CN208620366U - 一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置，包括立式筒状外壳和设在外壳下端的带旋转轴的旋转驱动盘，在所述的外壳上设进风口和出风口，在外壳内部还设有与进风口连通的混流室和与出风口连通的出气腔，旋转驱动盘的旋转轴穿过壳体底部伸入混流室和出气腔之间并将混流室和出气腔隔离开，在旋转轴上设不锈钢网、旋转托盘和蜂窝陶瓷体，蜂窝陶瓷体随旋转轴转动，靠近混流室的蜂窝陶瓷体内形成预热室，壳体顶部空间与负载催化剂的蜂窝陶瓷体形成催化氧化室，在位于催化氧化室内的壳体顶部设燃烧器，靠近出气腔一侧的蜂窝陶瓷体内形成预热回收室。本装置内的催化剂与蓄热体采用一体化设计，可借助旋转支撑机构自由旋转换热，既减小了设备体积，又提高了换热效率，同时节省了传统蓄热催化反应器中进排气阀等易损部件的使用，减少了后期设备维护工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及有机废气治理领域，特别涉及一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置。
背景技术
挥发性有机物(VOCs)目前已成为我国大气环境中继二氧化硫、氮氧化物之后的第三大类污染物，该类物质广泛来源于工业生产与居民消费。科学研究表明，VOCs不但能够直接破坏人体的呼吸、消化系统，还是PM2.5、臭氧等污染物的主要前体物，能够引发深层次的环境问题。
目前VOCs的常见处理技术包括活性炭吸附、生物处理、氧化燃烧、等离子体催化、光催化等，其中氧化燃烧技术由于具有VOCs处理效率高、氧化彻底、使用安全等特点，特别适合石油化工、有机化工、医药制造等高浓度有机废气的处治。但是，该技术由于在运行过程中需要保持充分的高温反应条件，因而需要消耗较多的能源供给。为此，工程技术人员设计了一种用于VOCs处理的蓄热催化反应器（RCO），一方面利用催化剂降低VOCs氧化所需要的温度，一方面利用2-3个陶瓷蓄热体对VOCs燃烧后的热量进行回收，再通过进气阀与排气阀的切换，使已蓄热的陶瓷体对废气进行预热，进一步达到降低系统能耗的目的。但是，这种传统的蓄热催化反应器在实际应用中，同样暴露出了一定的不足，具体表现为：（1）催化剂与蓄热陶瓷用量较多导致设备占地面积大、初期投资成本高；（2）通过进、排气阀切换的方式进行陶瓷体蓄热、放热，换热速率慢，热转化效率低；（3）进、排气阀由于不断切换，容易造成损坏，需要定期更换维护。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置，具有净化效率高、结构简单、占地面积小、运行成本低的特点。
本实用新型所采用的技术方案是：一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置，其技术要点是，包括立式筒状外壳和设在外壳下端的带旋转轴的旋转驱动盘，在所述的外壳上设进风口和出风口，在外壳内部还设有与进风口连通的混流室和与出风口连通的出气腔，旋转驱动盘的旋转轴穿过壳体底部伸入混流室和出气腔之间并将混流室和出气腔隔离开，在旋转轴上设不锈钢网、旋转托盘和蜂窝陶瓷体，蜂窝陶瓷体随旋转轴转动，靠近混流室的蜂窝陶瓷体内形成预热室，壳体顶部空间与负载催化剂的蜂窝陶瓷体形成催化氧化室，在位于催化氧化室内的壳体顶部设燃烧器，靠近出气腔一侧的蜂窝陶瓷体内形成预热回收室。
上述方案中，在壳体的内壁还设固定支架，所述的旋转托盘设在固定支架上，在旋转托盘与固定支架之间连接不锈钢网。
本实用新型的有益效果是：该VOCs蓄热催化燃烧反应装置，相比于传统蓄热催化反应器（RCO）内固定的催化剂与蓄热体，本装置内的催化剂与蓄热体采用一体化设计，可借助旋转支撑机构自由旋转换热，既减小了设备体积，又提高了换热效率，同时节省了传统蓄热催化反应器（RCO）中进排气阀等易损部件的使用，减少了后期设备维护工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例中VOCs蓄热催化燃烧反应装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中I-I向剖视图；
图中序号说明如下：1进风口、2-1旋转托盘、2-2不锈钢网、2-3旋转轴、2-4旋转驱动盘、2-5固定支架、3蜂窝陶瓷体、3-1负载催化剂的蜂窝陶瓷体、3-2下层蜂窝陶瓷体、4燃烧器、5出风口、6底盘、7内腔隔断、A混流室、B预热室、C催化氧化室、D余热回收室。
具体实施方式
