CN216878742U - 一种一体化废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化废气处理装置，装置中废气进气管与第一换热器的冷流体入口连接，第一换热器的冷流体出口与热风炉的进风口连接，热风炉、第一催化床、还原混合室、第二催化床顺序连接，第二催化床另一侧与第一换热器的热流体进口连接，热风炉的排气出口与第二换热器的热风道进口连接。本实用新型处理废气经催化氧化反应再混合还原剂后进行催化还原反应，实现高效脱硝处理，并将高温烟气与低温废气进行热交换，回收热量同时使烟气降温输出，达到环保排放标准，装置一体化设计减少占地空间，中间连接管路较短，减少热损失，且对热风炉燃料燃烧后排出的气体也进行热量回收，大量减少能源消耗，节约能源，降低工艺运行成本。

Description

一种一体化废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，具体涉及一种一体化废气处理装置。

背景技术

在我国化工、涂装、印刷、建筑等行业中，会产生大量的VOCs，通常含有非甲烷化合物、烷烃类、含氮有机化合物、含硫有机化合物、含氧有机化合物等，是大气环境污染中形成PM2.5、光化学污染的重要来源，对人体的身体健康有重大的危害。为贯彻实行《中华人民共和国环境保护法》等法律法规，有关生产制造行业应对VOCs进行回收利用等。

我国作为最大的发展中国家，是能源消耗大国，为实行循环经济增长模式，各行业应提高对资源能源的利用率，缓解能源短缺、环境污染严重的问题，将能源利用率实现最大化。

在现有的工程系统中，系统设备多为线性布置，占地广，操作繁杂，不能够统一管理控制维护，且连接的管道较长，热量损失较大，同时也不能对产生的热量进行高效回收利用，使得运行成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种一体化废气处理装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一体化废气处理装置，包括设置在同一壳体内的第一换热器、热风炉、第一催化床、还原混合室、第二催化床和第二换热器，所述壳体上固定有废气进气管和烟气出气管分别连接第一换热器的冷流体入口和热流体出口，所述第一换热器的冷流体出口与热风炉的进风口连接，所述热风炉的出风口与第一催化床连通，所述第一催化床另一侧与还原混合室连通，所述还原混合室另一侧与第二催化床连通，所述第二催化床另一侧与第一换热器的热流体进口连接，所述热风炉的排气出口与第二换热器的热风道进口连接，第二换热器的热风道出口与壳体上的排气管连接，所述壳体上还设有与热风炉燃料进口连接的燃料进气管。

进一步的，所述还原混合室中靠近第一催化床的一端设有喷氨机构，靠近第二催化床的一端设有气体均布板。

进一步的，所述喷氨机构包括环绕在还原混合室周圈的喷氨管道、以及设置在喷氨管道上若干均布的喷氨嘴，所述壳体上设有还原剂安装口与喷氨管道连通。

进一步的，所述气体均布板上设有多组均布的通孔。

进一步的，所述第一换热器的冷流体出口与热风炉的进风口之间、热风炉的出风口与第一催化床之间的管道里分别设有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一催化床靠近还原混合室的一侧设有第三温度传感器，所述第二催化床靠近还原混合室的一侧设有第四温度传感器，另一侧设有第五温度传感器，所述热风炉的排气出口与第二换热器之间的管路中设有第六温度传感器。

进一步的，所述第一换热器包括气气板式换热器，所述第二换热器包括气水管式换热器，所述壳体上设有与第二换热器的进水口和出水口分别连接的进水管和出水管。

进一步的，所述第一催化床中设有若干组多层CO催化剂块，所述第二催化床中设有若干组多层SCR催化剂块。

进一步的，所述壳体上设有与第一催化床连通的CO催化剂安装口，以及与第二催化床连通的SCR催化剂安装口。

进一步的，所述CO催化剂块和SCR催化剂块的结构均呈蜂窝状，提高有效催化面积。

有益效果：

本实用新型处理废气经过催化氧化反应再与还原剂混合后进行催化还原反应，能够高效的对NOx进行了催化还原，实现高效脱硝处理，并利用第一换热器进行高温烟气与低温废气之间的热交换，回收了烟气热量，使低温废气温度升高，高温烟气得以降温并输出，实现烟气低温输出，达到环保排放标准；

