一种多元二噁英处理设备的制作方法

本发明属于二噁英处理技术领域，具体为一种多元二噁英处理设备。

背景技术：

二噁英通常是指具有相似结构和理化性质的一组或者多氯取代的平面烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物，二噁英属于一种有害物质，其具有极强的致癌性和极低计量的环境内分泌干扰作用在内的多中毒性作用，其一般时工业燃烧的副产物，例如垃圾焚烧厂或者发电厂焚烧等，会产生大量二噁英。

现有的对二噁英的处理方式是对燃烧后产生的废气进行二次燃烧，二噁英会主要在四百摄氏度左右之间生成，而在超过八百度的高温中，其会直接被分解成无害物质，所以高温燃烧时对其处理的有效方法，现有的对二噁英的处理高温燃烧炉，由于燃烧炉的本身的容腔较大故而令容腔内各部分温度均达到二噁英的分解温度，能耗巨大，且燃烧炉较大致使内部的温度难以控制均衡，导致二噁英虽然可以有效被分解，但是由于其温度过高带来的高能耗是不经济的，故而本发明提出一种新的二噁英处理设备，致力于解决在较低能耗下，保持炉腔内的温度超过二噁英的分解温度，有效去除二噁英，减少能耗损失。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多元二噁英处理设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多元二噁英处理设备，包括喷淋塔和活性炭过滤器，所述喷淋塔和活性炭过滤器连通，喷淋塔目的是为了对经过高温焚烧后已去除二噁英的气体进行快速制冷，从而将废气的温度迅速降到三百摄氏度以下，连接活性炭过滤器目的是，当温度将到四百到五百度左右时，废气中可能会形成新的少量的二噁英，这部分二噁英利用活性炭过滤器将其过滤掉，以上为现有技术，不再过多赘述，包括燃烧炉、燃气仓和同步进气阀，所述燃烧炉为圆柱状且中部在其竖直方向开设有炉腔和余温腔，所述燃气仓通过同步进气阀固定连通于燃烧炉且燃气仓的内腔可与炉腔连通，所述燃烧炉、燃气仓和同步进气阀构成的二噁英分解区从上到下设有上、中、下三层且彼此的炉腔和余温腔均连通，分别位于上、中、下三个所述燃气仓之间固定连通有连通管，位于顶部的所述燃烧炉和位于底部的燃烧炉分别的固定连通有排气仓和进气仓，所述排气仓与喷淋塔的顶部连通，所述炉腔内腔通过供氧管路提供富氧气体。

优选的，所述供氧管路为穿过进气仓并连通于余温腔的供氧管和穿过排气仓并连通于余温腔的一号进氧管，所述一号进氧管的底端与进气仓的进气管连通，富氧气流直接利用外接供给设备经过供氧管注入到余温腔中，再通过余温腔进入到进气仓的进气管中与废气混合，并对废气进行预热，随后随着废气一同进入到炉腔中燃烧。

优选的，所述供氧管路为二号进氧管和固定连通于二号进氧管的进气接头，所述二号进氧管共设置有八个且每个二号进氧管上均设有三个进气接头，每个所述二号进氧管上的三个进气接头分别对应一个燃烧炉并连通于其内部的一条炉腔，二号进氧管的中的富氧气体通过供氧设备从二号进氧管底端进入，后经过进气接头排到炉腔中，为炉腔中燃气的燃烧供氧，每层炉腔中均有进气接头供氧，各层供氧均匀，燃气燃烧充分。

优选的，所述同步进气阀包括有阀体、第一固定盘、第二固定盘和固定环，所述第一固定盘、第二固定盘和固定环均固定安装于阀体的内腔壁，所述第一固定盘和第二固定盘之间连接有导柱，所述导柱的表面固定安装有限位环，所述导柱的外表面还活动套接有阀片，所述阀片与第一固定盘之间设有弹簧且弹簧为阀片提供弹性支撑，所述阀体的两端分别连接于燃烧炉和燃气仓，第一固定盘和第二固定盘上均开设有圆形通孔，可供燃气气流通过。

