CN213408242U - 烟气一氧化碳催化氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了烟气一氧化碳催化氧化装置，包括机架和设置于所述机架上的多个反应单元，每个所述的反应单元包括内部具有腔室的反应器壳体、设于所述腔室内的布气管板和催化剂层、进气管道和排气管道；所述的布气管板和催化剂层于所述的反应器壳体内对应设置，所述进气管道与所述布气管板上的气体入口通过进气分支管道连接，所述排气管道与反应器壳体上的气体出口通过出气分支管道连接，所述的布气管板上设置有加热元件。本实用新型的催化剂层方便更换，提高了烟气一氧化碳的催化效率高，降低了处理成本提高了烟气一氧化碳处理过程的安全性。

Description

烟气一氧化碳催化氧化装置

技术领域

本实用新型涉及烟气污染物治理领域，具体涉及烟气一氧化碳催化氧化装置。

背景技术

一氧化碳是一种对人体毒性极大的气体污染物，当大气中一氧化碳含量超过30mg/m³时就会对人体产生毒害作用。大气中一氧化碳污染物主要来源于煤炭的燃烧、化工企业中有机废气物的焚烧、冶金工业中炼焦、炼铁的过程及使用柴油、汽油的内燃机的运行过程产生的烟气中，随着工业的不断发展，一氧化碳的大量排放将会形成严重的空气污染，烟气一氧化碳的治理对净化环境及保障居民身体健康都尤为重要。

催化氧化法因其操作温度低、燃烧效能好、环境友好等优点被认为是消除一氧化碳最有效的方法之一，因而使得以催化氧化剂为主体的烟气一氧化碳催化氧化装置成为了研究热点。

申请号为CN201820320608.6的实用新型专利公开了一种蒸汽辅助吹扫式烟气处理装置，反应容腔中通过加热蒸汽管输入蒸汽而使反应容腔中保持足够的温度，以使催化剂层中的催化剂具有较好的活性；在进气烟道中设有进气调节阀，出气烟道中设有出气调节阀；以反应腔中温度变化为依据对所述的进气调节阀进行调节，使得反应腔内的温度保持在合适的水平，从而使得催化剂层中的催化剂保持较好的催化效果，提高烟气脱除一氧化碳、氮氧化物及硫化物等有害物质的效率。但是该实用新型所述的烟气处理装置催化层的更换较为不便；此外，该实用新型的反应腔室内设有多组的蒸汽喷头组在对反应腔室进行加热的同时，不可避免地加快了反应腔室内的空气流动，使得烟气与催化剂层的接触不充分，延长了烟气处理周期，增加了处理成本。

申请号为CN201820776642.4的实用新型专利公开了一种电解铝废气中一氧化碳处理装置，该装置包括反应室、混合室、输入管、输出管和反应管，反应室的底下设置有混合室，混合室的底下设置有输入管，所述的输出管设置在反应室的顶上，反应管设置在反应室内，反应管的上端与输出管相连通，反应管的另一端连接在混合室上；还包括电子点火器、喷孔、氧气供应瓶，反应管上设置有若干个喷孔，电子点火器安装在反应室内，电子点火器的点火口对准喷孔；混合室的左侧设置有氧气供应瓶。该实用新型的优点在于：能够高效的把电解铝阳极中产生的一氧化碳完全燃烧，避免废气中的一氧化碳直接排入空气中污染空气；整体结构简单，使用成本低，实用性强，具有很好的使用前景。但是一氧化碳对燃烧环境中氧气的含量要求比较苛刻，若氧气纯度不够高则反应速度就会下降；并且一氧化碳的引燃温度较高，用明火引燃的燃烧式一氧化碳处理方法过程存在极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种方便更换催化剂，催化效率高且成本较低的烟气一氧化碳催化氧化装置，此外本实用新型涉及的装置生产过程更加安全。

本实用新型的技术方案如下：

烟气一氧化碳催化氧化装置，包括机架和设置于所述机架上的多个反应单元，每个所述的反应单元包括内部具有腔室的反应器壳体、设于所述腔室内的布气管板和催化剂层、进气管道和排气管道；所述的布气管板和催化剂层于所述的反应器壳体内对应设置，所述进气管道与所述布气管板上的气体入口通过进气分支管道连接，所述排气管道与反应器壳体上的气体出口通过出气分支管道连接，所述的布气管板上设置有加热元件。

本实用新型技术方案是以采用较为安全的催化氧化技术为核心的适于烟气一氧化碳处理的一氧化碳催化氧化装置，本实用新型设置多个独立的反应单元，在催化氧化过程中可形成独立的密闭的独立反应腔室，使得催化剂层与烟气一氧化碳能够充分接触，从而增加催化效率；所述的反应单元的反应器壳体上设置保温层，可以阻挡热量流失减少反应过程中为满足反应温度要求所需的热能，减少了资源的浪费，降低生产成本。

