CN104606999A - 一种废气净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种废气净化装置，包括依次连接的冷却储存罐、液压装置、旋风分离器、气液分离器、加热室及催化室，其中，加热室内部设有一个燃烧炉，燃烧炉与加热室的内壁之间形成用于废气流通的加热腔；催化室内部设有一个催化炉，催化炉与催化室的内壁之间形成用于废气流通的循环腔；冷却储存罐上设置废气进口，催化室上设置废气出口；将废气经过冷却储存罐冷却储存后，再经过旋风分离器、气液分离器筛选，然后经过加热净化，最后进入催化室，废气通过与催化剂充分接触得到进一步净化，实现废气的达标排放。

Description

一种废气净化装置

技术领域

本申请涉及废气处理技术领域，具体是一种废气净化装置。

背景技术

现有的净化钢桶或印铁涂布烘房高温废气之环保设备都是采用焚烧法或催化燃烧法来对废气进行净化的。

焚烧法是依靠辅助燃料(燃烧器)燃烧产生的热力来提高废气的温度，使废气中的碳氢化合物的组分被氧化，分解转换为无害的二氧化碳和水蒸气，达到理想的净化效果。要达到这一净化目的，必须使环保设备内的热力燃烧达到“三T”条件:炉内反应温度(Temperature)是760℃左右，在此温度下废气的停留时间(Time)要充分，废气和氧气的混合(Turbulence)要充分，才能充分净化废气。例如申请号为201310497155.6的中国专利，涉及一种废气焚烧处理系统，其包括焚烧炉、与焚烧炉相连的G-G热交换器和燃烧器；G-G热交换器的废气输出端通过废气管道和废气喷咀与焚烧炉的废气输入端相连；G-G热交换器的烟气输入端通过烟气管道与焚烧炉的烟气输出端相连，G-G热交换器的烟气输出端通过烟气管道和排风机与烟囱相连；燃烧器用于为焚烧炉提供焚烧废气的温度；焚烧炉上设有温控系统。本发明使得有机废气经废气风机进入G-G热交换器预热后，由废气喷咀引入炉体，燃烧器自动点火助燃，废气进入焚烧炉后在高温火焰区保证充分燃烧，达到无毒、无害的完全燃烧的效果，节能又环保，而且安全可靠，操控准确。

催化燃烧法是利用催化剂明显降低有机废气裂解温度，加快废气分解的反应速度，只需要350℃左右就可以净化废气，比焚烧法有明显节能效果的经济性。但不论何种类型的催化剂在废气净化过程中，其活性总是随着时间的推移而逐渐下降，最终催化剂失效，需要重新更换催化剂才能继续使用。因此，催化燃烧法存在催化剂使用寿命的问题。例如申请号为201110192754.8的中国专利，公开了一种催化燃烧催化剂的制备方法。所述方法包括：首先在预处理液中对蜂窝陶瓷基体进行超声预处理，然后负载纳米浆液涂层，最后负载助剂及贵金属活性组分。采用本发明方法获得的催化剂涂层与基体结合度高，不易龟裂和剥落。因而催化剂具有良好的使用性能和很好的活性稳定性，即使在高空速气流的冲刷及热冲击下仍然能够保持较高的活性，从而能够保证催化剂的长期稳定运行。

由此可以看出，焚烧法净化废气可以彻底一些，但其能耗高，即使热量被回收利用于印铁烘房使用，仍会造成相当大的浪费，增加了生产成本。而催化燃烧法虽然能耗低，但其存在催化剂的使用寿命问题，和净化不彻底等的问题。

鉴于上述不足，本申请集焚烧法和催化燃烧法为一体的二次净化法，将有机溶剂气体的分解率大大提高，并将净化热量可再回收利用输送到烘房内重复使用，既节约了能源又使排出的废气不会污染环境。

发明内容

本申请要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种废气净化装置。

本申请通过以下技术方案实现：

一种废气净化装置，包括依次连接的冷却储存罐、液压装置、旋风分离器、气液分离器、加热室及催化室，其中，加热室内部设有一个燃烧炉，燃烧炉与加热室的内壁之间形成用于废气流通的加热腔；催化室内部设有一个催化炉，催化炉与催化室的内壁之间形成用于废气流通的循环腔；冷却储存罐上设置废气进口，催化室上设置废气出口。

