CN114870622A - 一种有机废气治理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机废气治理装置，有机废气治理装置，包括换热器，所述换热器具有第一通路和第二通路，所述第一通路设有第一进口和第一出口，所述第二通路设有第二进口和第二出口，所述第一进口处连接有机废气进气管路，所述第一出口通过管路连接有加热器，所述加热器通过管路连接有催化氧化反应器，所述催化氧化反应器通过管路连接至所述第二进口，所述第二出口连接有排放管路，所述催化氧化反应器依次包括第一储热段、催化反应段和第二储热段。本发明的有机废气治理装置，在有机废气浓度高时储存热量，在浓度低时释放热量，充分利用有机废气中有机物催化氧化后的热量，减少能量消耗，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明涉及有机废气治理技术领域，尤其涉及一种有机废气治理装置。
背景技术
目前，有机废气治理的方式多种多样，其中一种方式为，在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成二氧化碳和水，达到治理的目的，这种治理装置称为催化氧化(CO)装置。
如图1所示，现有技术中，利用催化氧化装置对有机废气处理时，当有机废气进入装置后，首先通过换热器与催化氧化后的热烟气换热，升温之后进入催化氧化反应器，在催化剂的作用下有机物氧化成二氧化碳和水，同时释放热量，用于加热进入装置的有机废气。
然而上述催化氧化装置对有机废气处理时，存在一定的弊端。当有机废气的浓度较低时，催化氧化后热烟气热量不足以将进入装置的有机废气加热至起燃温度，催化剂无法将有机物氧化成二氧化碳和水，此时需要开启电加热器对有机废气进行预热，将预热后的有机废气温度升高至起燃温度，再进入催化氧化反应器，使氧化反应得以运行，此时需要补充电能产生热量。而当有机废气的浓度较高时，催化氧化后热烟气温度较高，会将有机废气加热到较高温度，再进入催化氧化反应器会对催化剂造成不可逆的损伤，导致催化剂失效，必须更换新的催化剂。现有技术中为应对这种情况，通常需要打开换热器处的旁通阀门，将一部分热烟气不经过换热直接排放，以保证换热后的有机废气温度不超过设定温度，保护催化剂，然而此种方式，会造成热量能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种有机废气治理装置。
为实现上述目的，本发明提供一种有机废气治理装置，包括换热器，所述换热器具有第一通路和第二通路，所述第一通路设有第一进口和第一出口，所述第二通路设有第二进口和第二出口，所述第一进口处连接有机废气进气管路，所述第一出口通过管路连接有加热器，所述加热器通过管路连接有催化氧化反应器，所述催化氧化反应器通过管路连接至所述第二进口，所述第二出口连接有排放管路，所述催化氧化反应器依次包括第一储热段、催化反应段和第二储热段。
根据本发明的一个方面，所述有机废气进气管路上设有第一温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述换热器与所述加热器之间的管路上设有第二温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述加热器与所述催化氧化反应器之间的管路上设有第三温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述第一储热段和所述第二储热段处分别设有第四温度变送器和第五温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述催化氧化反应器与所述换热器之间管路上设有第六温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述排放管路上设有第七温度变送器。
根据本发明的一个方面，所述第一储热段和所述第二储热段内壁设有蜂窝陶瓷储热体。
本发明的有机废气治理装置，在有机废气浓度高时储存热量，在浓度低时释放热量，充分利用有机废气中有机物催化氧化后的热量，减少能量消耗，达到节能减排的目的。
附图说明
图1示意性表示现有技术中的有机废气治理装置的结构图；
图2示意性表示根据本发明一种实施方式的有机废气治理装置的结构图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
如图1所示，本发明提供一种有机废气治理装置，包括换热器1，所述换热器1具有第一通路和第二通路，所述第一通路设有第一进口11和第一出口12，所述第二通路设有第二进口13和第二出口14，所述第一进口11处连接有机废气进气管路2，所述第一出口12通过管路连接有加热器3，所述加热器3通过管路连接有催化氧化反应器4，所述催化氧化反应器4通过管路连接至所述第二进口13，所述第二出口14连接有排放管路5，所述催化氧化反应器4依次包括第一储热段41、催化反应段42和第二储热段43。根据本发明的一种实施方式，所述第一储热段41和所述第二储热段43内壁设有蜂窝陶瓷储热体。
