CN217698694U - 一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，包括催化氧化炉筒体和支撑脚，所述催化氧化炉筒体顶部设置有进气口，所述进气口下端连接有尾气入炉分布器，所述尾气入炉分布器采用双层错位筛孔式分布器；所述催化氧化炉筒体内部还设置有催化剂加热器和催化剂承载床，所述催化剂承载床上铺设有催化剂床层；所述催化氧化炉筒体底部设置有出气口，所述出气口设置为60°锥面。本实用新型同时实现了尾气分散、预热、提高催化氧化效率的一体化功能。

Description

一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备

技术领域

本实用新型涉及能源化工领域，具体涉及一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备。

背景技术

多聚甲醛是一种性能优良的工程塑料，在国外有“夺钢”、“超钢”之称，其具有类似金属的硬度、强度和钢性，在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性，并富于弹性，此外它还有较好的耐化学品性。在很多新领域的应用，如医疗技术、运动器械等方面，它也表现出较好的增长态势。可以看出，多聚甲醛以低于其他许多工程塑料的成本，正在替代一些传统上被金属所占领的市场。

在多聚甲醛的生产过程中，涉及到尾气的处理问题。在当今社会减碳减排的的政策宣导下，工艺生产装置的尾气达标排放升级的技术革新成为生产企业技术改革的重点。如何高效的处理多聚甲醛尾气是生产多聚甲醛的企业的生存根本。多聚甲醛装置的尾气的特点是低氧、低温且含有甲醛、甲醇、水、颗粒物等的混合型贫气。所谓的高效处理是指提高催化氧化的效率，催化氧化该气体，达到合格排放的目的。因此，多聚甲醛生产行业需要立即研发出一种新型的催化氧化设备，来满足尾气处理的要求。

现有技术中，专用于多聚甲醛尾气处理的设备并不多见，比较常见的是甲醛氧化设备。如对比文件CN209155799U提供了一种甲醛氧化反应器，通过设置气体分布机构，提高了气体的分散效果，提高了反应效率，缩短了反应时间。但该对比文件的气体分布器结构复杂，还需要连接微型电机，对能源消耗较大，同时出料口内径太小，容易造成蒸汽倒流。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提出一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，旨在解决现有甲醛催化氧化设备气体分布不均且不易排出的问题。

为实现上述目的，根据本实用新型公开的实施例，提供一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，包括催化氧化炉筒体和支撑脚，所述催化氧化炉筒体包括可拆分的催化氧化炉上筒体、催化氧化炉中筒体和催化氧化炉下筒体；

所述催化氧化炉上筒体顶部设置有进气口，所述进气口下端连接有尾气入炉分布器，所述尾气入炉分布器包括双层分布板，所述分布板上设置有若干筛孔，所述筛孔错位设置；

所述催化氧化炉中筒体内部设置有催化剂加热器，所述催化氧化炉下筒体内部设置有催化剂承载床，所述催化剂承载床上铺设有催化剂床层；

所述催化氧化炉下筒体底部设置有出气口，所述出气口设置为60°锥面。

优选的，所述分布板包括第一分布板和第二分布板，所述第一分布板与所述第二分布板形状相同，所述第二分布板通过螺栓对应连接在所述第一分布板下方，所述第二分布板上的筛孔与所述第一分布板上的筛孔错位设置。

优选的，所述筛孔直径为10㎜，相邻两个所述筛孔中心间距为20㎜。

优选的，所述催化剂承载床设置为网状。

优选的，所述催化氧化炉上筒体一侧设置有手孔，另一侧设置有测温口和测压口；所述催化氧化炉中筒体外部设置有两个加热口；所述催化氧化炉下筒体一侧设置有测温口。

优选的，所述加热口连接有加热管道，所述加热管道延伸至所述催化氧化炉中筒体内部并为所述催化剂加热器供热，所述催化剂加热器填埋于所述催化剂床层内。

优选的，所述催化剂加热器设置为电热丝加热或水蒸气加热。

优选的，所述支撑脚设置于催化氧化炉中筒体外部，所述支撑脚为3个，每个所述支撑架之间夹角为120°。

与现有技术相比，本实用新型具有以下显著优点：

1.本实用新型使用了双层错位筛孔式分布器，比起其他气体分布装置，具有结构简单、耗能少、效率高的优点，有效提高了气体分散、传热传质的能力；

2.本实用新型将出气口设置为小于大多数出气口的60°锥面，可以有效防止经过加热的蒸汽倒流，避免湍流的发生；

3.本实用新型将催化剂加热器填埋于催化剂床层中，可有效将催化剂和进入催化剂床层的气体加热到催化引发温度，促进催化氧化的顺利进行；

4.本实用新型结构简单、易于装配，利用一个设备实现了尾气分散、预热、提高催化氧化效率等一体化功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需的附图做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型的结构图；

图2是本实用新型的俯视结构图；

图3是本实用新型尾气入炉分布器的结构图；

图4是本实用新型分布板的结构图。

附图标记包括：1、催化氧化炉筒体；2、催化剂承载床；3、催化剂加热器；4、尾气入炉分布器；401、第一分布板；402、第二分布板；L1、筛孔间距；D1、筛孔直径；5、支撑脚；6、加热管道；N1、进气口；N2、出气口；N3、手孔；N4、测压口；N5、上部测温口；N6、加热口一；N7、加热口二；N8、下部测温口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，如图1和图2所示，包括催化氧化炉筒体1和支撑脚5，催化氧化炉筒体1可拆分为上、中、下三个部分。三个支撑脚5设置于催化氧化炉筒体1中部，相互呈120°夹角，底部可以设置有吸盘，方便安装在机器上。

