内圈，新风与高温气体进行热交换，预热后的新风由出风管路引至生产线，降温后的气体由排烟口排出。不仅结构紧凑，减少了占地面积，有机废气能够充分燃烧，而且增大了换热面积，提高了换热效率。在燃烧室上设有调风门，当燃烧室内部温度过高时，打开调风门，释放燃烧室内的高温并将高温传递于换热室，对换热室内的新风进行加热，进一步加速了生产线新风的温度，回收利用燃烧室产生的热能，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例一种废气高温焚烧余热回收装置的正视图；
图2为本发明实施例一种废气高温焚烧余热回收装置的侧视图；
图3为本发明实施例一种废气高温焚烧余热回收装置的俯视图；
图中1炉本体、2燃烧室、3换热室、4中间室、5第一螺旋型夹层单元、5.1第一外层板、5.2第一内层板、5.3第一螺旋式出气通道、5.4第一螺旋式进气通道、6第二螺旋型夹层单元、7废气进气口、8进风口、9出风管路、10排烟口、11调风门、12检修门、13支撑筋。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2、3所示，本实施例中的一种废气高温焚烧余热回收装置，包括炉本体1，炉本体1内设有燃烧室2和换热室3，燃烧室2和换热室3之间设有中间室4，燃烧室2与炉本体1之间留有环形间隙，环形间隙内设有第一螺旋型夹层单元5，第一螺旋型夹层单元5套于燃烧室2外，使得第一螺旋型夹层单元5设于燃烧室2和炉本体1之间。第一螺旋型夹层单元5包括第一外层板5.1和第一内层板5.2，第一外层板5.1与第一内层板5.2平行设置，且两者之间留有间隙，将第一外层板5.1和第一内层板5.2同步盘卷呈螺旋状，使得同圈的第一外层板5.1与第一内层板5.2之间的间隙形成第一螺旋式出气通道5.3，而外圈的第一内层板5.2与相邻圈的第一外层板.1之间的间隙形成第一螺旋式进气通道5.4。在第一螺旋型夹层单元5两端分别设有第一环形封板，第一环形封板的内圈直径与第一螺旋型夹层单元5最里圈直径相匹配，第一环形封板的外圈直径小于第一螺旋型夹层单元5最外圈直径，使得第一环形封板将第一螺旋型夹层单元5最外圈与中间室4连通。炉本体1上开设废气进气口7和排烟口10，废气进气口7与第一螺旋式进气通道5.4进气端连通，中间室4与第一螺旋式出气通道5.3出气端连通，有机废气经废气进气口7流入第一螺旋式进气通道5.4，并以螺旋流动形式汇聚于燃烧室2外壁，燃烧室2内设有水平设置的燃烧机，燃烧机点火燃烧，使得燃烧室2内的高温对汇聚于燃烧室2外壁的有机废气进行加热并分解成高温气体；高温气体经第一螺旋式出气通道5.3以螺旋流动方式流入中间室4，使得高温气体汇聚于中间室4，有机废气的流动方向由外圈流至内圈，高温气体的流动方向有内圈流至外圈，两者流动方向相反，高温气体对新进入第一螺旋式进气通道5.4内的有机废气进行预热后流至中间室4。
换热室3内设有轴线横卧的第二螺旋型夹层单元6，第二螺旋型夹层单元6包括第二外层板和第二内层板，第二外层板和第二内层板平行设置，且两者之间留有间隙，将第二外层板和第二内层板同步盘卷呈螺旋状，使得同圈的第二外层板与第二内层板之间的间隙形成第二螺旋式进风通道，而外圈的第二内层板与相邻圈的第二外层板之间的间隙形成第二螺旋式出气通道。第二螺旋式夹层单元两端分别设有第二环形封板，第二环形封板的内圈直径大于第二螺旋型夹层单元6最内圈直径，第二环形封板的外圈直径与第二螺旋型夹层单元6最外圈直径相匹配，使得第二环形封板将第二螺旋型夹层单元6最内圈与中间室连通，第二螺旋型夹层单元6最外圈与排烟口连通。炉本体1上设有进风口8和出风管路9，且出风管路9延伸至炉本体1内部，使得出风管路9与第二螺旋式进风通道出风端连通，进风口8与第二螺旋式进风通道进风端连通。中间室4的高温气体经第二螺旋式进气通道以螺旋流动方式由里向外流动，新风经进风口8流入第二螺旋式进风通道并以螺旋流动方向由外向里流动，使得新风与高温气体的流动方式相反，实现高温烟气与新风进行热交换；降温后的烟气经排烟口10排出，预热后的新风经出风管路9流出，引至生产线投入生产中。高温气体与新风分别采用螺旋方式流动方式，增加了换热面积，提高了换热效率。
上述燃烧室2上设有调风门11，且调风门11位于靠近中间室4侧。当燃烧室2内的温度过高时，控制调风门11打开，释放燃烧室2内部的高温，并将高温释放于中间室4后传递于换热室3，对换热室3的新风进行加热，加速了生产线上新风的温度。在中间室3上设有检修门12，需要对炉本体1内部进行检修时，打开检修门12，即可对其进行检修。
第一螺旋型夹层单元和第二螺旋型夹层单元呈螺旋状的每一圈层之间均设有支撑筋13，对相邻圈层之间起支撑作用。
本申请有机废气经废气进气口进入第一螺旋式进气通道，并以顺时针螺旋流动方式流至燃烧室外壁，对有机废气进行加热，使得有机废气充分燃烧并分解成高温气体，高温气体经第一螺旋式出气通道以逆时针螺旋流动方式流入中间室，汇聚至中间室的高温气体由第二螺旋式进气通道最内圈螺旋式流至第二螺旋式进气通道最外圈，新风经进风口由第二螺旋式进风通道最外圈以螺旋式流至第二螺旋式进风通道最内圈，新风与高温气体进行热交换，预热后的新风由出风管路引至生产线，降温后的气体由排烟口排出。不仅结构紧凑，减少了占地面积，有机废气能够充分燃烧，而且增大了换热面积，提高了换热效率。在燃烧室上设有调风门，当燃烧室内部温度过高时，打开调风门，释放燃烧室内的高温并将高温传递于换热室，对换热室内的新风进行加热，进一步加速了生产线新风的温度，回收利用燃烧室产生的热能，降低了生产成本。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