优选地，所述的机架包括横向框架和纵向框架，所述横向框架设置于所述机架的两端，所述纵向框架设置于的所述机架的两侧，所述的纵向框架上设置有供多个所述的反应单元移动的滑动轨道。

优选地，一端的横向框架的内侧设置有固定挡板，另一端的横向框架的内侧设置有移动挡板，所述的移动挡板的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道滑动配合连接；所述的移动挡板上设置有用于驱动所述移动挡板运动的传动杆。

优选地，所述反应器壳体两侧通过滑轮与所述滑动轨道滑动配合连接。

优选地，所述的固定挡板与移动挡板分别设置于所述反应单元的两端，且所述固定挡板与移动挡板的横截面大小与所述反应器壳体的横截面大小相同。

优选地，所述的反应器壳体设置有保温层，相邻的反应单元的反应器壳体之间设置有保温板，所述保温板的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道滑动配合连接。

优选地，所述的反应器壳体内部设置有分别用于固定所述布气管板和催化剂层的第一固定件和第二固定件，所述布气管板上设置有多个布气口。

优选地，所述进气分支管道和出气分支管道上分别设置用于控制烟气进出的阀门。

优选地，所述的催化剂层包括催化剂载体和分布于所述催化剂载体上的催化剂颗粒。

本实用新型产生的有益效果包括：

（1）本实用新型设置多个独立的反应单元，使得催化剂层与烟气一氧化碳能够充分接触，增加了催化效率；所述的反应单元的反应器壳体上设置有保温层，可以阻挡热量流失减少反应过程中为满足反应温度要求所需的热能，减少了资源的浪费，降低了生产成本。

（2）所述布气管板上设置多个布气口，可使待处理的烟气均匀的喷射出后与催化剂层充分接触，在催化结束后还可充当吹扫装置，对催化剂层的多孔结构进行吹扫处理，进一步保证了催化效率。

（3）所述催化剂层设置于所述反应器壳体的腔室内，由第二固定件固定，便于更换，取下一个催化剂层后关闭其所在反应单元的进、出气分支管道上的阀门即可，其他反应单元还可继续进行烟气处理工作，进一步提高了催化效率，可实现对含一氧化碳烟气的在线处理。

（4）所述反应器壳体与所述保温板交错设置，即相邻的两个反应器壳体共用一个保温板，减少了所述保温板的使用数量，降低了生产成本。

附图说明

图1为烟气一氧化碳催化氧化装置的示意图，

图2为反应器壳体的截面图，

图3为布气管板的示意图，

图4为催化剂层的示意图；

其中，1为机架，11为横向框架，12为纵向框架，121为滑动轨道，2为进气管道，21为进气分支管道，3为反应单元，31为反应器壳体，311为保温层，312为布气管板，313为催化剂层，32为保温板，4为排气管道，41为出气分支管道，5为固定挡板，6为移动挡板，7为传动杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步地详细说明。

本实用新型的描述中，需要说明的是，“两端”、“两侧”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明/实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅仅视为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

所述的内侧为靠近所述反应单元3的一侧。

图1为烟气一氧化碳催化氧化装置的示意图，如图1所示，烟气一氧化碳催化氧化装置，包括机架1和设置于所述机架1上的多个反应单元3，每个所述的反应单元3包括内部具有腔室的反应器壳体31、进气管道2和排气管道4；所述排气管道4与反应器壳体31上的气体出口通过出气分支管道41连接。所述的机架1包括横向框架11和纵向框架12，所述横向框架11设置于所述机架1的两端，所述纵向框架12设置于的所述机架1的两侧，所述的纵向框架12上设置有供多个所述的反应单元3移动的滑动轨道121。一端的横向框架11的内侧设置有固定挡板5，另一端的横向框架11的内侧设置有移动挡板6，所述的移动挡板6的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道121滑动配合连接；所述的移动挡板6上设置有用于驱动所述移动挡板6运动的传动杆7。所述反应器壳体31两侧通过滑轮与所述滑动轨道121滑动配合连接。所述的固定挡板5与移动挡板6分别设置于所述反应单元3的两端，且所述固定挡板5与移动挡板6的横截面大小与所述反应器壳体31的横截面大小相同。相邻的反应单元3的反应器壳体31之间设置有保温板32，所述保温板32的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道121滑动配合连接。

图2为反应器壳体的截面图，如图2所示，所述的反应器壳体31内部设置有分别用于固定所述布气管板312和催化剂层313的第一固定件和第二固定件，所述的反应器壳体31上设置有保温层311。

