CN113803732B - 一种蓄热式催化燃烧废气处理装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄热式催化燃烧废气处理装置及其处理方法，属于废气处理设备领域。一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，包括安装箱，还包括：固定连接在所述安装箱内的工作箱；设置在所述工作箱内的反应组件；固定连接在工作箱内的液体箱，所述液体箱内固定连接有第一安装架；设置在所述液体箱内的叶轮箱，所述叶轮箱上固定连接有滑杆；本发明通过利用废气推动叶板转动，减小废气与催化剂接触产生的力，通过隔热板对废气进行阻挡，进一步减小废气与催化剂接触产生的力，并利用液压油消耗叶板与废气接触产生的振动和废气与隔热板接触产生的振动，进而避免催化剂因振动和废气冲击力过大而出现破裂和磨损。

Description

一种蓄热式催化燃烧废气处理装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及废气处理设备技术领域，尤其涉及一种蓄热式催化燃烧废气处理装置及其处理方法。

背景技术

工业生产中，会产生大量的废气，产生的废气如排放的大气中会严重污染大气环境，部分工厂使用催化燃烧法来对废气进行处理，催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法，而利用催化燃烧法对废气进行处理需要用到催化燃烧废气处理装置。

现有技术中，在利用催化燃烧废气处理装置对废气进行处理时，由于废气流速过快，产生振动较大，导致催化剂出现破裂和磨损，进而容易影响对废气的净化效果，所以需要设计一种蓄热式催化燃烧废气处理装置及其处理方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中因废气流动的冲击力过大导致净化效果降低问题，而提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，包括安装箱，还包括：固定连接在所述安装箱内的工作箱；设置在所述工作箱内的反应组件；固定连接在工作箱内的液体箱，所述液体箱内固定连接有第一安装架；设置在所述液体箱内的叶轮箱，所述叶轮箱上固定连接有滑杆，所述滑杆滑动连接在第一安装架内，所述第一安装架内设有弹簧，所述弹簧的两端分别与滑杆和液体箱的内壁固定连接；转动连接在所述叶轮箱内的第一转轴；固定连接在所述第一转轴上的叶板；固定连接在所述安装箱内的第一进气管；固定连接在安装箱内的第二进气管，且与所述第一进气管相连；固定连接在安装箱内的第一冷却箱；固定连接在第一冷却箱内的第三进气管，所述第三进气管的两端分别与第一进气管和叶轮箱相连；所述叶轮箱通过第四进气管与工作箱相连通，所述液体箱的顶部固定连接有隔热板。

优选地，所述反应组件包括反应桶，所述反应桶通过螺栓固定在工作箱上，所述反应桶内固定连接有导热管，所述导热管内设有电加热器，所述反应桶内可拆卸连接有导热隔板。

优选地，所述第一冷却箱内设有排气管，所述排气管的输入端与反应桶相连，且排气管远离反应桶的一端延伸至安装箱外，且开口朝上，所述排气管位于第一冷却箱内为螺旋形。

优选地，所述工作箱的底部固定连接有第二冷却箱，所述第二冷却箱通过第一管道与第一冷却箱相连，所述第二冷却箱内固定连接有导热箱，所述导热箱内固定连接有电气石。

优选地，所述导热箱内固定连接有第二安装架，所述第二安装架上转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定连接有第一扇叶，所述导热箱上转动连接有第三转轴，所述第三转轴的一端与第二转轴通过锥齿轮组同步相连，所述第三转轴的另一端与第一转轴通过带轮组同步相连，所述导热箱的排气端通过第二管道与第二进气管相连。

优选地，所述安装箱内固定连接有第三冷却箱，所述安装箱内固定连接有制冷机，所述制冷机的低温端延伸至第三冷却箱内，所述第三冷却箱的顶部固定连接连接有抽液泵，所述抽液泵的输入端与第三冷却箱通过第三管道相连，所述抽液泵的输出端与第一冷却箱通过第四管道相连，所述第三冷却箱与第二冷却箱通过第五管道相连。

