CN210495928U - 一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备。其包括第一气泵、有机气体发生装置、有机气体缓冲装置、预热装置、催化反应装置、余热回收装置、尾气缓冲装置和排气口；第一气泵通过配气系统连接有机气体发生装置和有机气体缓冲装置，有机气体缓冲装置通过管路依次和余热回收装置、预热装置、催化反应装置相连，催化反应装置和余热回收装置连接，余热回收装置通过管路依次和尾气缓冲装置和排气口连接。本实用新型设备增设余热回用装置，对催化反应装置排出口的高温气体进行热量回收，进而对预热装置进气口的低温气体进行余热升温，本实用新型能有效降低系统运行时的能量消耗，有效提高热利用率，运行成本低，稳定性好。

Description

一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备

技术领域

本实用新型涉及一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，属于环保设备技术领域。

背景技术

近年来，雾霾频发，已经严重影响到周围环境和人类健康，引起人们广泛关注，雾霾频发的一大诱因就是有毒有害气体的释放，其中VOCs的产生占据着重要比例，生态环境部颁发了各种法规条例和标准来限制污染气体的排放。

在VOCs的排放中，化工行业产生的废气所占比例最大，而且化工行业产生的废气具有成分复杂、浓度大、不稳定等特点，针对化工行业产生的废气最有效，应用最广泛的技术是直接热力燃烧和热力催化氧化，直接热力燃烧需要额外添加燃料，由于其燃烧的温度比较高，对设备材质的要求也比较高，造成其运行成本大大增加，另外高温下的直接燃烧会产生热力型氮氧化物造成二次污染，此外还存在不完全燃烧现象。

热力催化氧化的催化氧化温度比较低，不需要额外添加燃料，不存在二次污染问题，运行成本相对比较低，而且化工行业产生的有机废气不需要进行浓缩处理，可以直接用来催化燃烧。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备。本实用新型通过对有机废气进行预热进而对其进行催化氧化，从而达到降解有机废气的目的，其设有余热回用装置，能有效提高热利用率，具有低能耗，低运行成本，稳定性好等优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其包括第一气泵、有机气体发生装置、有机气体缓冲装置、预热装置、催化反应装置、余热回收装置、尾气缓冲装置和排气口；第一气泵通过配气系统连接有机气体发生装置，有机气体发生装置通过管路经由有机气体缓冲装置、余热回收装置依次和预热装置、催化反应装置相连，所述预热装置中填充有陶瓷蓄热体，预热装置和催化反应装置分别和第一控温仪、第二控温仪连接；所述催化反应装置通过管路和余热回收装置连接，余热回收装置通过管路依次连接尾气缓冲装置和排气口。

优选的，还包括第二气泵，第二气泵通过配气系统和有机气体缓冲装置相连。

优选的，陶瓷蓄热体呈圆柱形，陶瓷蓄热体上分布贯穿的蜂窝状孔。

优选的，催化反应装置内设置管式反应器，管式反应器内设有负载于陶瓷蓄热体上的催化剂。

优选的，余热回收装置中设置板式热交换器。

与现有技术相比，本实用新型有益效果为：

本实用新型增设余热回用装置，用于对催化反应装置出口端的高温气体进行热量回收，进而对预热装置进气口的低温气体进行余热升温；本实用新型能有效降低系统运行时的能量消耗，有效提高热利用率，运行成本低，稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备的整体工艺流程图。

图2是本实用新型的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备中所用陶瓷蓄热体的横截面放大图。

图中标号：1-第一气泵；2-第二气泵；3-配气系统；4-有机气体发生装置；5-有机气体缓冲装置；6-陶瓷蓄热体；7-第一控温仪；8第二控温仪；9-管式反应器；10-尾气缓冲装置；11-送风管道；12-排气口；13-进气口；14-催化剂；15-余热回收装置；16-预热装置；17-催化反应装置。

具体实施方式

本实用新型公开了一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，为了使本实用新型更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，包括第一气泵1、第二气泵2、配气系统3、有机气体缓冲装置5、有机气体发生装置4、预热装置16、催化反应装置17和余热回收装置15。

