VOC强力燃烧设备保护装置的制作方法

voc强力燃烧设备保护装置
技术领域：
1.、本发明是为：使用电阻加热元件利用电能转换成热能，高温燃烧处理挥发性有机物(vocs)气体的燃烧处理设备，加装安全保护装置。能更好的发挥利用电能直接燃烧分解挥发性有机物(vocs)气体，保护设备运行更加安全可靠。现已在《voc强力燃烧设备》上增添了保护装置，用来保护voc强力燃烧设备在处理高浓度易燃易爆气体时，防范因挥发性有机物(vocs)气体爆燃带来的危险，保护人员及设备安全。


背景技术：

2.、《voc强力燃烧设备》是利用电能由电阻加热元件转换成热能，直接高温燃烧分解处理挥发性有机物(vocs)气体的设备，但是voc强力燃烧设备缺少配套的安全保护设施。为voc强力燃烧设备加装防爆装置，对其设备自身进行保护的同时更要注重保护人身安全；为能更好发挥voc强力燃烧设备的聚集直接燃烧效果，为其加装安全保护装置，提高voc强力燃烧设备在处理挥发性有机物(vocs)气体时运行更安全可靠，不因挥发性有机物气体中含有过多水分，或含有浓度较高的碱性或酸性物质腐蚀电热元件硅碳棒、硅钼棒表层，产生腐蚀或氧化损坏硅碳棒、硅钼棒降低其使用寿命。