优选地，所述第一进气管内固定连接有过滤网，所述排气管的底部固定连接有排水管，所述第一进气管内固定连接有喷头，所述喷头与排水管相连。

优选地，所述第一进气管的底部固定连接有U型管。

优选地，所述第二冷却箱的侧壁固定连接有电机，所述电机的输出轴延伸至第一进气管内固定连接有第二扇叶。

一种蓄热式催化燃烧废气处理装置的处理方法，采用以下步骤：

步骤一；启动电机，电机使第二扇叶转动，第二扇叶转动吸取废气，在第一进气管内过滤掉灰尘；

步骤二：废气通过第三进气管进入叶轮箱内推动叶板转动；

步骤三：废气通过叶轮箱进入工作箱内，通过反应组件生成二氧化碳和水蒸汽；

步骤四：二氧化碳和水蒸汽进入排气管内，在排气管内冷却散发热量，水蒸气液化成水；

步骤五：第三进气管吸收排气管散发的热对废气进行预加热，然后散热后的废气排放的空中；

步骤六：水通过排水管进入喷头并通过喷头喷向过滤网。

与现有技术相比，本发明提供了一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，具备以下有益效果：1、该种蓄热式催化燃烧废气处理装置，通过叶板转动消耗废气流动的力，从而减少废气的冲击力，进而减小废气对反应组件内的催化剂的冲击力，进而防止因废气的冲击力过大导致催化剂出现破裂和磨损，同时利用具有弹性的隔热板吸收废气冲撞冲击产生的力，从而进一步减小废气流动产生的冲击力，进一步防止因废气的冲击力过大导致导致催化剂出现破裂和磨损。

2、该种蓄热式催化燃烧废气处理装置，通过利用利用水蒸气和二氧化碳产生的热量来对电气石进行加热，提高电气石产生负氧离子的速度，利用负氧离子使废气中的浮尘形成尘团，增大体积，从而变相的增强过滤网的过滤效果。

3、该种蓄热式催化燃烧废气处理装置，装置通过使冷却液在第一冷却箱、第二冷却箱和第三冷却箱内循环吸热、放热、中和降温，从而减少冷却液的浪费，节省净化成本。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过利用废气推动叶板转动，减小废气与催化剂接触产生的力，通过隔热板对废气进行阻挡，进一步减小废气与催化剂接触产生的力，并利用液压油消耗叶板与废气接触产生的振动和废气与隔热板接触产生的振动，进而避免催化剂因振动和废气冲击力过大而出现破裂和磨损。

附图说明

图1为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置的主剖视图一；

图2为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置的主剖视图二；

图3为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置反应组件的结构示意图；

图4为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置图3的爆炸结构示意图；

图5为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置图1的局部放大图；

图6为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置图5中A部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置图1中B部分的结构示意图；

图8为本发明提出的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置图1中C部分的结构示意图。

图中：1、安装箱；2、工作箱；201、反应桶；202、导热管；2021、电加热器；203、导热隔板；206、隔热板；3、液体箱；301、第一安装架；3011、滑杆；3012、弹簧；302、叶轮箱；303、第一转轴；304、叶板；303、第一转轴；4、第一冷却箱；401、排气管；5、第一进气管；501、第二进气管；502、过滤网；503、U型管；504、排水管；505、喷头；506、第三进气管；507、第四进气管；6、第二冷却箱；601、第一管道；602、导热箱；6021、第二管道；603、电气石；604、第二安装架；605、第二转轴；606、第一扇叶；607、第三转轴；608、锥齿轮组；609、带轮组；8、第三冷却箱；801、制冷机；802、抽液泵；803、第三管道；804、第四管道；805、第五管道；9、电机；901、第二扇叶。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：参照图1-8，一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，包括安装箱1，还包括：固定连接在安装箱1内的工作箱2；设置在工作箱2内的反应组件；固定连接在工作箱2内的液体箱3，液体箱3内固定连接有第一安装架301；设置在液体箱3内的叶轮箱302，叶轮箱302上固定连接有滑杆3011，滑杆3011滑动连接在第一安装架301内，第一安装架301内设有弹簧3012，弹簧3012的两端分别与滑杆3011和液体箱3的内壁固定连接；转动连接在叶轮箱302内的第一转轴303；固定连接在第一转轴303上的叶板304；固定连接在安装箱1内的第一进气管5；固定连接在安装箱1内的第二进气管501，且与第一进气管5相连；固定连接在安装箱1内的第一冷却箱4；固定连接在第一冷却箱4内的第三进气管506，第三进气管506的两端分别与第一进气管5和叶轮箱302相连；叶轮箱302通过第四进气管507与工作箱2相连通，液体箱3的顶部固定连接有隔热板206。