本实用新型通过第二换热器对热风炉燃料燃烧后的气体与水进行热交换，热量进行热交换，提高水温，将热量回收利用，减少了热量的浪费，大量减少了能源消耗，节约能源，同时一体化设计减少占地面积，便于修理维护，很好的解决了部分工程对于空间上限制的问题，同时也减少了因中间管路太长导致的热损失，降低工艺运行成本。

本实用新型布局合理，运行稳定，便于维护，脱硝处理高效环保，且将产生的热量进行充分回收利用，减少了热量浪费与能源消耗，有效的节约能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一体化废气处理装置的正视结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一体化废气处理装置的俯视结构示意图；

图3是本实用新型实施例的喷氨机构的结构示意图。

图中：1、第一换热器；2、热风炉；3、第一催化床；4、还原混合室；5、第二催化床；6、第二换热器；7、喷氨机构；8、气体均布板；9、CO催化剂安装口；10、SCR催化剂安装口；11、还原剂安装口；12、第一温度传感器；13、第二温度传感器；14、第三温度传感器；15、第四温度传感器；16、第五温度传感器；17、第六温度传感器；18、废气进气管；19、烟气出气管；20、燃料进气管；21、排气管；22、进水管；23、出水管；24、壳体；25、CO催化剂块；26、SCR催化剂块；27、喷氨管道；28、喷氨嘴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1至3所示，本实用新型实施例提供了一种一体化废气处理装置，包括设置在同一壳体24内的第一换热器1、热风炉2、第一催化床3、还原混合室4、第二催化床5和第二换热器6，壳体24上固定有废气进气管18和烟气出气管19分别连接第一换热器1的冷流体入口和热流体出口，第一换热器1的冷流体出口与热风炉2的进风口通过管道连接，热风炉2的出风口与第一催化床3通过管道连通，第一催化床3另一侧与还原混合室4连通，还原混合室4另一侧与第二催化床5连通，第二催化床5另一侧与第一换热器1的热流体进口通过管道连接，热风炉2的排气出口与第二换热器6的热风道进口通过管道连接，第二换热器6的热风道出口与壳体24上的排气管21连接，壳体24上还设有与热风炉2燃料进口连接的燃料进气管20，壳体24上还设有与第二换热器6的进水口和出水口分别连接的进水管22和出水管23。

热风炉2选用间接式热风炉，即对废气进行间接加热，热风炉2所用的燃料优选天然气；第一换热器1优选气气板式换热器，可将低温废气和反应后的高温烟气进行换热，回收烟气余热，减少热风炉2升温废气的损耗；第二换热器6优选气水管式换热器，将热风炉2燃料燃烧后产生的气体与水进行换热，将余热回收，减少热量浪费与能源消耗，节约能源。

还原混合室4中靠近第一催化床3的一端设有喷氨机构7，靠近第二催化床5的一端设有气体均布板8。喷氨机构7包括环绕在还原混合室4周圈的喷氨管道27、以及设置在喷氨管道27上若干均布的喷氨嘴28，壳体24上设有还原剂安装口11与喷氨管道27连通，还原剂安装口11镶嵌固定在壳体24上，通过管道由壳体24外部连接到喷氨管道27。通过还原剂安装口11将氨气通入喷氨管道27，再从各个喷氨嘴28喷入还原混合室4，氨气与流动的废气进行混合，混合后的气体通过气体均布板8，气体均布板8上设有多组均布的通孔，使得气体混合完全且均匀。

第一换热器1的冷流体出口与热风炉2的进风口之间、热风炉2的出风口与第一催化床3之间的管道里分别设有第一温度传感器12和第二温度传感器13，第一温度传感器12用于监测进入热风炉2时的废气温度，第二温度传感器13用于检测经过热风炉2加热后的气体在进入第一催化床3前的温度是否达标，如果温度过高或过低，则调整热风炉2中的火量大小，使加热后废气温度达标。第一催化床3靠近还原混合室4的一侧设有第三温度传感器14，用于检测经高温催化氧化后的气体温度。第二催化床5靠近还原混合室4的一侧设有第四温度传感器15，用于检测通过还原混合室4后的气体在进入第二催化床5前的温度，第二催化床5另一侧设有第五温度传感器16，用于检测经催化还原后进入第一换热器1前的温度。热风炉2的排气出口与第二换热器6之间的管路中设有第六温度传感器17，用于检测燃烧后的天然气进入第二换热器6的温度，上述所有温度传感器选用的均为热电偶温度传感器，以对温度进行实时监测。