技术实现要素：

3.、本发明是为《voc强力燃烧设备》加装保护装置，对设备进行多方位保护，使其主要部件使用寿命更长、工作运行更安全可靠。1、在voc强力燃烧设备前端加装气体干湿分离器，旋风分离器：旋风分离器是利用惯性离心力的作用分离气流中含有的固体颗粒物或液滴的设备，挥发性有机物(vocs)气体进入旋风分离器内，在惯性离心力的作用下分离出所含有的颗粒物和液滴及水分。固体颗粒物在离心力的作用下，颗粒物重量会大于气体重量，颗粒物会沉降与气体分离被收集，清除挥发性有机物(vocs)气体含有的部分粉尘颗粒物；旋风分离器可使挥发性有机物气体中含有的水分及液态物质在离心力的作用下形成液滴与气体分离，液滴与筒壁粘连聚集，重量增加下沉被收集，挥发性有机物(vocs)气体进入旋风分离器内在离心力的作用下将气体含有的固体颗粒物分离出来，又将气体中的水分和液态物质分离出来，去除挥发性有机物(vocs)气体中含有的水分、液体及固体颗粒物，减轻voc强力燃烧设备燃烧处理挥发性有机物(vocs)气体的负荷，可降低电能消耗节省能源。2、设置单向隔爆阀：单向隔爆阀安装到voc强力燃烧设备前端，挥发性有机物(vocs)输气管道上，在输气管道上安装单向隔爆阀，其作用是：当发生气体爆燃现象时，单向隔爆阀快速关闭阀瓣并锁死，阻断输气管道的连通，防范事故因输气管道外溢，造成连锁反应，形成更大的危害；与此同时设置在voc强力燃烧设备涡流二次燃烧室的膜片防爆门因燃烧室内压力增高达到一定值时会自动打开泄压，保护设备及人身安全。3、设置膜片防爆门：在voc强力燃烧设备涡流二次燃烧室壳体上安装膜片防爆门作为保护装置，防止因气体爆燃损毁设备或因事故外溢造成更大的危害。设备运行时，燃烧
室内进入的挥发性有机物(vocs)气体可燃气体浓度超出安全范围时，会造成可燃气体爆燃，使燃烧室内气体压力突然增高，压力达到一定值防爆膜片爆开泄压，保护voc强力燃烧设备及人员安全。4、设置氮化硅陶瓷管：使用氮化硅陶瓷管为voc强力燃烧设备电热元件硅碳棒、硅钼棒做保护元件。给硅碳棒、硅钼棒加装氮化硅瓷管外套，用来保护硅碳棒、硅钼棒免受腐蚀性气体或碱性物质的腐蚀伤害，保障电热元件硅碳棒、硅钼棒的正常使用寿命；氮化硅陶瓷管也是voc强力燃烧设备高温燃烧室的制造材料。
附图说明：
4.、图1、voc强力燃烧设备保护装置系统图。
5.、主要标号：1旋风分离器、2进气口、3直筒、4锥形筒、5排污口、6收集存储箱、7气体出口、8单向隔爆阀、9输气管道、10voc强力燃烧设备、11膜片防爆门、12风机、13烟囱、14硅碳棒、15氮化硅陶瓷管。
具体实施方式：
6.、voc强力燃烧设备保护装置：是在原《voc强力燃烧设备》的基础上加装保护设施，为更好发挥voc强力燃烧设备的高温聚集直接燃烧优势，使其运行更安全，对工作人员及设备做到更好的安全保护。设置气体干湿分离器，旋风分离器的应用：挥发性有机物(vocs)气体由12风机抽入1旋风分离器进行干湿分离。挥发性有机物(vocs)气体经输气管道2进气口进入1旋风分离器，挥发性有机物(vocs)气体在1旋风分离器惯性离心力的作用下，颗粒物与气体的受力程度不同，颗粒物在自身重量的作用下与气体分离，颗粒物会随旋风分离器4锥形筒沉降到5排污口进入6收集存储箱内被收集；挥发性有机物(vocs)气体含有的水分或液态物质在1旋风分离器内由惯性离心力的作用，使水分及液态物质与气体分离，形成的液滴附着在3直筒内壁上聚集，液滴聚集体积增大重量增加，液滴随4锥形筒壁下滑到5排污口进入6收集箱内被收集存储，经1旋风分离器分离出的干燥气体经7气体出口输出，经8单向隔爆阀再通过9输气管道将干燥气体输送至voc强力燃烧设备进行高温燃烧分解。旋风分离器作用是清除挥发性有机物(vocs)气体中含有的水分、液态物质及粉尘颗粒物，目的是减轻燃烧挥发性有机物(vocs)气体的负荷，降低能量消耗节省电能。去除气体中含有的粉尘颗粒物及液态物质又可降低挥发性有机物(vocs)气体燃烧时形成的气体爆燃风险，避免安全事故发生。
7.、设置保护装置单向隔爆阀：单向隔爆阀作用是：发生气体爆燃时，冲击波在火焰前端，单向隔爆阀在爆炸产生的冲击波作用下迅速自动关闭阀瓣，被自锁装置锁死阀瓣，阻止冲击波和火焰外溢传播，形成连锁反应造成更大危害。恢复单向隔爆阀正常工作状态要人工手动复位，单向隔爆阀需要水平位置安装。单向隔爆阀设置在1旋风分离器与10voc强力燃烧设备中间位置9输气管道上，单向隔爆阀属于常闭式阀瓣，阀瓣打开动作由12风机抽力打开阀瓣，处于正常工作状态。挥发性有机物(vocs)气体经过1旋风分离器的筛选去除了部分液态物质和固体颗粒物，干燥气体经7气体出口输送至8单向隔爆阀，通过9输气管道进入10voc强力燃烧设备，进行高温燃烧分解。设备正常工作时8单向隔爆阀是顺向打开的，挥发性有机物(vocs)气体可以顺利通过，但是当产生反向气体压力时，8单向隔爆阀会自动关
闭阀瓣并被锁死，8单向隔爆阀可阻断爆炸冲击波及火焰外溢，防止因气体爆燃造成连锁反应形成更大的损失。
8.、设置膜片防爆门；11膜片防爆门由爆破膜片和夹紧装置组成。是voc强力燃烧设备内部泄压保护装置，11膜片防爆门安装在voc强力燃烧设备的涡流二次燃烧室外墙壁上部，高于地面2米以上的位置，11膜片防爆门设计位置应考虑到防爆门爆开泄压时不能击伤周围的工作人员，还需设置在方便定期检查的位置。当燃烧室内进入的挥发性有机物(vocs)气体含有可燃气体浓度增高时若产生爆燃，气体爆燃会使燃烧室内气压增高，气体压力增高至一定值时11膜片防爆门会自动开启泄压，泄去因气体爆燃产生的气体压力，保护voc强力燃烧设备不受损毁，保护工作人员的人身安全。涡流二次燃烧室是由多室串联组合而成，在每个涡流二次燃烧室的墙体上都安装一组11膜片防爆门用来保护voc强力燃烧设备的运行安全。
9.、设置氮化硅陶瓷管：使用15氮化硅陶瓷管套装在14硅碳棒、硅钼棒的外体上，用来保护14硅碳棒、硅钼棒免受挥发性有机物(vocs)气体中含有的腐蚀性有机物或碱性物质腐蚀伤害。15氮化硅陶瓷管具有耐高温、防腐蚀、极低的热膨胀系数和良好的抗热冲击性，配合尺寸精准、不掉渣、不炸裂、使用寿命长，具备优异的抗氧化性、热震稳定性，使其成为voc强力燃烧设备电热元件硅碳棒、硅钼棒的保护装置是理想的材料，并且15氮化硅陶瓷管可重复使用，降低了使用成本。在电热元件14硅碳棒、硅钼棒外部套装15氮化硅陶瓷管可有效保护硅碳棒、硅钼棒免受碱性物质的腐蚀及其它有害废气的高温氧化，保护硅碳棒、硅钼棒的正常工作的使用寿命。
10.、voc强力燃烧设备保护装置，设置有：干湿分离器1旋风分离器、8单向隔爆阀、11膜片防爆门、15氮化硅陶瓷管等保护装置，共同保护voc强力燃烧设备的安全运行。气体干湿分离器，旋风分离器其结构简单，投资成本低，干湿分离效果好，无能源消耗等优点，去除挥发性有机物(vocs)气体中含有的水分、粉尘颗粒物等物质，可有效降低燃烧挥发性有机物(vocs)气体负荷、降低电能消耗节省能源；设置单向隔爆阀和膜片防爆门对voc强力燃烧设备进行安全保护，防范因挥发性有机物(vocs)气体中含有的易燃易爆气体浓度过高，形成气体爆燃产生危险，保护人身安全和设备安全；氮化硅陶瓷管设置是保护电热元件硅碳棒、硅钼棒免受碱性物质和腐蚀性气体的损伤，保护硅碳棒、硅钼棒的正常使用寿命，氮化硅陶瓷管是可以重复使用的保护套，硅碳棒、硅钼棒达到使用寿命时需要更换，但是氮化硅陶瓷管还可继续使用，降低使用成本。经过对voc强力燃烧设备增加保护装置后，可使voc强力燃烧设备运行更安全可靠，降低电能消耗减轻了运行成本，使其发挥出更好的治污效果。

