CN209726233U - 一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利属于废气处理技术领域，具体涉及一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，包括旋转底阀、蓄热催化燃烧炉、电加热器、进气系统和排气系统。采用旋转底阀和蓄热催化燃烧炉组合，在旋转底阀作用下气流在蓄热催化燃烧炉多个室之间连续切换；气流在进气区及排气区都会经过催化剂，从而实现二次催化燃烧，大大加强了催化效果，气流中污染物的催化燃烧分解更加完全，处理效率提高；只需在初始阶段利用电加热对气流升温，正常运转时不需外部能源供应，相比现有技术本装置对能源的消耗量大大降低、催化燃烧后排出气体的热量得到利用。

Description

一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置

技术领域

本实用新型专利属于废气处理技术领域， 具体涉及一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置。

背景技术

现有技术中，VOCs有机废气可以通过冷凝、吸收、直接燃烧、吸附和催化燃烧法进行处理，其中直接燃烧法和催化燃烧法具有真正消除废气、不会产生二次污染的特点所以通常被采用。有机废气的催化燃烧与直接燃烧处理相比，由于借助催化剂的作用，处理温度低，因此能耗小、几乎没有二次污染。但是现有的催化燃烧有机废气处理还存在较多的问题，比如燃烧炉内有机废气没能充分接触催化剂，造成有机废气中有害成分处理不彻底；要利用燃气对燃烧炉加热，使有机废气达到一定温度后实现催化燃烧；催化燃烧后排出的洁净气体温度较高，热能浪费。因此需要一种新型的有机废气催化燃烧装置，能够实现对有机废气催化分解燃烧更加完全，有效提高装置的工作效率；减少外部能源的使用；减少催化燃烧后排出气体中的热能浪费。

实用新型内容

本实用新型针对上述的问题，提供了一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，包括旋转底阀、蓄热催化燃烧炉、电加热器、进气和排气系统；所述蓄热催化燃烧炉上部为燃烧室，下部分为12个室，5个室进气5个室排气，1个室吹扫，1个室起隔离作用，在旋转底阀作用下气流在蓄热催化燃烧炉12个室之间连续切换，即进气室和排气室切换；所述12个室均设置有陶瓷蓄热体和催化剂，且催化剂位于陶瓷蓄热体上方；所述电加热器位于旋转底阀之前；所述蓄热催化燃烧炉顶部设有热电偶。

作为优选，所述陶瓷蓄热体为蜂窝状堇青石陶瓷蓄热体；所述催化剂为贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂、六铝酸盐类催化剂和过渡金属氧化物中的一种或几种的组合。

作为优选，所述电加热器采用镍铬电热丝，功率25～360kw且具有控温功能。

作为优选，所述进气系统由进气阀、进气引风机、吹扫风机和进气管道组成；所述排气系统由排气阀、排气引风机、烟囱和排气管道组成。

作为优选，所述热电偶贯穿所述蓄热催化燃烧炉顶部进入所述燃烧室，并与所述电加热器电连接，可实现自动加热控制。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

(1)气流在蓄热催化燃烧炉内的进气区及排气区都会经过催化剂，从而实现二次催化燃烧，大大加强了催化效果，污染物的催化燃烧分解更加完全，处理效率提高。

(2)只需在初始阶段利用电加热对气流升温，正常运转时不需外部能源供应，相比现有技术本装置对能源的消耗量大大降低、催化燃烧后排出气体的热量得到利用。待处理的气体从进气区进入，经过陶瓷蓄热体，气体被陶瓷蓄热体加热，气体温度提高，陶瓷蓄热体被冷却；被加热后的气体经过催化剂，进行了一次催化燃烧，然后经燃烧室进入排气区时，会再次经过催化剂，进行二次催化燃烧，净化效果加强；同时，气体中的热量被陶瓷蓄热体吸收，陶瓷升温，气体被冷却，冷却后的洁净气体排入烟囱排放。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，图1为实施例1提供的旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，图2为蓄热催化燃烧炉下部12个室的剖面图。

1—进气阀，2—进气引风机，3—电加热器，4—吹扫风机，5—旋转底阀，6—陶瓷蓄热体，7—催化剂，8—蓄热催化燃烧炉，9—燃烧室，10—热电偶，11—排气引风机，12—排气阀，13—烟囱。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1