优选的，位于上、中和下的所述同步进气阀内部的限位环与其对应的第一固定盘之间的水平距离依次递减，这个条件可以限定位于上、中和下三层的同步进气阀中阀片受气压向后的位移距离，且这个距离是上层阀片位移距离大于中层阀片位移距离，中层阀片的位移距离大于下层阀片的位移距离，这就致使各层阀片受气压推动后与固定环的开口大小不一样，且开口大小是从上到下依次递增，于是从下层阀片开口处进入的燃气气流量大于中上层，中层阀片开口处进入的燃气气流量大于上层。

优选的，所述阀片上朝向固定环的一面固定安装有一个密封环，且密封环在弹簧自然状态下与固定环贴合，也就是说当燃气仓中的气压较小，不足以推动阀片致使弹簧压缩时，那么阀片的密封环是贴合于固定环上的，起到密封效果。

优选的，所述排气仓的顶面和进气仓的底面分别开设有与燃烧炉上炉腔对应连通的八个连通口，于是进气仓中的气流可以经过连通口进入到炉腔中，炉腔中的气流可以向上再经过排气仓的连通孔进入到排气仓中。

优选的，所述供氧管中的富氧气流先后经过下、中和上三层余温腔和一号进氧管最终流入到进气仓中时，所述进气仓和排气仓的中部此时均开设有一管孔分别供供氧管和一号进氧管穿过，也就是说当供氧管路采用一号进氧管和供氧管进行供氧时，进气仓和排气仓上除了开设与炉腔的连通口之外，还需要在进气仓和排气仓的中部开设一个供供氧管和一号进氧管穿过的管孔，从而令供氧管和一号进氧管均能延伸到余温腔的内腔中。

优选的，所述二号进氧管中的富氧气流经过三个进气接头分别流入到位于上、中和下的燃烧炉的炉腔中时，进气仓的中部按圆周阵列式开设有八个管孔供二号进氧管穿过，余温腔的内壁开设有管孔供进气接头穿至炉腔中，排气仓此时不开设管孔，也就是说当供氧管路采用二号进氧管和进气接头进行供氧时，进气仓上除了开设有与炉腔对应的八个连通口之外，还需要开设有八个供二号进氧管穿过的连通口，且二号进氧管的顶部延伸至炉腔中无需再从排气仓再伸出，故而排气仓上除了与炉腔的连通口之外无需再开设其他的管孔。

优选的，所述炉腔的腔壁和进气接头延伸至炉腔内部的部分均为碳化硅材料制作，由于炉腔属于炉心部分，故而此时内部的温度非常高，约在一千摄氏度左右，而进气接头延伸至炉腔内腔中必然会疏导高温的影响，于是将进气接头设置为碳化硅视为了提升其耐热性能。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置三层燃烧炉，每层燃烧炉上均开设有炉腔，即通过减少炉腔腔内直径，加高炉腔的高度，达到既可以让二噁英在随着烟气上行中，经过充分燃烧后分解，也可以达到炉内温度易控和温度均衡的效果，并且在较小炉径的炉腔内，有利于氧气和燃气的快速扩散，由此提高了的燃烧效率，达到了降低能耗的目的。

2、本发明通过在上、中和下三层燃烧炉上均连接燃烧炉和燃气仓，并且三层燃气仓的内腔均连通，于是燃气仓的内腔在注入燃气时，其各层内腔中的气体压力均相同，于是各层的同步进气阀会被压力同时导通，且各层同步进气阀均达到其各自的最大气流量时，下层同步进气阀的气流量最大，中层其次，上层再其次，下层在加热时由于其火势最大，于是其可以同时也中上层进行辅助加热，同理中层可以对上层进行加热，于是三层炉腔的温度可以很快达到高温水平，且中下层未烧尽的燃气到达上层时，氧气量依然充足，可以被继续燃烧，提高燃气利用率，且通过同步进气阀将各层燃气分量注入炉腔，也节约了燃气。

3、本发明通过设计两种供氧管路，皆可以对炉腔内进行供氧，且各有优点，采用一号进氧管和供氧管的组合管路，可以利用余温腔内的余温将富氧气流事先加热，随后再令富氧气流与废气充分混合，对废气进行预热，减少其加热时间，而采用二号进氧管和进气接头进行供氧，可以直接向各层炉腔进行供氧，各层氧气分配均匀，燃烧更加充分。