废气通过第二进气管501进入第一进气管5内，在第一进气管5内进行除尘，然后进入第三进气管506内，由第三进气管506进入叶轮箱302内，通过第四进气管507内，然后进入反应组件内生成二氧化碳和水蒸气并排入排气管401内，最后排入空气中，废气在经过叶轮箱302时推动叶板304转动，通过叶板304转动消耗废气流动的力，从而减少废气的冲击力，进而减小废气对反应组件内的催化剂的冲击力，进而防止因废气的冲击力过大导致催化剂出现破裂和磨损，在叶板304转动时产生的振动传递到叶轮箱302上，叶轮箱302振动的过程中，滑杆3011在第一安装架301上滑动，弹簧3012或微缩或微拉伸，而液体箱3内的液体吸收叶板304转动产生的振动，避免振动传递至反应组件内，从而进一步防止催化剂因振动发生破裂和磨损，通过隔热板206减少反应组件传递到液体箱3内的热，同时利用隔热板206将工作箱2内设置出一个匚型槽，废气从叶轮箱302出来向上飘时会撞到隔热板206，在撞击的过程中，隔热板206吸收冲击产生的力，从而进一步减小废气流动产生的冲击力，隔热板206吸收的力传递到液体箱3内的液体中，被液体吸收，消除振动，从而进一步防止废气对催化剂造成冲击。

实施例二：参照图1-4，一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，与实施例一基本相同，更进一步的是，反应组件包括反应桶201，反应桶201通过螺栓固定在工作箱2上，反应桶201内固定连接有导热管202，导热管202内设有电加热器2021，反应桶201内可拆卸连接有导热隔板203。

装填催化剂时将螺纹连接在反应桶201上的桶盖打开，将除最底层的其它的导热隔板203取出，然后向反应桶201内填装催化剂，当装填到一定程度后，将导热隔板203盖在催化剂上，依次填装，在次需要说明的是，导热隔板203上开设有圆孔或者方孔等规则形状的透气孔，催化剂的外形为不规则的形状，使催化剂堆积在一起时，催化剂堆之间存在空隙，当装填完后，将桶盖盖上，然后启动电加热器2021，使电加热器2021产生高温对催化剂进行加热，电加热器2021产生的温度不高与三百六十摄氏度，电加热器2021产生的温度通过多组导热管202和多组导热隔板203均匀的传递到催化剂上，减小催化剂之间的温度差，从而进一步提高净化的效果。

实施例三：参照图1-2，一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，与实施例一基本相同，更进一步的是，第一冷却箱4内设有排气管401，排气管401的输入端与反应桶201相连，且排气管401远离反应桶201的一端延伸至安装箱1外，且开口朝上，排气管401位于第一冷却箱4内为螺旋形。

经过催化剂净化后产生的二氧化碳和高温水蒸汽进入排气管401内，在排气管401内进行散热，第一冷却箱4内的冷却液吸收散发的热量升温，利用吸收的热量对位于第一冷却箱4内的第三进气管506的螺旋部位内的废气进行初步预加热，第三进气管506有一截位于排气管401内，在排气管401内吸收二样化碳和水蒸汽的热量，从而进行二次预加热，从而缩短反应组件对废气的净化时间，提高净化的效率。

实施例四：参照图1、图7和图8，一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，与实施例三基本相同，更进一步的是，工作箱2的底部固定连接有第二冷却箱6，第二冷却箱6通过第一管道601与第一冷却箱4相连，第二冷却箱6内固定连接有导热箱602，导热箱602内固定连接有电气石603，导热箱602内固定连接有第二安装架604，第二安装架604上转动连接有第二转轴605，第二转轴605上固定连接有第一扇叶606，导热箱602上转动连接有第三转轴607，第三转轴607的一端与第二转轴605通过锥齿轮组608同步相连，第三转轴607的另一端与第一转轴303通过带轮组609同步相连，导热箱602的排气端通过第二管道6021与第二进气管501相连，第一进气管5内固定连接有过滤网502，排气管401的底部固定连接有排水管504，第一进气管5内固定连接有喷头505，喷头505与排水管504相连，第一进气管5的底部固定连接有U型管503，第二冷却箱6的侧壁固定连接有电机9，电机9的输出轴延伸至第一进气管5内固定连接有第二扇叶901。