其中，第一气泵1的一端通过配气系统3与有机气体发生装置4连接，用于将有机气体发生装置4中的有机物载出。

有机气体发生装置4中载出的有机气体进入到有机气体缓冲装置5，有机气体缓冲装置5还与第二气泵2连接，第二气泵2用于向有机气体缓冲装置5中通入空气以对有机废气进行稀释。

有机气体缓冲装置5的另一端通过管路依次连接余热回收装置15和预热装置16，预热装置16上连接有用于控制温度的第一控温仪7；预热装置16内部填充有陶瓷蓄热体6，陶瓷蓄热体6选用圆柱形，横截面如图2所示，优选的，蓄热体直径为20cm，其贯穿的小孔的孔径为5mm。有机气体从陶瓷蓄热体6中穿过进行预热升温。

预热装置16连接有催化反应装置17，管式反应器9安装在催化反应装置17内部，催化反应装置17上设置有控制反应温度的第二控温仪8，管式反应器9中填充有用于提高有机物氧化反应活性的催化剂14。

催化反应装置17出口处连有余热回收装置15，从催化反应装置17中产生的高温清洁气体，经过管路进入余热回收装置15，把热量传递给从有机气体缓冲装置5中出来的即将进入预热装置16的有机废气。

余热回收装置15中设置有高效板式换热器。

经过催化氧化降解的清洁气体经余热回收装置15降温后最终进入尾气缓冲装置10，经排气口12排出。

具体地，当有机气体发生装置4中的有机物进入有机气体缓冲装置5后，打开第二气泵2通入空气，可以有效控制本实用新型设备处理的有机气体浓度。

有机气体进入预热装置16前，先经过余热回收装置15，有效利用系统产生的热量进行升温。

有机气体进入预热装置16后，再吸收少量能量即可进入催化反应装置17中，催化反应装置17中放置的催化剂14降低有机气体的反应活化能，提高其反应活性，使有机物在较低的温度下完全去除。

从催化反应装置17中排出的达标废气进入到余热回收装置15中，经过余热回收装置15中的换热器，把热量传递给预热装置16进口处的低温有机废气。

降温后的处理达标的废气经过尾气缓冲装置10后从排气口12排出。

综上所述，本实用新型的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，通过对有机废气进行预热进而对其进行催化氧化，从而达到降解有机废气的目的；其有余热回用装置，能有效提高热利用率，具有低能耗，低运行成本，稳定性好等特点。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应该被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其特征在于，其包括第一气泵（1）、有机气体发生装置（4）、有机气体缓冲装置（5）、预热装置（16）、催化反应装置（17）、余热回收装置（15）、尾气缓冲装置（10）和排气口（12）；第一气泵（1）通过配气系统（3）连接有机气体发生装置（4），有机气体发生装置（4）通过管路经由有机气体缓冲装置（5）、余热回收装置（15）依次和预热装置（16）、催化反应装置（17）相连，所述预热装置（16）中填充有陶瓷蓄热体（6），预热装置（16）和催化反应装置（17）分别和第一控温仪（7）、第二控温仪（8）连接；所述催化反应装置（17）通过管路和余热回收装置（15）连接，余热回收装置（15）通过管路依次连接尾气缓冲装置（10）和排气口（12）。

2.根据权利要求1所述的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其特征在于，还包括第二气泵（2），第二气泵（2）通过配气系统（3）和有机气体缓冲装置（5）相连。

3.根据权利要求1所述的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其特征在于，陶瓷蓄热体（6）呈圆柱形，陶瓷蓄热体（6）上分布贯穿的蜂窝状孔。

4.根据权利要求1所述的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其特征在于，催化反应装置（17）内设置管式反应器（9），管式反应器（9）内设有负载于陶瓷蓄热体上的催化剂。

5.根据权利要求1所述的带有余热回用功能的有机废气催化氧化设备，其特征在于，余热回收装置（15）中设置板式热交换器。

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