使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1、图2和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实施例中的VOCs蓄热催化燃烧反应装置，包括立式筒状外壳和设在外壳下端的带2-3旋转轴的旋转驱动盘2-4，在外壳上设进风口1和出风口5，在外壳内部还设有与进风口1连通的混流室A和与出风口5连通的出气腔，旋转驱动盘2-4的旋转轴2-3穿过壳体底盘6伸入混流室A和出气腔之间并将混流室A和出气腔隔离开。在壳体的内壁还设固定支架2-5，对焊接在旋转轴2-3上的不锈钢网2-2和旋转托盘2-1起支撑作用。在旋转托盘2-1上设蜂窝陶瓷体3。本实施例中的蜂窝陶瓷体3分为上下两层，其中，负载催化剂的蜂窝陶瓷体3-1上负载了在高温条件下使VOCs催化降解的催化剂，下层蜂窝陶瓷体3-2用于吸收/释放有机废气燃烧后产生的热量。
本实施例中的混流室A由壳体的内壁、壳体的底盘6、内腔隔断7及不锈钢网2-2共同围挡而成，其作用在于使VOCs与空气能够充分混合。靠近混流室的下层蜂窝陶瓷体3-2作为预热室B，壳体顶部与负载催化剂的蜂窝陶瓷体3-1之间的空间形成催化氧化室C，在位于催化氧化室C内的壳体顶部设燃烧器4，靠近出气腔一侧的下层蜂窝陶瓷体3-2内形成预热回收室D。下层蜂窝陶瓷体3-2在旋转驱动盘2-4作用下旋转，在预热室B与余热回收室D间不断旋转切换，充分吸收利用VOCs催化燃烧后产生的热量对燃烧前的废气进行预热，进而达到有效节能的目的。
本实施例中的VOCs蓄热催化燃烧反应装置工作过程如下：
有机废气经过进风口1进入预混室A进行均流处理，之后通过不锈钢网2-2依次进入由半侧蜂窝陶瓷体3组成的预热室B及由带有催化剂的蜂窝陶瓷体3和燃烧器4组成的催化氧化室C，燃烧器4向氧化室C喷入辅助燃料，与有机废气混合，并在催化剂作用下充分氧化燃烧生成CO2与水；燃烧后的废气经过由另半侧蜂窝陶瓷体3组成的余热回收室D，将热量传递给此处的下层蜂窝陶瓷体3。此时转动旋转驱动盘2-4，将预热室B与余热回收室D中的蜂窝陶瓷体3置换位置，当后续的有机废气进入预热室B时，在前一周期从余热回收室D吸收存储热量的蜂窝陶瓷本体3-2对有机废气预热，减少催化燃烧所需要的升温，减少燃料供给。此后旋转驱动盘2-4持续转动，使蜂窝陶瓷本体3不断对催化燃烧后的气体吸热，对催化燃烧前的有机废气放热，最终实现节能的效果。
装置内的催化剂与蓄热体采用一体化设计，可借助旋转支撑机构自由旋转高效换热，因而具有净化效率高、结构简单、占地面积小、运行成本低的特点。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置，其特征在于，包括立式筒状外壳和设在外壳下端的带旋转轴的旋转驱动盘，在所述的外壳上设进风口和出风口，在外壳内部还设有与进风口连通的混流室和与出风口连通的出气腔，旋转驱动盘的旋转轴穿过壳体底部伸入混流室和出气腔之间并将混流室和出气腔隔离开，在旋转轴上设不锈钢网、旋转托盘和蜂窝陶瓷体，蜂窝陶瓷体随旋转轴转动，靠近混流室的蜂窝陶瓷体内形成预热室，壳体顶部空间与负载催化剂的蜂窝陶瓷体形成催化氧化室，在位于催化氧化室内的壳体顶部设燃烧器，靠近出气腔一侧的蜂窝陶瓷体内形成预热回收室。
2.如权利要求1所述的VOCs蓄热催化燃烧反应装置，其特征在于，在壳体的内壁还设固定支架，所述的旋转托盘设在固定支架上，在旋转托盘与固定支架之间连接不锈钢网。
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| CN201820901333.5U CN208620366U (zh) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | 一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置 |
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| CN201820901333.5U CN208620366U (zh) | 2018-06-12 | 2018-06-12 | 一种VOCs蓄热催化燃烧反应装置 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN208620366U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110274250A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-09-24 | 天津天迈节能设备有限公司 | 转轮换热式蓄热热力焚烧炉 |
| CN111828995A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-10-27 | 沈阳环境科学研究院 | 相变蓄热催化燃烧装置及燃烧方法 |
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2018
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