其中，所述有机废气进气管路2上设有第一温度变送器，所述换热器1与所述加热器3之间的管路上设有第二温度变送器。所述加热器3与所述催化氧化反应器4之间的管路上设有第三温度变送器。所述第一储热段41和所述第二储热段43处分别设有第四温度变送器和第五温度变送器。所述催化氧化反应器4与所述换热器1之间管路上设有第六温度变送器,所述排放管路5上设有第七温度变送器。
本发明的有机废气治理装置的使用方式如下：本发明的装置启动后，首先启动加热器3，将第一储热段41和第二储热段43加热，当第一储热段41和第二储热段43处的温度经第四温度变送器和第五温度变送器测定，达到设定温度后，将有机废气经有机废气管路2进行输入。
当有机废气进入装置时，分三种工况，一种时废气浓度始终稳定为一个设定的固定值；二种时废气浓度高于设定值；三种是废气浓度低于设定值。下面分三种情况分别说明装置运行情况。
一、废气浓度始终稳定。当有机废气进入装置后，废气经过换热器1升温，再经过第一储热段41，再进入催化反应段42进行催化氧化(CO)，放出的热量，通过第二储热段43后，再通过换热器1与未处理有机废气换热回收热量后排放。在此工况下，由于有机废气浓度稳定，发热量恒定，第一储热段41和第二储热段43既不吸收热量也不放出热量，装置处于热平衡状态。
二、废气浓度高于设定值。有机废气经过催化氧化(CO)，放出热量，由于有机废气浓度高，放出热量多导致催化氧化后废气温度高于第二储热段43温度，废气热量向第二储热段43传递，废气温度降低，第二储热段43温度升高。经过降温后的废气再在换热器1中与未处理有机废气换热回收热量后排放，未处理有机废气由于吸收比平衡态时更多的热量，温度比热平衡时升高，再进入第一储热段41后，热量传递给储热段，未处理有机废气温度降低。经过上述过程，由于有机废气浓度升高而产生的多余热量大部分被储热段吸收，热量被储存下来。剩余的热量随热烟气排放。
三、废气浓度低于设定值。有机废气经过催化氧化(CO)，放出热量，由于有机废气浓度低，放出热量少导致催化氧化后废气温度低于第二储热段43温度，第二储热段43热量向废气传递，废气温度升高，储热体温度降低。经过升温后的废气再在换热器1中与未处理有机废气换热回收热量后排放，未处理有机废气由于吸收比平衡态时更少的热量，温度比热平衡时降低，再进入第一储热段41后，热量由储热段传递给废气，未处理有机废气温度升高。经过上述过程，由于有机废气浓度降低而导致的热量不足，由储热段释放，而不需要加热器3加热产生，节约能源。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机废气治理装置，其特征在于，包括换热器(1)，所述换热器(1)具有第一通路和第二通路，所述第一通路设有第一进口(11)和第一出口(12)，所述第二通路设有第二进口(13)和第二出口(14)，所述第一进口(11)处连接有机废气进气管路(2)，所述第一出口(12)通过管路连接有加热器(3)，所述加热器(3)通过管路连接有催化氧化反应器(4)，所述催化氧化反应器(4)通过管路连接至所述第二进口(13)，所述第二出口(14)连接有排放管路(5)，所述催化氧化反应器(4)依次包括第一储热段(41)、催化反应段(42)和第二储热段(43)。
2.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述有机废气进气管路(2)上设有第一温度变送器。
3.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述换热器(1)与所述加热器(3)之间的管路上设有第二温度变送器。
4.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述加热器(3)与所述催化氧化反应器(4)之间的管路上设有第三温度变送器。
5.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述第一储热段(41)和所述第二储热段(43)处分别设有第四温度变送器和第五温度变送器。
6.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述催化氧化反应器(4)与所述换热器(1)之间管路上设有第六温度变送器。
7.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述排放管路(5)上设有第七温度变送器。
8.根据权利要求1所述的有机废气治理装置，其特征在于，所述第一储热段(41)和所述第二储热段(43)内壁设有蜂窝陶瓷储热体。
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