CN215276650U - 一种高效节能的催化氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能的催化氧化装置，由螺旋板换热器、催化床、阻火器、加热器和换热调节器组成。本实用新型将催化床和加热器设置在螺旋板换热器内部，结构简单，使得装置的体积更小。本实用新型将螺旋板换热器设计成圆柱体和螺旋板式结构，加热器置于其内部，换热效率高，热损耗更低，有效降低了运行成本。本实用新型将螺旋板换热器内部出气口设计成多孔板结构，能使废气更加均匀的进入催化床，与催化剂充分接触，提高了催化氧化效率。

Description

一种高效节能的催化氧化装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理领域，尤其涉及一种高效节能的催化氧化装置。

背景技术

目前有机废气净化的方法包括吸附法、吸收法、冷凝法、生物法、燃烧法及多种工艺组合法等，但这些方法会出现产生二次污染、温度和浓度限制、占用空间大、能耗高等问题。催化氧化法可以解决这些问题，具有处理效率高、低能耗、占地小和不产生二次污染等特点。

但是，现有催化氧化系统用于处理有机废气时还存占地面积较大、结构复杂、压损及热损较大等问题。CN 104976628A公开了“一种催化燃烧装置”，其内部设置三级换热器，同时单独设置加热室、催化燃烧室，气体经过多次换热，有效的利用了热能，但是内部结构复杂，同时系统压损较大。CN 108036339A公开了“一种高效有机废气催化燃烧装置”，其通过旋转进气方式使废气进入更均匀，且废气与催化剂接触更充分，提高了催化燃烧的效率，但由于是旋转结构，密封性差，容易混气，且其内部没有设置换热器，热损较大，另配置换热器后系统占地面积又相应增加。

发明内容

本实用新型针对现有技术不足，公开了一种高效节能的催化氧化装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种高效节能的催化氧化装置，由螺旋板换热器、催化床、阻火器、加热器和换热调节器组成；所述螺旋板换热器包括螺旋板，所述螺旋板绕着中空腔体分隔形成出气通道和进气通道；所述出气通道和进气通道内设置定若干个定居条；所述催化床设置于中空腔体内，且将中空腔体分隔为进气端和出气端两部分；所述加热器设置在中空腔体的进气端，所述换热调节器连通中空腔体的出气端和出气管道端口；所述螺旋板换热器的外侧进口与阻火器的出口连接，所述阻火器的进口与进气管道端口的连接；所述螺旋板换热器的外侧出口为出气管道端口。

进一步地，所述螺旋板换热器优选为圆柱体和螺旋板式结构。

进一步地，所述进气管道端口内设置有第一热电偶，所述中空腔体的进气端内设置有第二热电偶，所述催化床内设置有第三热电偶，所述中空腔体的出气端设置有第四热电偶，所述出气管道端口内设置有第五热电偶。

进一步地，所述催化床内部设置有催化剂；所述催化剂优选用贵金属催化剂、非贵金属催化剂或抗卤素催化剂；所述催化剂的形状优选为蜂窝状或颗粒状。

进一步地，所述螺旋板换热器的上端与可拆卸式上盖板连接，下端与固定底板连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将催化床和加热器设置在螺旋板换热器内部，结构简单，使得整个催化氧化装置体积更小，减少了装置的占地面积。

2、本实用新型将螺旋板换热器设计成圆柱体结构和螺旋板式，电加热在其内部，换热效率高，热损耗更低，有效降低了运行成本。

3、本实用新型将螺旋板换热器内部出气口设计成多孔板结构能使废气更加均匀的进入催化床，与催化剂充分接触，提高了催化氧化效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的外部主视图；

图3为本实用新型的螺旋板换热器内部出气口多孔板结构示意图；

图中：1、进气管道端口；2、第一热电偶；3、阻火器；4、催化床；5、第三热电偶；6、第二热电偶；7、加热器；8、螺旋板换热器；9、中空腔体；10、出气通道；11、螺旋板；12、进气通道；13、定居条；14第四热电偶；15、换热调节器；16、第五热电偶；17、出气管道端口；18、可拆卸式上盖板；19、固定底板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示为本实用新型的内部结构示意图，一种高效节能的催化氧化装置由螺旋板换热器8、催化床4、阻火器3、加热器7和换热调节器15组成；所述螺旋板换热器8包括出气通道10、螺旋板11、进气通道12、定居条13和中空腔体9；所述螺旋板换热器8优选为圆柱体和螺旋板式结构；所述催化床4设置于中空腔体9内，且将中空腔体9分隔为进气端和出气端两部分，所述中空腔体9的进气端内设置有第二热电偶6，中空腔体9的出气端设置有第四热电偶14；所述螺旋板11绕着中空腔体9形成出气通道10和进气通道12；所述进气通道12和出气通道10内设置定若干个居条13；所述进气通道12的初始端口为进气管道端口1；所述出气通道10的起始端的结构具体为图3所示的多孔板，该多孔板结构能使废气更加均匀的进入催化床，与催化剂充分接触，提高了催化氧化效率；所述出气通道10的末端为出气管道端口17。所述加热器7设置在中空腔体9的进气端，所述换热调节器15连通中空腔体9的出气端和出气管道端口17；所述螺旋板换热器8的外侧进口与阻火器3的出口连接，所述阻火器3的进口与进气管道端口1的连接，所述进气管道端口1内设置有第一热电偶2；所述螺旋板换热器8的外侧出口为出气管道端口17，且出气管道端口17内设置有第五热电偶16；所述螺旋板换热器8的上端与可拆卸式上盖板18连接，下端与固定底板19连接。

