CN213272656U - 一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其涉及废气燃烧氧化技术领域，其包括炉体和连接于炉体上的进气管和出气管，炉体内部由上至下依次设置有连通的燃烧室和蓄热室，炉体位于燃烧室的一侧连接有高温排空口，燃烧室内连接有燃烧器；蓄热室内设置有蓄热体，蓄热室位于蓄热体的上方连接有固定床反应器、蓄热室位于蓄热体的下方连接有气体分布器，进气管和出气管位于炉体下方。本申请具有使得废气可以与蓄热体接触的更加充分，从而使得蓄热体可以充分吸收经过燃烧的废气的热量，也可以使得蓄热体充分的预热低温的废气的效果。

Description

一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉

技术领域

本申请涉及废气燃烧氧化的领域，尤其是涉及一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉。

背景技术

目前挥发性有机化合物（简称VOCs）是指参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。RTO技术和RCO技术是VOCs治理技术，是目前应用较广、治理效果好、运行稳定、成本较低的成熟性技术。

RCO，即蓄热式催化氧化燃烧炉，该法与RTO相同，净化率高，适应性强，能耗在燃烧法中低，无二次污染，应用于废气浓度高的场合比较多。RCO是一种新的催化技术，它具有RTO高效回收能量的特点和催化反应的低温工作的优点，将催化剂置于蓄热材料的顶部，来使净化达到最优。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中采用RCO工艺净化有机废气的蓄热式催化氧化炉一般通过进气管向各蓄热室内通入气体，进入炉体内的有机废气会与进气管的进气口直接对应的那部分蓄热体可以得到较为充分的接触，但是废气较难主动分散至蓄热体的四周，从而易导致蓄热体积蓄的上一循环的余热不能充分利用。

实用新型内容

为了改善蓄热体积蓄的热量不能充分利用的问题，本申请提供一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉。

本申请提供的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉采用如下的技术方案：

一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，包括炉体和连接于所述炉体上的进气管和出气管，所述炉体内部由上至下依次设置有连通的燃烧室和蓄热室，所述炉体位于燃烧室的一侧连接有高温排空口，所述燃烧室内连接有燃烧器；所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热室位于蓄热体的上方连接有固定床反应器、所述蓄热室位于蓄热体的下方连接有气体分布器，所述进气管和出气管位于所述炉体下方。

通过采用上述技术方案，气体分布器用于使得进入炉体内的气体可以分布的较为均匀，从而使得废气可以与蓄热体接触的更加充分，进而使得蓄热体可以充分吸收经过燃烧的废气的热量，也可以使得蓄热体充分的预热低温的废气。具有提升蓄热体积蓄的热量的利用率的效果。

可选的，所述气体分布器包括覆盖蓄热体下方的通气板以及与通气板连接的若干导流片，所述通气板的侧壁与蓄热室的内壁连接，所述通气板上开设有若干贯通板厚的通气孔，所述导流片位于通气板朝向蓄热体的一侧并位于通气孔的孔口处。

通过采用上述技术方案，气体通过进气管进入炉体内，可以通过通气板的各通气孔分流，使得气体较为均匀的分布，随后经过导流片导流并再次扩散，从而均匀的流向蓄热体，使得蓄热体可以充分的吸热热量或者预热气体。

可选的，所述进气管正投影处的导流片呈扩散式倾斜，其他位置的所述导流片沿进气管的轴线对称设置，并朝向远离进气管的一侧倾斜。

通过采用上述技术方案，进气管正投影处的气体流通量一般相对多余其他位置，所以通过导流片的布局，可以将气体向蓄热体的四周导流，从而使得气体在蓄热室内可以较为均匀的分布，继而使得蓄热体可以均匀吸热或预热气体。