启动电机9，电机9使第二扇叶901在第一进气管5内转动，使第一进气管5内产生负压，从而吸取外部的废气，第一冷却箱4内升温的冷却液通过第一管道601流入第二冷却箱6内，导热箱602将冷却液上的热量传递到电气石603上，加速电气石603产生负氧离子的速度，同时，第一转轴303通过带轮组609使第三转轴607转动，第三转轴607通过锥齿轮组608使第二转轴605转动，第二转轴605使第一扇叶606转动产生气流，同时，增加了叶板304转动所需要的力，进一步消耗废气流动产生的冲击力，利用气流将负氧离子吹入第二管道6021内，通过第二管道6021流入第二进气管501内，利用负氧离子的吸附作用，使废气中的浮尘聚集成团，增大体积，然后当废气及浮尘团进入第一进气管5内，在排气管401由水蒸气凝结而成的水经过排水管504进入喷头505，并由喷头505喷向尘团，增加尘团的重量，在重力的影响下，水与尘团组成的废水落入U型管503内，U型管503低端一端高一端低，当水位超过低端时，多余的污水从低端排出U型管503，U型管503的底部横管内充满水，以此防止外部空气通过U型管503进入第一进气管5内，防止正常空气进入第一进气管5内，避免降低废气处理效率。

实施例五：参照图1，一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，与实施例三基本相同，更进一步的是，安装箱1内固定连接有第三冷却箱8，安装箱1内固定连接有制冷机801，制冷机801的低温端延伸至第三冷却箱8内，第三冷却箱8的顶部固定连接连接有抽液泵802，抽液泵802的输入端与第三冷却箱8通过第三管道803相连，抽液泵802的输出端与第一冷却箱4通过第四管道804相连，第三冷却箱8与第二冷却箱6通过第五管道805相连。

启动抽液泵802和制冷机801，制冷机801在制冷，在此不做赘述，通过制冷机801输出端的冷气管道将低温送入第三冷却箱8内，降低第三冷却箱8内冷却液的温度，抽液泵802抽取第三冷却箱8内的低温冷却液，并将低温冷却液送至第一冷却箱4内的上层，第一冷却箱4内底部的高温冷却液通过第一管道601进入第二冷却箱6中，第二冷却箱6内远离第一管道601一端的冷却液通过第五管道805进入第三冷却箱8内，该装置通过使冷却液在第一冷却箱4、第二冷却箱6和第三冷却箱8内循环吸热、放热、中和降温，从而减少冷却液的浪费，节省净化成本。

一种蓄热式催化燃烧废气处理装置的处理方法，采用以下步骤：

步骤一；启动电机9，电机9使第二扇叶901转动，第二扇叶901转动吸取废气，在第一进气管5内过滤掉灰尘；

步骤二：废气通过第三进气管506进入叶轮箱302内推动叶板304转动；

步骤三：废气通过叶轮箱302进入工作箱2内，通过反应组件生成二氧化碳和水蒸汽；

步骤四：二氧化碳和水蒸汽进入排气管401内，在排气管401内冷却散发热量，水蒸气液化成水；

步骤五：第三进气管506吸收排气管401散发的热对废气进行预加热，然后散热后的废气排放的空中；

步骤六：水通过排水管504进入喷头505并通过喷头505喷向过滤网502。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，包括安装箱（1），其特征在于，还包括：

固定连接在所述安装箱（1）内的工作箱（2）；

设置在所述工作箱（2）内的反应组件；

固定连接在工作箱（2）内的液体箱（3），所述液体箱（3）内固定连接有第一安装架（301）；

设置在所述液体箱（3）内的叶轮箱（302），所述叶轮箱（302）上固定连接有滑杆（3011），所述滑杆（3011）滑动连接在第一安装架（301）内，所述第一安装架（301）内设有弹簧（3012），所述弹簧（3012）的两端分别与滑杆（3011）和液体箱（3）的内壁固定连接；

