CN117663162A - 一种工业废气燃烧处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气燃烧处理领域，特别涉及一种工业废气燃烧处理装置，包括外支架、柱形外壳、催化反应单元、燃烧反应单元；通过燃烧方法处理工业废气时如果工业废气与催化剂的反应时间不够，有可能会导致废气中的有害物质无法氧化完全，而后续也无法完全燃烧，导致达不到处理标准；同时在对催化后的废气进行燃烧处理时，如果温度不够温度或者反应时间过短，也有可能导致处理不完全；本发明中的催化室设置有三个，三个催化室底板上的通气孔之间错位排布，可以一定成都上增加废气与催化物质的反应时间；本发明中的燃烧反应单元中设置有螺纹状的双层隔板，增加了废气的流动路径，可以废气避免燃烧不充分的现象。
Description
技术领域
本发明涉及废气燃烧处理领域，特别涉及一种工业废气燃烧处理装置。
背景技术
工业生产的过程中不可避免会产生工业废气，这些工业废气如果处理不当会对环境造成很大的危害，因此需要采取有效的措施来处理工业废气，以减少对环境和人体健康的危害。
通过燃烧处理工业废气是目前较为主流的方法，工业废气燃烧处理方法包括直接燃烧法、催化燃烧法和再生燃烧法，其中催化燃烧法一般用于处理热值低且难以直接燃烧的废气，该方法首先将含有有害物质的废气与催化剂接触，使有害物质可以在较低的温度下被氧化分解，然后再进行燃烧。
使用这种方法处理工业废气时也存在一些问题：如果工业废气与催化剂的反应时间不够，有可能会导致废气中的有害物质无法氧化完全，而后续也无法完全燃烧，导致达不到处理标准；同时在对催化后的废气进行燃烧处理时，如果温度不够或者反应时间过短，也有可能导致处理不完全。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案，一种工业废气燃烧处理装置，包括外支架、柱形外壳、催化反应单元、燃烧反应单元；所述外支架设置在地面上，外支架上配合固定安装有柱形外壳，所述柱形外壳的右侧靠近底端的位置开设有用于收集废气的进气槽口，进气槽口上连接有外部通气管，柱形外壳左侧靠近顶端的位置开设有用于排放燃烧处理后气体的出气槽口；柱形外壳的内部是空腔结构，圆柱形内空腔的下端设置有催化反应单元；位于催化反应单元的上方的空腔中安装有燃烧反应单元。
所述催化反应单元包括内支架、底层收集室、催化室；所述内支架包括环座、立柱、支板、吊耳、连板；所述环座的上端面沿周向方向固定连接有四根连柱；所述连柱上沿其长度方向均匀开设有三个通槽，通槽内均转动安装有支板；支板在靠近柱形外壳内壁的位置均设置有吊耳，相邻两块支板上的吊耳通过连板铰接，且三块连板的长度从上到下依次减小，以保证三块支板在初始状态下有不同的倾斜角度；环座的下方滑动配合安装有底层收集室，所述底层收集室通过内升降平台与环座的下方抵接相连；环座的上方通过支板安装有三个催化室；环座滑动配合安装在柱形外壳的内壁上，环座的四周配合封装有胶条，且环座通过外升降平台安装在柱形外壳内。
在一种可能实施的方式中，所述催化室包括环形围板和孔板；所述环形围板沿周向方向设置有四个凹面，使其码垛在支板上时不会被阻碍，环形围板的底部配合固定连接有孔板，所述孔板上均匀开设有若干通气孔，且三块孔板上的通气孔彼此之间错位排布，以增加废气与催化剂的反应时间，位于最下方的催化室的侧壁上在靠近进气槽口的位置开设有与进气槽口对应的开口。
在一种可能实施的方式中，所述燃烧反应单元包括隔热泡沫板、中层收集室、反应室、加热组件；所述隔热泡沫板设置在催化室的上方；隔热泡沫板上方安装有中层收集室；所述中层收集室的上方设置有反应室，所述反应室上配合设置有加热组件。
在一种可能实施的方式中，所述中层收集室包括侧板、底板、导流台、出气管、导流管；所述侧板的底部固定连接有底板，所述底板上固定连接有导流台，所述导流台上开设有气槽，气槽所在位置的底板上也开设有与气槽对应的通孔，气槽与通孔之间连通有出气管；靠近导流台最低处的侧板上连通有导流管，所述导流管的另一端与底层收集室连通。
在一种可能实施的方式中，所述反应室包括中心柱、双层隔板、立板、封板；所述中心柱的底端固定连接在导流台底板的中心位置；中心柱的侧壁柱形外壳的内壁之间固定连接有双层隔板；所述双层隔板呈水平螺旋状排布，中心柱、柱形外壳与双层隔板共同形成上下端留有开口的螺旋状空腔结构；所述螺旋状空腔结构内配合固定连接有立板；所述立板数量为二，两块立板呈竖直螺旋状排布，两块立板以中心柱为中心，由内向外配合固定嵌设在双层隔板的缝隙之间，将螺旋状空腔结构分隔成三条独立的通道，且靠外侧的立板在顶部与中心柱之间以及靠内侧的立板与柱形外壳之间均共同固定连接有封板，两块封板将三条独立的通道合并成一条首尾相连的通道，该通道的下端开口设置在与出气管相异的位置，以防反应产物滴落到出气管中。