第一催化床3中设有若干组多层CO催化剂块25，第二催化床5中设有若干组多层SCR催化剂块26，CO催化剂块25和SCR催化剂块26的结构均呈蜂窝状，可提高有效催化面积，提高催化反应的效率。壳体24上设有与第一催化床3连通的CO催化剂安装口9，以及与第二催化床5连通的SCR催化剂安装口10，CO催化剂安装口9以及SCR催化剂安装口10均通过管道由壳体24外部连接到对应的催化床。CO催化剂安装口9便于对第一催化床3中的CO催化剂块25进行更换，SCR催化剂安装口10便于对第二催化床5中的SCR催化剂块26进行更换，CO催化剂安装口9以及SCR催化剂安装口10正常为关闭状态，在需要更换催化剂块时可将两个安装口打开进行催化剂块的更换。

本实用新型使用时，废气从废气进气管18进入第一换热器1内与设备处理后的高温烟气进行换热，换热后的废气经过热风炉2的加热后进入第一催化床3，经过高温催化氧化后的废气进入还原混合室4，与喷氨机构7喷出的氨气混合再经过气体均布板8，均匀的进入第二催化床5，进行催化还原反应，由于气体混合充分使得还原反应能进行完全，催化还原后的烟气经过管道进入第一换热器1换热后通过烟气出气管19排出设备。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种一体化废气处理装置，其特征在于，包括设置在同一壳体内的第一换热器、热风炉、第一催化床、还原混合室、第二催化床和第二换热器，所述壳体上固定有废气进气管和烟气出气管分别连接第一换热器的冷流体入口和热流体出口，所述第一换热器的冷流体出口与热风炉的进风口连接，所述热风炉的出风口与第一催化床连通，所述第一催化床另一侧与还原混合室连通，所述还原混合室另一侧与第二催化床连通，所述第二催化床另一侧与第一换热器的热流体进口连接，所述热风炉的排气出口与第二换热器的热风道进口连接，第二换热器的热风道出口与壳体上的排气管连接，所述壳体上还设有与热风炉燃料进口连接的燃料进气管。

2.根据权利要求1所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述还原混合室中靠近第一催化床的一端设有喷氨机构，靠近第二催化床的一端设有气体均布板。

3.根据权利要求2所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述喷氨机构包括环绕在还原混合室周圈的喷氨管道、以及设置在喷氨管道上若干均布的喷氨嘴，所述壳体上设有还原剂安装口与喷氨管道连通。

4.根据权利要求2所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述气体均布板上设有多组均布的通孔。

5.根据权利要求1所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述第一换热器的冷流体出口与热风炉的进风口之间、热风炉的出风口与第一催化床之间的管道里分别设有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一催化床靠近还原混合室的一侧设有第三温度传感器，所述第二催化床靠近还原混合室的一侧设有第四温度传感器，另一侧设有第五温度传感器，所述热风炉的排气出口与第二换热器之间的管路中设有第六温度传感器。

6.根据权利要求1所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述第一换热器包括气气板式换热器，所述第二换热器包括气水管式换热器，所述壳体上设有与第二换热器的进水口和出水口分别连接的进水管和出水管。

7.根据权利要求1所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述第一催化床中设有若干组多层CO催化剂块，所述第二催化床中设有若干组多层SCR催化剂块。

8.根据权利要求1所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述壳体上设有与第一催化床连通的CO催化剂安装口，以及与第二催化床连通的SCR催化剂安装口。

9.根据权利要求7所述的一体化废气处理装置，其特征在于，所述CO催化剂块和SCR催化剂块的结构均呈蜂窝状，提高有效催化面积。

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