CN219283357U - 一种再循环式VOCs催化氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种再循环式VOCs催化氧化装置，包括依次连通的废气进气管道、废气混合器、废气预热器、催化氧化装置、烟气循环管路和排气管路，催化氧化装置出口产生的高温烟气通过烟气循环管路接入废气预热器，高温烟气在废气预热器内放热后，一部分通过烟气循环管路回流至废气混合器，另一部分通过排气管路排至烟囱达标排放。本实用新型提供的再循环式VOCs催化氧化装置净化后的烟气可以再循环用于稀释未净化的废气，以满足废气排放指标。同时经过催化氧化后的烟气余热被充分利用，减少热能损失，降低了装置能耗和运行成本。本实用新型操作简单，VOCs废气处理效果好，减少了废气排放总量和污染物排放总量，具有很高的生态和环境效益。

Description

一种再循环式VOCs催化氧化装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，进一步地涉及一种再循环式VOCs催化氧化装置。

背景技术

VOCs(挥发性有机物，Volatile Organic Compounds)是四大大气污染物之一，严重危害人类健康和环境。

中国专利CN201521008466.2公开了一种处理VOCs废气的蓄热式催化直燃系统，其采用了烟气再循环至催化直燃装置入口，仅可利用烟气的余热加热VOCs废气，但当VOCs浓度高于25％LEL时，仍需配空气进行安全稀释。

中国专利CN202210642678.4公开了一种处理低浓度挥发性有机化合物排放气体的蓄热氧化装置，其采用烟气再循环至蓄热氧化装置入口，用烟气余热加热低浓度废气，以减少烟气带走的热量损失。但该专利并不能解决因安全需要需进行稀释的问题，且其采用二室蓄热式氧化，当废气风量大、浓度低时装置的运作能耗大。

实用新型内容

针对现有技术中因安全需求补充大量空气(氧气)稀释废气、装置热能损耗大的问题，本实用新型的目的在于提供一种再循环式VOCs催化氧化装置，该装置净化后的烟气可以再循环用于稀释未净化的废气，以满足废气排放指标。同时经过催化氧化后的烟气余热被充分利用，减少热能损失，降低了装置能耗和运行成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种再循环式VOCs催化氧化装置，包括依次连通的废气进气管道、废气混合器、废气预热器、催化氧化装置和烟气循环管路，所述催化氧化装置出口产生的高温烟气通过所述烟气循环管路接入所述废气预热器，高温烟气在所述废气预热器内放热后通过所述烟气循环管路回流至所述废气混合器。

在一些实施方式中，所述烟气循环管路上还设有余热回收装置，用于将经过所述废气预热器放热后的高温烟气的余热进一步回收利用。

在一些实施方式中，所述废气预热器和所述催化氧化装置之间还设有废气加热器，用于补充装置开工工况和废气浓度低工况时的废气升温所需的热量。

在一些实施方式中，所述余热回收装置还设有余热切除旁路，用于降低装置开工工况和废气浓度低工况时所述废气加热器的能耗。

在一些实施方式中，所述再循环式VOCs催化氧化装置还设有排气管路，所述排气管路与所述余热回收装置出口连接，经所述余热回收装置回收余热后的一部分烟气经所述烟气循环管路进入所述废气混合器，另一部分烟气经所述排气管路排放至外部环境。

在一些实施方式中，所述废气混合器和所述废气预热器之间还设有增压风机，用于对混合后的废气提供输送动力。

在一些实施方式中，所述废气混合器上还设有气体分析计量仪，用于检测废气与净化后的烟气的混合浓度。

与现有技术相比，本实用新型所提供的再循环式VOCs催化氧化装置具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设置废气混合器和烟气循环管路，将净化后的烟气用于稀释未净化的废气，不需额外补充用于降低废气浓度的空气，在保证燃烧安全的同时避免了排放浓度需要按3％基准氧折算的要求，减少了废气排放总量和污染物排放总量，具有很高的生态和环境效益；

2、本实用新型设置烟气再循环管路，催化氧化产生的净化后烟气在废气混合器中与未净化的废气混合，充分利用净化后烟气余热，减少了烟气排放量和排烟热损失；

3、本实用新型设置余热回收装置，对经过废气预热器后的高温烟气的余热进一步回收利用，最大程度地减少烟气带走的热量损失；

4、本实用新型提供的再循环式VOCs催化氧化装置开工工况可采用开工空气完全循环，减少了启炉时间和开工能耗；

5、本实用新型提供的再循环式VOCs催化氧化装置操作简单，VOCs废气处理效果好，装置能耗少，运行成本低。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为再循环式VOCs催化氧化装置的整体结构示意图。