在一种可能实施的方式中，所述加热组件包括线座、隔热管、加热管；所述线座包含隔热外壳和包裹在隔热外壳内的电线，线座通过隔热外壳与中心柱的顶部固定相连；线座隔热外壳的侧壁上沿周向方向固定连接有若干隔热管，所述隔热管的下方均固定连接有加热管，所述加热管均匀排布在螺旋状空腔结构中。
本发明的有益效果在于：1、本发明中的催化室设置有三个，三个催化室通过内支架设置在柱形外壳的内部，便于日常维护中催化物质的更换；且三个催化室底板上的通气孔之间错位排布，可以一定程度上增加废气与催化物质的反应时间。
2、本发明中的燃烧反应单元中设置有螺纹状的双层隔板，在增加反应时间的同时可以保持反应室内的温度稳定，同时双层隔板之间设置有立板和封板，更增长了废气的流动路径，进一步增加了燃烧反应的时长，从而可以避免燃烧不充分的现象。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明中催化反应单元和燃烧反应单元的立体结构示意图。
图3是本发明中内支架的立体结构示意图。
图4是本发明中图3中A处的局部放大图。
图5是本发明中图2的主视图。
图6是本发明中图2的俯视图。
图7是本发明中图6中B-B处剖视图。
图中：1、外支架；2、柱形外壳；3、催化反应单元；31、内支架；311、环座；312、立柱；313、支板；314、吊耳；315、连板；32、底层收集室；33、催化室；331、环形围板；332、孔板；4、燃烧反应单元；41、隔热泡沫板；42、中层收集室；421、侧板；422、底板；423、导流台；424、出气管；425、导流管；43、反应室；431、中心柱；432、双层隔板；433、立板；434、封板；44、加热组件；441、线座；442、隔热管；443、加热管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参阅图1和图2，一种工业废气燃烧处理装置，包括外支架1、柱形外壳2、催化反应单元3、燃烧反应单元4；所述外支架1设置在地面上，外支架1上配合固定安装有柱形外壳2，所述柱形外壳2的右侧靠近底端的位置开设有用于收集废气的进气槽口，进气槽口上连接有外部通气管，柱形外壳2左侧靠近顶端的位置开设有用于排放燃烧处理后气体的出气槽口；柱形外壳2的内部是空腔结构，圆柱形内空腔的下端设置有催化反应单元3；位于催化反应单元3的上方的空腔中安装有燃烧反应单元4。
具体工作时，首先将外部待处理的工业废气一部分通过外部管道通入柱形外壳2内，使其催化反应单元3中的氧化物质发生氧化反应；反应一段时间后，继续通入废气，由于柱形外壳2内部是空腔结构，在外部大气压强的作用下，氧化后的废气上升进入燃烧反应单元4，被高温燃烧处理，燃烧处理后的气体最后通过出气槽口排入大气中。
参阅图2、图3和图4，所述催化反应单元3包括内支架31、底层收集室32、催化室33；所述内支架31包括环座311、立柱312、支板313、吊耳314、连板315；所述环座311的上端面沿周向方向固定连接有四根连柱；所述连柱上沿其长度方向均匀开设有三个通槽，通槽内均转动安装有支板313；支板313在靠近柱形外壳2内壁的位置均设置有吊耳314，相邻两块支板313上的吊耳314通过连板315铰接，且三块连板315的长度从上到下依次减小，以保证三块支板313在初始状态下有不同的倾斜角度；环座311的下方滑动配合安装有底层收集室32，所述底层收集室32通过内升降平台(图中未示出)与环座311的下方抵接相连；环座311的上方通过支板313安装有三个催化室33；环座311滑动配合安装在柱形外壳2的内壁上，环座311的四周配合封装有胶条(图中未示出)，且环座311通过外升降平台(图中未示出)安装在柱形外壳2内。
具体工作时，当需要清理底层收集室32时，通过内升降平台使底层收集室32下落，清理完成后再复位即可，当需要更换催化室33内的催化物质时，通过外升降平台使内支架31下落，再依次取出催化室33，更换催化室33中的催化物质，然后将催化室33与催化物质再依次放到内支架31上；在此过程中，初始状态下，在连板315的牵引下，三块支板313的倾斜角度从上到下依次减小，位于最上方的支板313的倾斜角度最大，位于中间的支板313倾斜角度次之，位于最下方的支板的倾斜角度最小；当第一个催化室33到最下方的支板313上时，最下方的支板313被下压变成水平状态，对催化室33的底部起承托作用的同时通过连板315带动中间的支板313倾斜角度变大，伸出通槽，进而可以在第二个催化室33下落时起承托作用，而后当第二个支板313在变成水平状态时，同样通过连板315使最上方的支板313倾斜角度变大并伸出通槽，对第三个催化室33起承托作用；通过这种方式，可以实现催化室33的依次堆叠；催化室33堆叠完成后，通过外升降平台将内支架31以及催化室33复位。