技术特征：
1.本发明技术特征在于：1、为voc强力燃烧设备加装保护设施：在voc强力燃烧设备前边加装干湿分离器旋风分离器，分离挥发性有机物(vocs)气体中含有的水分、液态物质和粉尘颗粒物，挥发性有机物(vocs)气体进入旋风分离器内，在惯性离心力的作用下分离气体中含有的水分、液态物质和粉尘颗粒物，水分和液态物质在惯性离心力的作用下，水滴或液滴在自身重力的作用下与气体分离，液滴吸附在3直筒内筒壁上聚集，体积增大重量增加，液滴随4锥形筒壁下滑至5排污口进入6收集存储箱被收集；粉尘颗粒物在惯性离心力的作用下，自身重量大于气体重量被分离出来，随4锥形筒下沉经5排污口进入6收集存储箱内被收集，1旋风分离器是利用惯性离心力的作用分离气体中含有的水分、液态物质和粉尘颗粒物，目的是减轻voc强力燃烧设备燃烧分解处理挥发性有机物(vocs)气体的负荷，降低电能消耗节省能源；设置单向隔爆阀：在1旋风分离器与10voc强力燃烧设备中间位置9输气管道上，水平位置安装单向隔爆阀，其作用是当挥发性有机物(vocs)气体中含有的易燃易爆气体浓度增高，在燃烧室内产生爆燃，为限制气体爆炸缩小影响区域范围，防止爆炸事故外溢形成连锁反应造成更大的危害，单向隔爆阀当反向气体产生压力时会自动关闭阀瓣并锁死阀瓣，阻断9输气管道，防止因9输气管道外溢造成的连锁反应形成更大的危害；设置膜片防爆门：11膜片防爆门由爆破膜片和夹紧装置组成，是voc强力燃烧设备的保护装置，安装在voc强力燃烧设备涡流二次燃烧室的墙体壁上，由于涡流二次燃烧室是多室串联组成，在每个涡流二次燃烧室的墙壁上安转一个11膜片防爆门，安装高度要求高于地面2米以上，防止爆破膜片爆开泄压时伤及到人员，工作原理是：当voc强力燃烧设备燃烧室内因挥发性有机物(vocs)气体发生气体爆燃，气体爆炸会损毁设备并危及人员安全，气体爆炸时涡流二次燃烧室内气体压力增高到一定程度时，爆破膜片会自动爆开泄压，保护设备及人员安全；设置氮化硅陶瓷管：将15氮化硅陶瓷管套装在14硅碳棒、硅钼棒外部，氮化硅陶瓷管是保护电热元件硅碳棒、硅钼棒免受碱性物质和腐蚀性气体的损伤，保护硅碳棒、硅钼棒正常的工作使用寿命，氮化硅陶瓷管可以重复利用降低了使用成本。

技术总结
本发明是在VOC强力燃烧设备的基础上加装旋风分离器，分离挥发性有机物(VOCs)气体中含有的水分及颗粒物，降低处理负荷节省能源消耗；在VOC强力燃烧设备进气管道上加装单向隔爆阀，保护VOC强力燃烧设备在燃烧易燃易爆气体时，不因气体的爆炸产生事故外溢造成连锁反应形成更大损失；在涡流二次燃烧室安装膜片防爆门，保护人员安全和设备安全；设置氮化硅陶瓷管作为电热元件硅碳棒、硅钼棒保护套，保护电热元件免受碱性物质和腐蚀性有机物的腐蚀及氧化，保障其正常使用寿命，氮化硅陶瓷管可以重复使用。以重复使用。以重复使用。


技术研发人员：杨子怡
受保护的技术使用者：杨子怡
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/8/5