CN202182476U - 一种一体化有机废气催化燃烧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化有机废气催化燃烧装置。本实用新型装置包括电气控制柜（1）、引风机（2）、热管换热器（3）、电加热器（4）、催化燃烧反应器（6）和排气筒（9），所述的热管换热器（3）和引风机（2）位于装置的最底层，催化燃烧反应器设置于换热器的上方。本实用新型将换热器与振动设备引风机放置在一体化装置的最底部，增加了一体化装置的稳定性。本装置整体为框架结构，具有占地面积小、运行稳定和节能等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种一体化有机废气催化燃烧装置，特别适用于污水场挥发有机废气的无害化处理，属于废气处理技术领域。
背景技术
涂料、造纸、塑料、炼油及化工等企业在生产或储运过程中产生含各种废水，相应的污水处理场均质池、缓冲池、气浮池、隔油池和酸化池等各污水处理设施，挥发出的有机废气中也含有各种有毒有害物质，如挥发酚、NH3、苯系物、硫化物和有机胺等，严重污染环境，同时对污水处理场操作人员身心健康造成危害。对于这种含较高浓度有机物质的废气，目前的处理方法有热力燃烧、催化燃烧、蓄热燃烧或蓄热催化燃烧。污水处理场挥发废气中非甲烷总烃浓度通常在1000～6000mg/Nm3。对于热力燃烧，废气中的有机物质含量本身不足以燃烧，需要额外添加辅助燃料才能将废气温度提升到反应温度，完成废气无害化过程。热力燃烧的温度一般在540～820℃。为了降低反应温度，引入了催化燃烧的概念，在催化剂的作用下，有机废气无害化处理过程所需温度只有250～400℃，这也是催化燃烧工艺能够被广泛应用的主要原因。蓄热催化燃烧就是蓄热燃烧和催化燃烧的结合工艺。污水场在建设过程中，为了节省占地，已经将各建构筑物之间的距离减至最低，因此对于新建装置来讲，如何在保证处理效果的同时，减小占地和节省投资具有非常重要的意义。
专利CN2526688Y提出的一种高效节能的催化燃烧反应器，由远红外电加热器、催化剂床层及换热器组成。该热管换热器采用冷热管分别翅片化的热管，并设计成具有内外环型冷热风通道的圆柱体，反应器为带夹层的筒体。该装置充分考虑了操作节能和占地等因素，但将笨重的换热器放置在装置最顶端，使装置整体重心上移，从装置稳定性考虑，该装置对钢结构的要求较高，另外，净化气直接从换热器排出，在对净化废气取样分析时，可能有高温烫伤的危险。
专利CN2602817Y提出的催化燃烧有机废气的一体化处理装置，由风机、催化燃烧反应器、电器控制柜和热管换热器等组成。该装置为框架结构，并充分考虑了节能措施，如采用双程翅片化热管和调速风机等。但同样具有与专利CN2526688Y相同的问题，而且将振动设备——引风机放置在专门的操作平台上，操作不便，而且存在框架焊缝开裂的潜在危险。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于治理有机废气的一体化催化燃烧装置，在保证处理效果的同时，充分考虑了操作节能和占地等因素。
本实用新型提供的一种一体化有机废气催化燃烧装置，包括电气控制柜、引风机、热管换热器、电加热器、催化燃烧反应器和排气筒，所述的热管换热器和引风机位于在一体化装置的最底层，电加热器和催化燃烧反应器位于换热器的上方。
其中所述的热管换热器为斜管式热管换热器，其冷热端均采用翅片化热管，换热器放置在装置的最底层。
所述的加热器采用电加热方式，电加热器内置有电热管、电热棒或电热丝。所述催化燃烧反应器内装有催化燃烧催化剂。电加热器位于催化燃烧反应器和热管换热器之间，电加热器和催化燃烧反应器为一个整体或两者通过管道连接。所述的催化燃烧反应器的排气口通过管道与热管换热器相连，热管换热器的热端排气口通过管道与排气筒相连接。
所述的引风机为变频调速风机，放置在框架一体化装置的最底层，可根据实际工况通过调节电源频率来调整引风机风量。
所述的排气筒一般为钢制，经换热后的净化气温度仍然较高，可达100℃～200℃，净化气出换热器后，通过管道与排气筒相连，所述的管道上可以设置带有冷却系统的净化气采样口，供烟气分析用。
经过现场监测分析，污水处理场均质池、缓冲池、气浮池、隔油池和酸化池等各污水预处理设施所挥发废气中非甲烷总烃浓度在1000～6000mg/Nm3，本实用新型中热管换热器采用冷热端均翅片化的热管，热回收效率高，按照污水场废气浓度，可完全实现能量的自供给，即通常运转状况下，不需要启动电加热器。本实用新型将装置组成中最为笨重的换热器及振动设备——引风机放置在一体化装置的最底层，增加了一体化装置的稳定性，同时在换热器热端出口和排气筒之间以管道连接，可以设置带有冷却系统的净化气采样管，供分析用。
附图说明
图1为本实用新型的正视结构示意图；
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
图中：1、电气控制柜；2、引风机；3、热管换热器；4、电加热器；5、电热管/电热棒/电热丝；6、催化燃烧反应器；7、净化气管道；8、换热器热端排气管道；9、排气筒。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的燃烧装置作进一步的说明。如图1所示，装置启动阶段，通过电气控制柜1接通电加热器4电源，预热空气，待空气温度达到设定值时，启动引风机2，引入有机废气，通过换热，空气将热量传递给有机废气，在废气通过催化燃烧反应器6的催化剂床层时，在催化剂的作用下，废气中的有机物质与氧气发生氧化反应生成CO2和H2O，完成废气的无害化过程。燃烧后的高温气体通过管道7进入热管换热器3，热管换热器3与引风机2吸进的冷有机废气换热降温后，经热端出口8和排气筒9排入大气，而经换热加热的有机废气进入催化燃烧反应器6与氧气发生燃烧反应。本实用新型热管换热器采用翅片化热管，具有传热效率高的特点，正常情况下，经过热管换热器3换热后的有机废气的温度即可达到其燃烧温度，无需再加热，此时，电加热器4在电气控制柜的控制下断电，从而节约了能源。
Claims (10)
1.一种一体化有机废气催化燃烧装置，包括电气控制柜（1）、引风机（2）、热管换热器（3）、电加热器（4）、催化燃烧反应器（6）和排气筒（9），所述的热管换热器（3）和引风机（2）位于在装置的最底部，催化燃烧反应器设置于换热器的上方。
2.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的热管换热器（3）为斜管式热管换热器，其冷热端均采用翅片化热管。
3.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的电加热器（4）内置有电热管、电热棒或电热丝（5）。
4.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的催化燃烧反应器（6）内装有催化燃烧催化剂。
5.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的电加热器（4）位于催化燃烧反应器（6）和热管换热器（3）之间，电加热器（4）和催化燃烧反应器（6）为一个整体或两者通过管道连接。
6.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的引风机（2）为变频调速风机。
7.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的催化燃烧反应器（6）的排气口通过管道（7）与热管换热器（3）相连。
8.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的热管换热器（3）的热端出口（8）通过管道与排气筒（9）相连接。
9.按照权利要求8所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的管道上设置带有冷却系统的净化气采样口。
10.按照权利要求1所述的催化燃烧装置，其特征在于，所述的排气筒为钢制。
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