转动连接在所述叶轮箱（302）内的第一转轴（303）；

固定连接在所述第一转轴（303）上的叶板（304）；

固定连接在所述安装箱（1）内的第一进气管（5）；

固定连接在安装箱（1）内的第二进气管（501），且与所述第一进气管（5）相连；

固定连接在安装箱（1）内的第一冷却箱（4）；

固定连接在第一冷却箱（4）内的第三进气管（506），所述第三进气管（506）的两端分别与第一进气管（5）和叶轮箱（302）相连；

所述叶轮箱（302）通过第四进气管（507）与工作箱（2）相连通，所述液体箱（3）的顶部固定连接有隔热板（206）；

所述反应组件包括反应桶（201），所述反应桶（201）通过螺栓固定在工作箱（2）上，所述反应桶（201）内固定连接有导热管（202），所述导热管（202）内设有电加热器（2021），所述反应桶（201）内可拆卸连接有导热隔板（203）；

所述第一冷却箱（4）内设有排气管（401），所述排气管（401）的输入端与反应桶（201）相连，且排气管（401）远离反应桶（201）的一端延伸至安装箱（1）外，且开口朝上，所述排气管（401）位于第一冷却箱（4）内为螺旋形；

所述工作箱（2）的底部固定连接有第二冷却箱（6），所述第二冷却箱（6）通过第一管道（601）与第一冷却箱（4）相连，所述第二冷却箱（6）内固定连接有导热箱（602），所述导热箱（602）内固定连接有电气石（603）。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，所述导热箱（602）内固定连接有第二安装架（604），所述第二安装架（604）上转动连接有第二转轴（605），所述第二转轴（605）上固定连接有第一扇叶（606），所述导热箱（602）上转动连接有第三转轴（607），所述第三转轴（607）的一端与第二转轴（605）通过锥齿轮组（608）同步相连，所述第三转轴（607）的另一端与第一转轴（303）通过带轮组（609）同步相连，所述导热箱（602）的排气端通过第二管道（6021）与第二进气管（501）相连。

3.根据权利要求2所述的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，所述安装箱（1）内固定连接有第三冷却箱（8），所述安装箱（1）内固定连接有制冷机（801），所述制冷机（801）的低温端延伸至第三冷却箱（8）内，所述第三冷却箱（8）的顶部固定连接有抽液泵（802），所述抽液泵（802）的输入端与第三冷却箱（8）通过第三管道（803）相连，所述抽液泵（802）的输出端与第一冷却箱（4）通过第四管道（804）相连，所述第三冷却箱（8）与第二冷却箱（6）通过第五管道（805）相连。

4.根据权利要求3所述的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，所述第一进气管（5）内固定连接有过滤网（502），所述排气管（401）的底部固定连接有排水管（504），所述第一进气管（5）内固定连接有喷头（505），所述喷头（505）与排水管（504）相连。

5.根据权利要求4所述的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，所述第一进气管（5）的底部固定连接有U型管（503）。

6.根据权利要求4所述的一种蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，所述第二冷却箱（6）的侧壁固定连接有电机（9），所述电机（9）的输出轴延伸至第一进气管（5）内固定连接有第二扇叶（901）。

7.一种蓄热式催化燃烧废气处理装置的处理方法，包括权利要求6所述的蓄热式催化燃烧废气处理装置，其特征在于，采用以下步骤：

步骤一：启动电机（9），电机（9）使第二扇叶（901）转动，第二扇叶（901）转动吸取废气，在第一进气管（5）内过滤掉灰尘；

步骤二：废气通过第三进气管（506）进入叶轮箱（302）内推动叶板（304）转动；

步骤三：废气通过叶轮箱（302）进入工作箱（2）内，通过反应组件生成二氧化碳和水蒸气；

步骤四：二氧化碳和水蒸气进入排气管（401）内，在排气管（401）内冷却散发热量，水蒸气液化成水；

步骤五：第三进气管（506）吸收排气管（401）散发的热对废气进行预加热，然后散热后的废气排放的空中；

步骤六：水通过排水管（504）进入喷头（505）并通过喷头（505）喷向过滤网（502）。