附图说明

图1为本发明的设备外壳的内部结构示意图；

图2为本发明各层燃烧炉、燃气仓和同步进气阀的分解示意图；

图3为本发明燃烧炉、燃气仓和同步进气阀俯视图；

图4为本发明同步进气阀的结构分解示意图；

图5为本发明同步进气阀的结构剖视图；

图6为本发明一号进氧管和供氧管示意图；

图7为本发明二号进氧管和进气接头示意图；

图8为本发明二号进氧管和进气接头的安装后俯视图。

图中：1、燃烧炉；11、炉腔；12、余温腔；2、燃气仓；3、同步进气阀；31、阀体；32、第一固定盘；33、第二固定盘；34、导柱；35、限位环；36、弹簧；37、阀片；38、固定环；4、进气仓；5、排气仓；61、一号进氧管；62、供氧管；601、二号进氧管；602、进气接头；7、连通管；8、喷淋塔；9、活性炭过滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图8所示，本发明实施例中，一种多元二噁英处理设备，包括喷淋塔8和活性炭过滤器9，喷淋塔8和活性炭过滤器9连通，喷淋塔8目的是为了对经过高温焚烧后已去除二噁英的气体进行快速制冷，从而将废气的温度迅速降到三百摄氏度以下，连接活性炭过滤器9目的是，当温度将到四百到五百度左右时，废气中可能会形成新的少量的二噁英，这部分二噁英利用活性炭过滤器9将其过滤掉，以上为现有技术，不再过多赘述，包括燃烧炉1、燃气仓2和同步进气阀3，燃烧炉1为圆柱状且中部在其竖直方向开设有炉腔11和余温腔12，燃气仓2通过同步进气阀3固定连通于燃烧炉1且燃气仓2的内腔可与炉腔11连通，燃烧炉1、燃气仓2和同步进气阀3构成的二噁英分解区从上到下设有上、中、下三层且彼此的炉腔11和余温腔12均连通，分别位于上、中、下三个燃气仓2之间固定连通有连通管7，位于顶部的燃烧炉1和位于底部的燃烧炉1分别的固定连通有排气仓5和进气仓4，排气仓5与喷淋塔8的顶部连通，炉腔11内腔通过供氧管路提供富氧气体。

其中，供氧管路为穿过进气仓4并连通于余温腔12的供氧管62和穿过排气仓5并连通于余温腔12的一号进氧管61，一号进氧管61的底端与进气仓4的进气管连通，富氧气流直接利用外接供给设备经过供氧管62注入到余温腔12中，再通过余温腔12进入到进气仓4的进气管中与废气混合，并对废气进行预热，随后随着废气一同进入到炉腔11中燃烧。

其中，供氧管路为二号进氧管601和固定连通于二号进氧管601的进气接头602，二号进氧管601共设置有八个且每个二号进氧管601上均设有三个进气接头602，每个二号进氧管601上的三个进气接头602分别对应一个燃烧炉1并连通于其内部的一条炉腔11，二号进氧管601的中的富氧气体通过供氧设备从二号进氧管601底端进入，后经过进气接头602排到炉腔11中，为炉腔11中燃气的燃烧供氧，每层炉腔11中均有进气接头602供氧，各层供氧均匀，燃气燃烧充分。

其中，同步进气阀3包括有阀体31、第一固定盘32、第二固定盘33和固定环38，第一固定盘32、第二固定盘33和固定环38均固定安装于阀体31的内腔壁，第一固定盘32和第二固定盘33之间连接有导柱34，导柱34的表面固定安装有限位环35，导柱34的外表面还活动套接有阀片37，阀片37与第一固定盘32之间设有弹簧36且弹簧36为阀片37提供弹性支撑，阀体31的两端分别连接于燃烧炉1和燃气仓2，第一固定盘32和第二固定盘33上均开设有圆形通孔，可供燃气气流通过。

其中，位于上、中和下的同步进气阀3内部的限位环35与其对应的第一固定盘32之间的水平距离依次递减，这个条件可以限定位于上、中和下三层的同步进气阀3中阀片37受气压向后的位移距离，且这个距离是上层阀片37位移距离大于中层阀片37位移距离，中层阀片37的位移距离大于下层阀片37的位移距离，这就致使各层阀片37受气压推动后与固定环38的开口大小不一样，且开口大小是从上到下依次递增，于是从下层阀片37开口处进入的燃气气流量大于中上层，中层阀片37开口处进入的燃气气流量大于上层。