参阅图2，所述催化室33包括环形围板331和孔板332；所述环形围板331沿周向方向设置有四个凹面，使其码垛在支板313上时不会被阻碍，环形围板331的底部配合固定连接有孔板332，所述孔板332上均匀开设有若干通气孔，且三块孔板332上的通气孔彼此之间错位排布，以增加废气与催化剂的反应时间，位于最下方的催化室33的侧壁上在靠近进气槽口的位置开设有与进气槽口对应的开口。
具体工作时，三块孔板332上相互错位的通气孔可以一定程度上增加废气的漂浮路径，进而增加反应时长。
参阅图2和图5，所述燃烧反应单元4包括隔热泡沫板41、中层收集室42、反应室43、加热组件44；所述隔热泡沫板41设置在催化室33的上方；隔热泡沫板41上方安装有中层收集室42；所述中层收集室42的上方设置有反应室43，所述反应室43上配合设置有加热组件44。
具体工作时，催化反应后的气体穿过隔热泡沫板41和中层收集室42进入反应室43，在反应室43中由加热组件44进行进行燃烧反应处理；隔热泡沫板41的作用是隔绝温度，防止对下方的催化反应造成影响。
参阅图2、图5和图7，所述中层收集室42包括侧板421、底板422、导流台423、出气管424、导流管425；所述侧板421的底部固定连接有底板422，所述底板422上固定连接有导流台423，所述导流台423上开设有气槽，气槽所在位置的底板422上也开设有与气槽对应的通孔，气槽与通孔之间连通有出气管424；靠近导流台423最低处的侧板421上连通有导流管425，所述导流管425的另一端与底层收集室32连通。
参阅图2、图5和图7，所述反应室43包括中心柱431、双层隔板432、立板433、封板434；所述中心柱431的底端固定连接在导流台423底板422的中心位置；中心柱431的侧壁柱形外壳2的内壁之间固定连接有双层隔板432；所述双层隔板432呈水平螺旋状排布，中心柱431、柱形外壳2与双层隔板432共同形成上下端留有开口的螺旋状空腔结构；所述螺旋状空腔结构内配合固定连接有立板433；所述立板433数量为二，两块立板433呈竖直螺旋状排布，两块立板433以中心柱431为中心，由内向外配合固定嵌设在双层隔板432的缝隙之间，将螺旋状空腔结构分隔成三条独立的通道，且靠外侧的立板433在顶部与中心柱431之间以及靠内侧的立板433与柱形外壳2之间均共同固定连接有封板434，两块封板434将三条独立的通道合并成一条首尾相连的通道，该通道的下端开口设置在与出气管424相异的位置，以防反应产物滴落到出气管424中。
参阅图2、图5和图7，所述加热组件44包括线座441、隔热管442、加热管443；所述线座441包含隔热外壳和包裹在隔热外壳内的电线，线座441通过隔热外壳与中心柱431的顶部固定相连；线座441隔热外壳的侧壁上沿周向方向固定连接有若干隔热管442，所述隔热管442的下方均固定连接有加热管443，所述加热管443均匀排布在螺旋状空腔结构中。
具体工作时，经过催化反应后的气体在经过螺旋状空腔时，会在加热管443的加热下发生燃烧反应，反应产生的固态或液态的副产物掉落在中层收集室42的导流台423上，而后再顺着导流管425流入下层收集室，所述导流管425上设置有气阀(图中未示出)，用于防止热气顺着导流管425进入下方，破坏催化反应的适宜温度；在此过程中，通过中心柱431、立板433、封板434三者共同将双层隔板432螺旋状空腔结构从内到外分隔成首尾相连的通道的目的使废气在燃烧反应单元4停留的时间变长，以使燃烧更加彻底；且由于螺旋状空腔结构的下端开口与出气管424的位置相异，所以反应产物不会掉落到隔热泡沫板41上。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种工业废气燃烧处理装置，包括外支架(1)、柱形外壳(2)、催化反应单元(3)、燃烧反应单元(4)；其特征在于：所述外支架(1)设置在地面上，外支架(1)上配合固定安装有柱形外壳(2)，所述柱形外壳(2)的右侧靠近底端的位置开设有用于收集废气的进气槽口，进气槽口上连接有外部通气管，柱形外壳(2)左侧靠近顶端的位置开设有用于排放燃烧处理后气体的出气槽口；柱形外壳(2)的内部是空腔结构，圆柱形内空腔的下端设置有催化反应单元(3)；位于催化反应单元(3)的上方的空腔中安装有燃烧反应单元(4)；