所述催化床4内设置有第三热电偶5；所述催化床4内部设置有催化剂，所述催化剂优选用贵金属催化剂、非贵金属催化剂或抗卤素催化剂，所述催化剂的形状优选为蜂窝状或颗粒状。

所述换热调节器15可根据催化床4所需温度调整换热器换热量，保证催化床不超温，装置安全运行。

所述加热器7可以通过设置在催化床4内的第三热电偶5来比例控制加热器7的开启功率，即达到节能，又能够保证装置的使用温度。

本实用新型的工作过程具体为：

催化氧化装置经过预热达到指定温度后，废气通过进气管道端口1进入装置，第一热电偶2实时监测进气温度，废气再经过阻火器3进入螺旋板换热器8的出气通道10进行预热，预热后的废气从中空腔体9的进气端进入催化床4进行催化氧化处理，其中加热器7根据第二热电偶的监控调整加热功率或是开关加热器7，即当废气通过预热未达到催化氧化温度时，加热器7根据第二热电偶自动调整加热功率使温度达到设定值，当废气通过预热达到催化氧化温度时，加热器7关闭。废气经过催化氧化后变成洁净气体，其中的有机物分解为二氧化碳和水蒸气，同时释放热量，高温的洁净气体由中空腔体9的出气端进入螺旋板换热器8的出气通道10，将热量传递给新进入的废气，回收了大部分的热量，起到了节约能源降低运行成本的作用。另外，如果第三热电偶5、第二热电偶6、第四热电偶14采集到的任何温度值超过报警温度，可通过开启换热调节器15，调整不同的角度，交换热量来降低系统温度至安全温度，有效的保证了设备的安全运行。定居条13通过焊接固定在出气通道10和进气通道12中，能有效保证出气通道10和进气通道12的气体通过性，即通道截面积不会出现较大改变，同种条件下系统压力波动小。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高效节能的催化氧化装置，其特征在于，由螺旋板换热器(8)、催化床(4)、阻火器(3)、加热器(7)和换热调节器(15)组成；所述螺旋板换热器(8)包括螺旋板(11)，所述螺旋板(11)绕着中空腔体(9)分隔形成出气通道(10)和进气通道(12)；所述出气通道(10)和进气通道(12)内设置定若干个定居条(13)；所述催化床(4)设置于中空腔体(9)内，且将中空腔体(9)分隔为进气端和出气端两部分；所述加热器(7)设置在中空腔体(9)的进气端，所述换热调节器(15)连通中空腔体(9)的出气端和出气管道端口(17)；所述螺旋板换热器(8)的外侧进口与阻火器(3)的出口连接，所述阻火器(3)的进口与进气管道端口(1)的连接；所述螺旋板换热器(8)的外侧出口为出气管道端口(17)。

2.根据权利要求1所述高效节能的催化氧化装置，其特征在于，所述螺旋板换热器(8)为圆柱体和螺旋板式结构。

3.根据权利要求1所述高效节能的催化氧化装置，其特征在于，所述进气管道端口(1)内设置有第一热电偶(2)，所述中空腔体(9)的进气端内设置有第二热电偶(6)，所述催化床(4)内设置有第三热电偶(5)，所述中空腔体(9)的出气端设置有第四热电偶(14)，所述出气管道端口(17)内设置有第五热电偶(16)。

4.根据权利要求1所述高效节能的催化氧化装置，其特征在于，所述催化床(4)内部设置有催化剂；所述催化剂为贵金属催化剂或非贵金属催化剂；所述催化剂的形状为蜂窝状或颗粒状。

5.根据权利要求1所述高效节能的催化氧化装置，其特征在于，所述螺旋板换热器(8)的上端与可拆卸式上盖板(18)连接，下端与固定底板(19)连接。

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