所述加热室为筒形结构。

所述燃烧炉为筒形结构。

所述燃烧炉的内外壁上均涂覆有防腐蚀导热层。

所述催化炉为棱柱腔孔结构。

与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

将废气经过冷却储存罐冷却储存后，再经过旋风分离器、气液分离器筛选，然后经过加热净化，最后进入催化室，废气通过与催化剂充分接触得到进一步净化，实现废气的达标排放。

本申请结构简单，运行费用和维护费用低。本装置占地面积少，设备的投资低，进而降低了成本，所以生产实现率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示了本申请的整体结构；

其中，1.旋风分离器；2.气液分离器；3.加热室；31. 燃烧炉；32. 加热腔；4.催化室；41. 催化炉；42. 循环腔；5. 冷却储存罐；6. 液压装置。

具体实施方式

为使本申请的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种废气净化装置，包括依次连接的冷却储存罐5、旋风分离器1、气液分离器2、加热室3及催化室4，旋风分离器1上设置废气进口，催化室4上设置废气出口。

优选地，冷却储存罐5与旋风分离器1之间设置有液压装置6，冷却储存罐5上设置废气进口。

废气首先进入冷却储存罐5中，冷却并储存下来，当废气积攒的够多，使得冷却储存罐5中形成一定的压力，再通过液压装置6将冷却储存罐5中的废气抽出，并压入旋风分离器 1中。废气的温度较高，若不采取降温步骤，会对后续的加工设备的质量及寿命造成相当大的影响，造成过热、再热、高温腐蚀等破坏。

旋风分离器1上设置废气进口，旋风分离器 1还与本申请中所述的气液分离器2连接。旋风分离器 1尽可能除去废气中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离。经过分离后的废气进入气液分离器2的入口，气液分离器2将进入的废气中夹杂的凝结水与气体尽可能分离，另外，由于废气在流动过程中可能会降温，一部分可凝气体组分会形成小液滴随废气一起流动，气液分离器2的作用就是处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇聚在一起通过排放管排出。一般气体由上部出口，液相由下部收集。

加热室3内部设有一个燃烧炉31，燃烧炉31与加热室3的内壁之间形成用于废气流通的加热腔32。

优选地，所述加热室3为筒形结构。

所述燃烧炉31的内外壁上均涂覆有防腐蚀导热层。

燃烧炉31内燃烧燃料，加热室3依靠燃料燃烧产生的热量来加热从加热腔32周围流过的废气。加热腔32内可以设置若干湍流装置，湍流装置环设于加热腔32四周。湍流装置可以减小废气流过加热腔32四周的速度，也就是让废气在加热腔32内停留的时间更长一些，与燃烧炉31热交换得更充分一些。如此，废气在加热室3内被净化了一部分。

催化室4内部设有一个催化炉41，催化炉41与催化室4的内壁之间形成用于废气流通的循环腔42。

优选地，所述催化炉41为棱柱腔孔结构。催化室4的内壁为催化剂材料，催化炉41的炉壁可以为催化剂材质制成的催化板，也可以在催化炉41的内外壁均涂覆有催化剂材料，废气经过加热室3进入催化室4，在催化炉41内进去充分的净化，并在循环腔42内循环流动，并与催化室4的内壁上的催化剂充分接触，由于废气内的有害组分在经过加热室3的净化后已经大大降低，所以催化室4可以有效地完全净化废气，而且由于此时有害组分的浓度已经较低，催化剂的耐用性也大大提高了。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或” 的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种废气净化装置，其特征在于，包括依次连接的冷却储存罐（5）、液压装置（6）、旋风分离器（1）、气液分离器（2）、加热室（3）及催化室（4），其中，加热室（3）内部设有一个燃烧炉（31），燃烧炉（31）与加热室（3）的内壁之间形成用于废气流通的加热腔（32）；催化室（4）内部设有一个催化炉（41），催化炉（41）与催化室（4）的内壁之间形成用于废气流通的循环腔（42）；冷却储存罐（5）上设置废气进口，催化室（4）上设置废气出口。

2. 如权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，所述加热室（3）为筒形结构。

3. 如权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，所述燃烧炉（31）为筒形结构。

4. 如权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，所述燃烧炉（31）的内外壁上均涂覆有防腐蚀导热层。

5. 如权利要求1所述的废气净化装置，其特征在于，所述催化炉（41）为棱柱腔孔结构。