下面结合附图1对本发明作进一步的描述，如附图1所示，旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置包括旋转底阀5、蓄热催化燃烧炉8、电加热器3、进气和排气系统。进气系统由进气阀1、进气引风机2、吹扫风机4和进气管道组成；排气系统由排气阀12、排气引风机11、烟囱13和排气管道组成。

进气阀1为电动调节阀Z90，可以利用其对进气管道内气体的流量、压力进行调节。

进气引风机2型号为Y4-73-10D，提高气体压力并将气流引向蓄热催化燃烧炉8。

旋转底阀5型号RL50，由电机带动连续匀速转动，在转子和定子板的配合下实现气流在蓄热催化燃烧炉多个室之间连续切换。吹扫风机4型号TF-301B，耐温70℃，功率11KW。

蓄热催化燃烧炉8外壳层为厚度8mm的钢板局部带加强筋，内层为石棉+碳化硅耐火砖厚度250mm，上部为燃烧室9，下部分为12个室，5个室进气5个室排气，1个室吹扫，1个室起隔离作用，在旋转底阀5作用下气流在蓄热催化燃烧炉12个室之间连续切换，即进气室和排气室切换；蓄热催化燃烧炉8下部12个室均设置有蜂窝状堇青石陶瓷蓄热体6和贵金属铂钯催化剂7，且催化剂7位于陶瓷蓄热体6上方。陶瓷蓄热体的热量来源为VOCs气体催化燃烧释放热量，初始时由电加热器3加热后的气体带给陶瓷蓄热体6热量。催化燃烧机理为：在贵金属催化剂的作用下，气体中有机物解离吸附在贵金属表面，然后与贵金属表面所吸附的氧作用直接生成二氧化碳和水。本装置中的气流在进气-排气的过程中二次经过催化剂，大大加强了催化效果，气流中污染物的催化燃烧分解更加完全，处理效率提高。

电加热器3位于旋转底阀5之前，具有控温功能，采用镍铬电热丝，功率120KW，在初始阶段利用其对进入燃烧炉前的气体加热加热温度高于催化燃烧温度40～70℃，再由进入燃烧炉的气体对陶瓷蓄热体6和燃烧室9加热，并利用S型热电偶10进行测温，待温度达到280℃，气体可实现催化燃烧，此时关闭电加热器3。

排气阀12为电动调节阀Z90。

排气引风机11 型号为Y4-73-10D，提高气体压力并将气流引向烟囱13。

烟囱13由碳钢板卷板焊接而成，直径1000mm。

电气控制系统由PLC控制器、触摸屏、电气控制柜、电机、电缆和桥架等组成。

上述旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置设计处理VOCs废气量5000m³/h，进入蓄热催化燃烧炉前的气体温度为常温，设计VOCs净化率大于98%。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，包括旋转底阀(5)、蓄热催化燃烧炉(8)、电加热器(3)、进气和排气系统；所述蓄热催化燃烧炉(8)上部为燃烧室(9)，下部分为12个室，5个室进气5个室排气，1个室吹扫，1个室起隔离作用，在旋转底阀(5)作用下气流在蓄热催化燃烧炉12个室之间连续切换，即进气室和排气室切换；所述12个室均设置有陶瓷蓄热体(6)和催化剂(7)，且催化剂(7)位于陶瓷蓄热体(6)上方；所述电加热器(3)位于旋转底阀(5)之前；所述蓄热催化燃烧炉(8)顶部设有热电偶(10)。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，所述陶瓷蓄热体(6)为蜂窝状堇青石陶瓷蓄热体。

3.根据权利要求1所述的一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，所述电加热器(3)采用镍铬电热丝，功率25～360kw且具有控温功能。

4.根据权利要求1所述的一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，所述进气系统由进气阀(1)、进气引风机(2)、吹扫风机(4)和进气管道组成；所述排气系统由排气阀(12)、排气引风机(11)、烟囱(13)和排气管道组成。

5.根据权利要求1所述的一种旋转式蓄热二级催化燃烧VOCs治理装置，其特征在于，所述热电偶(10)贯穿所述蓄热催化燃烧炉(8)顶部进入所述燃烧室(9)，并与所述电加热器(3)电连接，可实现自动加热控制。