附图标号说明：

1—废气混合器；2—增压风机；3—废气预热器；4—废气加热器；5—催化氧化装置；6—烟气循环管路；7—余热回收装置；8—排气管路。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参考说明书附图1，本实用新型所提供的一种再循环式VOCs催化氧化装置包括依次连通的废气进气管道、废气混合器1、废气预热器3、催化氧化装置5和烟气循环管路6，烟气循环管路6的进气口与催化氧化装置5的出口相连，烟气循环管路6的出气口经废气预热器3与废气混合器1连接，催化氧化装置5出口产生的高温烟气通过烟气循环管路6进入废气预热器3，在废气预热器3内与未净化废气进行间接换热，混合废气被加热至催化剂活性温度(约300～400℃)后进入催化氧化装置5，而换热后的烟气通过烟气循环管路6回流至废气混合器1。

在上述实施例中，参考说明书附图1，在废气预热器3和废气混合器1之间的烟气循环管路6上还设有余热回收装置7。当废气浓度较高时，废气氧化放热量高于装置耗热量，产生的高温烟气在废气预热器3换热后可在余热回收装置7中进一步释放热量，回收的烟气余热可以用于生成蒸汽或者采暖供热。

优选的，参考说明书附图1，废气预热器3和催化氧化装置5之间还设有废气加热器4，在装置开工工况和废气浓度低工况时，废气温度达不到催化剂活性温度，废气可以在废气加热器4中进一步加热，直到废气温度达到催化剂活性温度。

在上述实施例中，余热回收装置7还设有余热切除旁路，用于降低装置开工工况和废气浓度低工况时废气加热器4的能耗。当装置开工工况和废气浓度低工况时，废气氧化放热量低于装置耗热量，可通过开启余热切除旁路，关闭余热回收装置7，减少废气加热器4补充的热量，降低能耗。

在上述实施例中，参考说明书附图1，再循环式VOCs催化氧化装置还设有排气管路8，排气管路8与余热回收装置7出口连接，经余热回收装置7回收余热后的一部分烟气经烟气循环管路6进入所述废气混合器，另一部分烟气经排气管路8排放至外部环境。

在一个实施例中，参考说明书附图1，废气混合器1和废气预热器3之间还设有增压风机2，用于对混合后的废气提供输送动力，克服后续废气预热器3、废气加热器4、催化氧化装置5和余热回收装置7的阻力。

在一个实施例中，废气混合器1上还设有气体分析计量仪，用于检测废气与净化后的烟气的混合浓度，确保混合废气中VOCs的浓度低于爆炸下限25％，保证废气输送和处置的安全。

以上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，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 (7)

1.一种再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

包括依次连通的废气进气管道、废气混合器、废气预热器、催化氧化装置和烟气循环管路，所述催化氧化装置出口产生的高温烟气通过所述烟气循环管路接入所述废气预热器，高温烟气在所述废气预热器内放热后通过所述烟气循环管路回流至所述废气混合器。

2.根据权利要求1所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述烟气循环管路上还设有余热回收装置，用于将经过所述废气预热器放热后的高温烟气的余热进一步回收利用。

3.根据权利要求2所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述废气预热器和所述催化氧化装置之间还设有废气加热器，用于补充装置开工工况和废气浓度低工况时的废气升温所需的热量。

4.根据权利要求3所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述余热回收装置还设有余热切除旁路，用于降低装置开工工况和废气浓度低工况时所述废气加热器的能耗。

5.根据权利要求2所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述再循环式VOCs催化氧化装置还设有排气管路，所述排气管路与所述余热回收装置出口连接，经所述余热回收装置回收余热后的一部分烟气经所述烟气循环管路进入所述废气混合器，另一部分烟气经所述排气管路排放至外部环境。

6.根据权利要求1所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述废气混合器和所述废气预热器之间还设有增压风机，用于对混合后的废气提供输送动力。

7.根据权利要求1所述的再循环式VOCs催化氧化装置，其特征在于，

所述废气混合器上还设有气体分析计量仪，用于检测废气与净化后的烟气的混合浓度。

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