图3为气管板的示意图，如图3所示，所示的布气管板312由所述的第一固定件固定于所述的反应器壳体31内部，所述的布气管板312与所述的进气分支管道21相连，所述布气管板312上设置有多个布气口。

所述进气分支管道21和出气分支管道41上分别设置用于控制烟气进出的阀门。

设于所述腔室内的布气管板312和催化剂层313、所述的布气管板312和催化剂层313于所述的反应器壳体31内对应设置，所述进气管道2与所述布气管板312上的气体入口通过进气分支管道21连接，所述的布气管板312上设置有加热元件。

图4为催化剂层的示意图，如图4所示，所述的催化剂层313由所述的第二固定件固定于所述反应器壳体31内，所述的催化剂层313包括催化剂载体和分布于所述催化剂载体上的催化剂颗粒。所述的催化剂载体为具有多孔结构的海绵镍，所述的催化剂为半导体催化剂，具体地为镍基催化剂。

在本实用新型的基础上为了能够使得一氧化碳的催化氧化反应更加完全，可以设置氧气供应系统或用于激发催化剂活性的紫外光源等。

本实用新型在使用时还可在进气管道2和排气管道4上设置一氧化碳浓度的监测装置。

所述传动杆7的为电动伸缩杆，或者由电机驱动的传动螺杆。所述的加热元件为加热电阻丝，所述的加热电阻丝缠绕设置于所述的布气管板312的表面。

在本实用新型的基础上，可以在所述纵向框架12上设置供所述移动挡板6滑动的第二滑动轨道和供所述保温板32滑动的第三滑动轨道。

所述烟气一氧化碳催化氧化装置的处理烟气一氧化碳时的操作步骤如下：

驱动传动杆7带动移动挡板6移动，带动所述的反应单元3在所述的滑动轨道121上滑动至固定挡板5处，直至各个反应单元3被夹紧，反应器壳体31与保温板32之间形成密闭的反应腔室，打开进气分支管道21上的阀门，使得含有一氧化碳的烟气由进气管道2通入反应单元3内，经由布气管板312上的布气口均匀喷出来后与催化剂层313充分接触，进行催化氧化反应处理，反应结束后，打开各个出气分支管道41上的阀门，使得处理结束的烟气由排气管道4排出。

若无需更换催化剂层313，则不需将所述松开所述传动杆7，继续进行下一周期的处理即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.烟气一氧化碳催化氧化装置，包括机架（1）和设置于所述机架（1）上的多个反应单元（3），其特征在于：每个所述的反应单元（3）包括内部具有腔室的反应器壳体（31）、设于所述腔室内的布气管板（312）和催化剂层（313）、进气管道（2）和排气管道（4）；所述的布气管板（312）和催化剂层（313）于所述的反应器壳体（31）内对应设置，所述进气管道（2）与所述布气管板（312）上的气体入口通过进气分支管道（21）连接，所述排气管道（4）与反应器壳体（31）上的气体出口通过出气分支管道（41）连接，所述的布气管板（312）上设置有加热元件。

2.根据权利要求1所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述的机架（1）包括横向框架（11）和纵向框架（12），所述横向框架（11）设置于所述机架（1）的两端，所述纵向框架（12）设置于的所述机架（1）的两侧，所述的纵向框架（12）上设置有供多个所述的反应单元（3）移动的滑动轨道（121）。

3.根据权利要求2所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：一端的横向框架（11）的内侧设置有固定挡板（5），另一端的横向框架（11）的内侧设置有移动挡板（6），所述的移动挡板（6）的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道（121）滑动配合连接；所述的移动挡板（6）上设置有用于驱动所述移动挡板（6）运动的传动杆（7）。

4.根据权利要求2所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述反应器壳体（31）两侧通过滑轮与所述滑动轨道（121）滑动配合连接。

5.根据权利要求3所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述的固定挡板（5）与移动挡板（6）分别设置于所述反应单元（3）的两端，且所述固定挡板（5）与移动挡板（6）的横截面大小与所述反应器壳体（31）的横截面大小相同。

6.根据权利要求2所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述的反应器壳体（31）设置有保温层（311），相邻的反应单元（3）的反应器壳体（31）之间设置有保温板（32），所述保温板（32）的两侧通过滑轮与所述的滑动轨道（121）滑动配合连接。

7.根据权利要求1所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述的反应器壳体（31）内部设置有分别用于固定所述布气管板（312）和催化剂层（313）的第一固定件和第二固定件，所述布气管板（312）上设置有多个布气口。

8.根据权利要求1所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述进气分支管道（21）和出气分支管道（41）上分别设置用于控制烟气进出的阀门。

9.根据权利要求1所述的烟气一氧化碳催化氧化装置，其特征在于：所述的催化剂层（313）包括催化剂载体和分布于所述催化剂载体上的催化剂颗粒。

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