所述催化反应单元(3)包括内支架(31)、底层收集室(32)、催化室(33)；所述内支架(31)包括环座(311)、立柱(312)、支板(313)、吊耳(314)、连板(315)；所述环座(311)的上端面沿周向方向固定连接有四根连柱；所述连柱上沿其长度方向均匀开设有三个通槽，通槽内均转动安装有支板(313)；支板(313)在靠近柱形外壳(2)内壁的位置均设置有吊耳(314)，相邻两块支板(313)上的吊耳(314)通过连板(315)铰接，且三块连板(315)的长度从上到下依次减小，使得三块支板(313)在初始状态下有不同的倾斜角度；环座(311)的下方滑动配合安装有底层收集室(32)，所述底层收集室(32)通过内升降平台与环座(311)的下方抵接相连；环座(311)的上方通过支板(313)安装有三个催化室(33)；环座(311)滑动配合安装在柱形外壳(2)的内壁上，环座(311)的四周配合封装有胶条，且环座(311)通过外升降平台安装在柱形外壳(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种工业废气燃烧处理装置，其特征在于：所述催化室(33)包括环形围板(331)和孔板(332)；所述环形围板(331)沿周向方向设置有四个凹面，使其码垛在支板(313)上时不会被阻碍，环形围板(331)的底部配合固定连接有孔板(332)，所述孔板(332)上均匀开设有若干通气孔，且三块孔板(332)上的通气孔彼此之间错位排布，以增加废气与催化剂的反应时间，位于最下方的催化室(33)的侧壁上在靠近进气槽口的位置开设有与进气槽口对应的开口。
3.根据权利要求1所述的一种工业废气燃烧处理装置，其特征在于：所述燃烧反应单元(4)包括隔热泡沫板(41)、中层收集室(42)、反应室(43)、加热组件(44)；所述隔热泡沫板(41)设置在催化室(33)的上方；隔热泡沫板(41)上方安装有中层收集室(42)；所述中层收集室(42)的上方设置有反应室(43)，所述反应室(43)上配合设置有加热组件(44)。
4.根据权利要求3所述的一种工业废气燃烧处理装置，其特征在于：所述中层收集室(42)包括侧板(421)、底板(422)、导流台(423)、出气管(424)、导流管(425)；所述侧板(421)的底部固定连接有底板(422)，所述底板(422)上固定连接有导流台(423)，所述导流台(423)上开设有气槽，气槽所在位置的底板(422)上也开设有与气槽对应的通孔，气槽与通孔之间连通有出气管(424)；靠近导流台(423)最低处的侧板(421)上连通有导流管(425)，所述导流管(425)的另一端与底层收集室(32)连通。
5.根据权利要求4所述的一种工业废气燃烧处理装置，其特征在于：所述反应室(43)包括中心柱(431)、双层隔板(432)、立板(433)、封板(434)；所述中心柱(431)的底端固定连接在导流台(423)底板(422)的中心位置；中心柱(431)的侧壁柱形外壳(2)的内壁之间固定连接有双层隔板(432)；所述双层隔板(432)呈水平螺旋状排布，中心柱(431)、柱形外壳(2)与双层隔板(432)共同形成上下端留有开口的螺旋状空腔结构；所述螺旋状空腔结构内配合固定连接有立板(433)；所述立板(433)数量为二，两块立板(433)呈竖直螺旋状排布，两块立板(433)以中心柱(431)为中心，由内向外配合固定嵌设在双层隔板(432)的缝隙之间，将螺旋状空腔结构分隔成三条独立的通道，且靠外侧的立板(433)在顶部与中心柱(431)之间以及靠内侧的立板(433)与柱形外壳(2)之间均共同固定连接有封板(434)，两块封板(434)将三条独立的通道合并成一条首尾相连的通道，该通道的下端开口设置在与出气管(424)相异的位置，以防反应产物滴落到出气管(424)中。
6.根据权利要求5所述的一种工业废气燃烧处理装置，其特征在于：所述加热组件(44)包括线座(441)、隔热管(442)、加热管(443)；所述线座(441)包含隔热外壳和包裹在隔热外壳内的电线，线座(441)通过隔热外壳与中心柱(431)的顶部固定相连；线座(441)隔热外壳的侧壁上沿周向方向固定连接有若干隔热管(442)，所述隔热管(442)的下方均固定连接有加热管(443)，所述加热管(443)均匀排布在螺旋状空腔结构中。
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