可选的，所述导流片与通气板铰接设置，且所述导流片的转动角度为60°～120°。

通过采用上述技术方案，可以通过拨动导流片改变导流方向，便于调整气体的流动方向。

可选的，所述通气板位于通气孔的孔口处连接有内搭边和外搭边，所述导流片位于内搭边与外搭边之间。

通过采用上述技术方案，内搭边和外搭边用于在拨动导流片后固定导流片，随着内搭边和外搭边的高度的不同，导流片的导流角度也随之不同。

可选的，所述燃烧器包括第一燃烧器和若干第二燃烧器，所述第二燃烧器位于所述第一燃烧器周向。

通过采用上述技术方案，可以根据进入燃烧室内的废气的分布、流量调整第一燃烧器和第二燃烧器的启闭，最大程度的减少燃烧耗能。

可选的，所述炉体外壁上连接有耐火保温层。

通过采用上述技术方案，耐火保温层可以在保持炉体内部温度的同时大幅降低炉体表面的温度。

可选的，所述蓄热室内侧壁开设有嵌置槽，所述嵌置槽朝向炉体顶部的一侧贯通设置，所述蓄热室内位于蓄热体的下方设置有支撑格栅，所述支撑格栅的周壁处对应嵌置槽连接有连接板，所述连接板嵌置于嵌置槽内。

通过采用上述技术方案，支撑格栅的拆装较为方便，且支撑格栅受力较为均匀，可以在稳定支撑蓄热体的同时便于气体流通。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过气体分布器的设置，能够起到使得蓄热体可以充分吸收经过燃烧的废气的热量，也可以使得蓄热体充分的预热低温的废气的效果；

2.通过通气板、通气孔和导流片的设置，能够起到使得气体可以均匀的流向蓄热体，从而使得蓄热体可以充分的吸热热量或者预热气体的效果；

3.通过第一燃烧器和若干第二燃烧器的设置，能够起到根据进入燃烧室内的废气的分布、流量调整第一燃烧器和第二燃烧器的启闭，最大程度的减少燃烧耗能的效果。

附图说明

图1是本申请的蓄热式催化氧化炉的剖视结构示意图。

图2是气体分布器的整体结构示意图。

附图标记说明：1、炉体；11、进气管；12、出气管；13、高温排空口；14、耐火保温层；15、嵌置槽；2、燃烧室；21、第一燃烧器；22、第二燃烧器；3、第一蓄热室；31、第二蓄热室；32、第三蓄热室；4、固定床反应器；41、蓄热体；42、支撑格栅；43、连接板；5、气体分布器；51、通气板；52、导流片；53、通气孔；54、内搭边；55、外搭边。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉。参照图1，一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉包括炉体1和连接于炉体1上的进气管11和出气管12。通过进气管11向炉体1内通入废气，通过出气管12排出一部分洁净气体。炉体1的一侧侧壁靠近炉体1顶部的位置开设有高温排空口13，另一部分洁净气体可以通过高温排空口13排出炉体1。炉体1外壁上连接有耐火保温层14，耐火保温层14采用硅酸铝耐火纤维，起到保温隔热的效果。

参照图1，炉体1内部由下至上依次设置有连通的蓄热室和燃烧室2。蓄热室被分隔为第一蓄热室3、第二蓄热室31和第三蓄热室32，第一蓄热室3、第二蓄热室31和第三蓄热室32的下方均连接一个进气管11和出气管12。第一蓄热室3、第二蓄热室31和第三蓄热室32内均设置有气体分布器5、蓄热体41和固定床反应器4，气体分布器5位于蓄热体41的下方，固定床反应器4位于蓄热体41上方。

参照图1和图2，气体分布器5包括覆盖蓄热体41下方的通气板51以及与通气板51铰接的若干导流片52，通气板51的侧壁与蓄热室的内壁连接，通气板51上开设有若干贯通板厚的通气孔53，导流片52位于通气板51朝向蓄热体41的一侧并位于通气孔53的孔口处。导流片52的导向角度在60°～120°之间最佳。

参照图1和图2，为便于固定导流片52的导向角度，通气板51位于通气孔53的孔口处连接有内搭边54和外搭边55，导流片52位于内搭边54与外搭边55之间。拨动导流片52使得导流片52搭靠在内搭边54或外搭边55上，即可固定导流片52。通过安装不同高度的内搭边54和外搭边55，调整导料片的导流角度。本实施例中内搭边54和外搭边55的高度一致，且导流片52搭靠在内搭边54上时与通气板51的夹角为60°，导流片52搭靠在外搭边55上时与通气板51的夹角为120°。

参照图1和图2，为便于气体可以朝向蓄热体41的四周分散，拨动导流片52，使得位于进气管11正投影处的导流片52呈扩散式倾斜，其他位置的导流片52沿进气管11的轴线对称设置，并朝向远离进气管11的一侧倾斜。