催化氧化炉筒体1顶部设有混合气体进气口N1，进气口N1下方设置有尾气入炉分布器4。二者均设置在催化氧化炉筒体1的上部的内部。催化氧化炉筒体1上部外部一侧设有手孔N3，方便进行人工操作。另一侧设有测压口N4和上部测温口N5，在入口端分别设置有压力检测装置和温度检测装置，以便随时掌握尾气在炉内的情况。

催化氧化炉筒体1中部的内部设有催化剂加热器3，外部设有两个加热口，分别为加热口一N6和加热口二N7，两个加热口连接有加热管道6，加热管道6一直从催化氧化炉筒体1外部延伸至内部，并为催化剂加热器3供热。催化剂加热器3可以设置为水蒸气加热器，原料易于取得且能够节省能源。操作时，水蒸气从加热口一N6和加热口二N7进入加热管道6，在对催化剂加热器3供热的同时还能对通过管道的尾气进行预加热。另外，催化剂加热器3也可以设置为电热丝加热。

催化氧化炉筒体1下部的内部设有催化剂承载床2，催化剂承载床2上铺设有催化剂床层。催化剂承载床2设置为网状，可有效承载和分散催化剂的散装堆填，增加催化剂与尾气的接触面，提高催化氧化的效率。同时，在另外可实行的实施方式中，催化剂承载床2床层处还可以安装热电偶温度传感，当催化剂承载床2温度升高达到预设温度时，催化剂加热器3将自动关闭。催化剂加热器3根据温度的自控有效解决了多聚甲醛尾气低温贫气的预热及反应引发的问题，并且控制了因催化剂超温引起的催化剂烧结现象。

催化氧化炉筒体1下部的外部一侧设有下部测温口N8，可以随时监测即将排出的气体温度，便于随时调节催化剂加热器3的温度，防止气体过热引发的一系列问题。催化氧化炉筒体1的底部设有出气口2，出气口2内部设有锥面，锥面的锥度设置成60℃。该角度可以防止水蒸气过热倒流，引发湍流堵塞出气口。

因为多聚甲醛生产过程中低氧、低温且含有甲醛、甲醇、水、颗粒物等的混合型贫气来之装置的各个工序，需要进行充分的混合分散，本实用新型提供了一种双层错位筛孔式分布器。如图3-4所示，尾气入炉分布器4包括双层分布板和固定支架，两块分布板大小形状一致且均布满筛孔。第一分布板401与第二分布板402通过螺栓连接，二者对齐安装。两块分布板对齐时，第一分布板401与第二分布板402上的筛孔位置不对应，错位设置，可以充分将尾气分散开。优选的，筛孔的直径可以设置为10㎜，相邻两个筛孔中心间距设置为20㎜，有效提高了气体分散、传热传质的能力。

本实用新型的使用步骤如下：1、将尾气通过进气口N1通入催化氧化炉筒体1，经过尾气入炉分布器4充分的混合分散后，经过加热管道6进行一部分预加热，进入到铺设在催化剂承载床2上的催化氧化炉床层中，在这个过程中可以随时从测压口N4和上部测温口N5监测到进入气体的压力和温度；2、即使通过预加热，温度也未达到预设温度的低温混合型贫气进入到催化剂床层，气体被催化剂加热器3加热到催化氧化的引发温度。该催化氧化为放热反应，达到反应温度后，加热器可通过温度监测和自控条件停止加热，催化氧化反应因反应放热可持续运行，防止资源浪费；3、催化氧化后的气体在催化剂床层中充分的反应，反应后的高温气体将热量从催化剂床层中移走，高温气体通过下部测温口N8上预装的测温装置来监测反应后的气体温度，并及时调整催化剂加热器3温度，避免气体过热；4、合格的气体从出气口N2排出。

当然，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：包括催化氧化炉筒体和支撑脚，所述催化氧化炉筒体包括可拆分的催化氧化炉上筒体、催化氧化炉中筒体和催化氧化炉下筒体；

所述催化氧化炉上筒体顶部设置有进气口，所述进气口下端连接有尾气入炉分布器，所述尾气入炉分布器包括双层分布板，所述分布板上设置有若干筛孔，所述筛孔错位设置；

所述催化氧化炉中筒体内部设置有催化剂加热器，所述催化氧化炉下筒体内部设置有催化剂承载床，所述催化剂承载床上铺设有催化剂床层；

所述催化氧化炉下筒体底部设置有出气口，所述出气口设置为60°锥面。

2.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述分布板包括第一分布板和第二分布板，所述第一分布板与所述第二分布板形状相同，所述第二分布板通过螺栓对应连接在所述第一分布板下方，所述第二分布板上的筛孔与所述第一分布板上的筛孔错位设置。

3.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述筛孔直径为10㎜，相邻两个所述筛孔中心间距为20㎜。

4.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述催化剂承载床设置为网状。

5.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述催化氧化炉上筒体一侧设置有手孔，另一侧设置有测温口和测压口；所述催化氧化炉中筒体外部设置有两个加热口；所述催化氧化炉下筒体一侧另外设置有一测温口。

6.根据权利要求5所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述加热口连接有加热管道，所述加热管道延伸至所述催化氧化炉中筒体内部并为所述催化剂加热器供热，所述催化剂加热器填埋于所述催化剂床层内。

7.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述催化剂加热器设置为电热丝加热或水蒸气加热。

8.根据权利要求1所述的一种多聚甲醛尾气催化氧化炉设备，其特征在于：所述支撑脚设置于催化氧化炉中筒体外部，所述支撑脚为3个，每个所述支撑脚之间夹角为120°。

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