其中，阀片37上朝向固定环38的一面固定安装有一个密封环，且密封环在弹簧36自然状态下与固定环38贴合，也就是说当燃气仓2中的气压较小，不足以推动阀片37致使弹簧36压缩时，那么阀片37的密封环是贴合于固定环38上的，起到密封效果。

其中，排气仓5的顶面和进气仓4的底面分别开设有与燃烧炉1上炉腔11对应连通的八个连通口，于是进气仓4中的气流可以经过连通口进入到炉腔11中，炉腔11中的气流可以向上再经过排气仓5的连通孔进入到排气仓5中。

其中，供氧管62中的富氧气流先后经过下、中和上三层余温腔12和一号进氧管61最终流入到进气仓4中时，进气仓4和排气仓5的中部此时均开设有一管孔分别供供氧管62和一号进氧管61穿过，也就是说当供氧管路采用一号进氧管61和供氧管62进行供氧时，进气仓4和排气仓5上除了开设与炉腔11的连通口之外，还需要在进气仓4和排气仓5的中部开设一个供供氧管62和一号进氧管61穿过的管孔，从而令供氧管62和一号进氧管61均能延伸到余温腔12的内腔中。

其中，二号进氧管601中的富氧气流经过三个进气接头602分别流入到位于上、中和下的燃烧炉1的炉腔11中时，进气仓4的中部按圆周阵列式开设有八个管孔供二号进氧管601穿过，余温腔12的内壁开设有管孔供进气接头602穿至炉腔11中，排气仓5此时不开设管孔，也就是说当供氧管路采用二号进氧管601和进气接头602进行供氧时，进气仓4上除了开设有与炉腔11对应的八个连通口之外，还需要开设有八个供二号进氧管601穿过的连通口，且二号进氧管601的顶部延伸至炉腔11中无需再从排气仓5再伸出，故而排气仓5上除了与炉腔11的连通口之外无需再开设其他的管孔。

其中，炉腔11的腔壁和进气接头602延伸至炉腔11内部的部分均为碳化硅材料制作，由于炉腔11属于炉心部分，故而此时内部的温度非常高，约在一千摄氏度左右，而进气接头602延伸至炉腔11内腔中必然会疏导高温的影响，于是将进气接头602设置为碳化硅视为了提升其耐热性能。

工作原理及使用流程：

通过下层燃气仓2的连通管路向燃气仓2中注入燃气气体，同时通过供氧管路向炉腔11中注氧，燃气仓2的气压起初比较小，无法打开同步进气阀3，但是当燃气仓2的燃气的压力越来越大时，弹簧36最终会被推动从而将同步进气阀3导通，且当上、中和下三层同步进气阀3最终被完全导通时，由于各层同步进气阀3中的阀片37和固定环38之间开口大小不一，便会形成从下到上，三层同步进气阀3处通过燃气气流量依次减小，下层最大，上层最小，燃气与氧气混合在炉腔11中燃烧时，下层由于燃气供给量和最大，其温度最高，中层其次，上层再其次，下层在加热时由于其火势最大，于是其可以同时也中上层进行辅助加热，同理中层可以对上层进行加热，于是三层炉腔11的温度可以很快达到高温水平；

当内部温度达到一千度时，向进气仓4的进气管内通入废气，废气会进入到炉腔11中，进行被高温焚烧，于是废气中含有的二噁英经过高温后被分解，随后经过被除去二噁英的废气进入到喷淋塔8中被冷却水喷淋，温度骤降至三百摄氏度以下，且在降温过程中形成的新的少量的二噁英，这部分二噁英利用活性炭过滤器9将其过滤掉；

本发明提出两种富氧气流供给方式，一种是通过一号进氧管61和供氧管62供给，另一种是通过二号进氧管601和进气接头602供给，当供氧管路采用一号进氧管61和供氧管62进行供氧时，富氧气流直接利用外接供给设备经过供氧管62注入到余温腔12中，在余温腔12中受到高温加热，再通过余温腔12进入到进气仓4的进气管中与废气混合，并对废气进行预热，随后随着废气一同进入到炉腔11中燃烧；

当供氧管路采用二号进氧管601和进气接头602进行供氧时，二号进氧管601的中的富氧气体通过供氧设备从二号进氧管601底端进入，后经过进气接头602排到炉腔11中，为炉腔11中燃气的燃烧供氧，每层炉腔11中均有进气接头602供氧，各层供氧均匀，燃气燃烧充分。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。