参照图1，为便于支撑蓄热体41，第一蓄热室3、第二蓄热室31、第三蓄热室32内侧壁均开设有嵌置槽15，嵌置槽15朝向炉体1顶部的一侧贯通设置，蓄热室内位于蓄热体41的下方设置有支撑格栅42，支撑格栅42的周壁处对应嵌置槽15连接有连接板43，连接板43嵌置于嵌置槽15内，可以在不影响气体的流通的情况下支撑蓄热体41。

参照图1，燃烧室2内位于炉体1的顶部连接有燃烧器，燃烧器包括第一燃烧器21和若干第二燃烧器22，第二燃烧器22位于第一燃烧器21周向，根据进入燃烧室2内的废气的分布、流量调整第一燃烧器21和第二燃烧器22的启闭。

本申请实施例一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉的实施原理为：使用前先调整好导流片52的倾斜方向，随后要将炉体1内部的燃烧室2及蓄热体41进行预热，达到温度要求后将废气通过进气管11注入至炉体1的第一蓄热室3内，并由气体分布器5将废气均匀分布。再由第一蓄热室3内的蓄热体41对废气进行预热，然后穿过固定床反应器4，废气在催化剂的作用下进行催化，并由第一燃烧器21或第二燃烧器22对废气进行加热，使有机废气在催化剂的催化下进行低温氧化无焰燃烧，将有机成分氧化为二氧化碳和水。

随后，洁净的气体通过第二蓄热室31的出气管12排出，在此过程中能够将第二蓄热室31内的蓄热体41加热，便于下个循环预热废气。在此过程中，第三蓄热室32内进行反吹清扫，完成后进入下一个循环。下一个循环中，第三蓄热室32出气、第二蓄热室31进气、第一蓄热室3反吹，完成后进入再下一个循环。再下一个循环中，第三蓄热室32进气、第二蓄热室31反吹、第一蓄热室3出气，如此不断地交替进行。

第一燃烧器21及第二燃烧器22的运行状态可随着气体流量的大小进行调整，低流量时第一燃烧器21单独运行，中流量时第二燃烧器22单独运行，高流量时第一燃烧器21及第二燃烧器22同时运行。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：包括炉体（1）和连接于所述炉体（1）上的进气管（11）和出气管（12），所述炉体（1）内部由上至下依次设置有连通的燃烧室（2）和蓄热室，所述炉体（1）位于燃烧室（2）的一侧连接有高温排空口（13），所述燃烧室（2）内连接有燃烧器；所述蓄热室内设置有蓄热体（41），所述蓄热室位于蓄热体（41）的上方连接有固定床反应器（4）、所述蓄热室位于蓄热体（41）的下方连接有气体分布器（5），所述进气管（11）和出气管（12）位于所述炉体（1）下方。

2.根据权利要求1所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述气体分布器（5）包括覆盖蓄热体（41）下方的通气板（51）以及与通气板（51）连接的若干导流片（52），所述通气板（51）的侧壁与蓄热室的内壁连接，所述通气板（51）上开设有若干贯通板厚的通气孔（53），所述导流片（52）位于通气板（51）朝向蓄热体（41）的一侧并位于通气孔（53）的孔口处。

3.根据权利要求2所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述进气管（11）正投影处的导流片（52）呈扩散式倾斜，其他位置的所述导流片（52）沿进气管（11）的轴线对称设置，并朝向远离进气管（11）的一侧倾斜。

4.根据权利要求3所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述导流片（52）与通气板（51）铰接设置，且所述导流片（52）的转动角度为60°～120°。

5.根据权利要求4所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述通气板（51）位于通气孔（53）的孔口处连接有内搭边（54）和外搭边（55），所述导流片（52）位于内搭边（54）与外搭边（55）之间。

6.根据权利要求1所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述燃烧器包括第一燃烧器（21）和若干第二燃烧器（22），所述第二燃烧器（22）位于所述第一燃烧器（21）周向。

7.根据权利要求1所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述炉体（1）外壁上连接有耐火保温层（14）。

8.根据权利要求1所述的一种便于充分利用余热的蓄热式催化氧化炉，其特征在于：所述蓄热室内侧壁开设有嵌置槽（15），所述嵌置槽（15）朝向炉体（1）顶部的一侧贯通设置，所述蓄热室内位于蓄热体（41）的下方设置有支撑格栅（42），所述支撑格栅（42）的周壁处对应嵌置槽（15）连接有连接板（43），所述连接板（43）嵌置于嵌置槽（15）内。

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