多级催化燃烧炉的制作方法

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种多级催化燃烧炉。

背景技术：

石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业在生产过程中会产生高浓度的有机废气，这些废气不仅会在大气中停留较长的时间，还会扩散和漂移到较远的地方，给环境带来严重的污染，且这些废气被人体吸入后会直接对人体的健康产生极大的危害，因此必须对这些有机废气进行处理以使废气达到净化后才可排放。目前，针对大风量、低浓度的有机废气多采用活性炭吸附联合脱附催化燃烧工艺处理。但该工艺存在以下问题：(1)处理效率低。当需要进行催化燃烧的有机废气浓度不高时，直接采用现有催化燃烧设备处理后的废气可满足环保配方标准，可一旦有机废气浓度较高时，直接采用现有催化燃烧设备处理后的废气就无法满足环保排放标准的要求。(2)催化燃烧设备中的催化剂使用寿命短。当对活性炭吸附设备进行高温脱附时，可在短时间内从活性炭吸附设备中脱附出大量、高浓度的有机废气，这些废气进入催化燃烧设备内会导致催化燃烧设备中的催化剂受到瞬间高温冲击，进而严重影响催化剂的使用寿命。(3)余热未回收再利用，造成资源浪费。上述问题严重阻碍了活性炭吸附联合脱附催化燃烧工艺在有机废气处理领域的应用，因此如何解决上述问题是环保企业亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多级催化燃烧炉，该多级催化燃烧炉可有效提高对高浓度有机废气的处理效率，同时还可保证催化剂的使用寿命，并对余热进行再利用，节能增效。

本实用新型采用的技术方案是：一种多级催化燃烧炉，用于净化企业生产过程中产生的有机废气，包括箱体，所述箱体两相对侧壁底部分别设有进气口和出气口，所述箱体内部自下向上依次布置预热室、加热室、一级催化燃烧室、一级换热室、二级催化燃烧室、二级换热室、及三级催化燃烧室，所述预热室内设有换热器，所述换热器的热媒输入端通过管道与三级催化燃烧室的输出端相连，热媒输出端经管道与出气口相连，所述换热器的冷媒输入端与进气口相连，冷媒输出端与加热室输入端相连；所述加热室内设有呈矩阵排布的加热器，且于所述加热室内还设置温度传感器，所述温度传感器通过安装在加热器上、用于启闭加热器的电磁阀与加热器自动连锁；于所述箱体顶部设置防爆口，所述防爆口与三级催化燃烧室输出端相连的管道相连通，且于所述防爆口设置防爆装置。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述防爆装置包括与防爆口相连的法兰，所述法兰的上方设有耐火箱；所述耐火箱的左右两侧分别固接有连接杆，并于连接杆下部套接弹簧，所述弹簧下端与连接杆下端相连，所述弹簧上端分别与法兰的左右两端下侧面相连。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述耐火箱的上端以及下端分别设有上支撑板和下支撑板，所述连接杆的上部穿过上支撑板并通过螺纹连接方式与上支撑板相连，所述下支撑板的下侧设有石棉板；且所述连接杆的下部穿过下支撑板及石棉板。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述一级催化燃烧室、二级催化燃烧室及三级催化燃烧室内均设有贵金属催化层。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述一级催化燃烧室、二级催化燃烧室及三级催化燃烧室内位于贵金属催化层下方还设有可拆卸的布气板。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述布气板由摞叠布置、且相互存有空隙的上布气板和下布气板构成，所述上布气板和下布气板上均设有布气孔，且布气孔数量相同，但上布气板与下布气板上的布气孔交错布置。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述一级换热室和二级换热室内均设有换热器。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述一级换热室和二级换热室内均设有温度传感器。

采用上述技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的多级催化燃烧炉，通过一级催化燃烧室、二级催化燃烧室及三级催化燃烧室配合，在处理高浓度废气时，可对高浓废气进行逐级降浓，如此在一级催化燃烧室内未反应的有机废气可继续在二级催化燃烧室及三级催化燃烧室内进行降解，有效提高了对有机废气的处理效率，同时，还可提高不同级别催化燃烧室内催化剂的使用率，可根据实际使用情况对不同级催化燃烧室内的催化剂进行更换，避免对催化剂的浪费，可有效节约企业生产成本；另外，一级换热室和二级换热室的设置，可及时对在不同级催化燃烧室内反应后携带大量热量的废气进行换热处理，从而将多余的热量用于生产或生活所需中，实现能源的循环利用，避免能源浪费，实现节能增效，降低设备能耗；将废气中多余热量回收，还可避免废气温度较高而影响催化剂的寿命。

本实用新型所述防爆装置的设置，可避免箱体内压力过大时发生爆炸危害，有效保证生产过程中的安全性。

本实用新型所述布气板可拆卸的固定于加热室内的设置，可便于对布气板进行装卸及维护。

本实用新型所述布气板由上布气板和下布气板构成的设置，可使进入左腔室内的有机废气更均匀的与吸附层接触，有机废气先经下布气板进行初次布气，随后进入下布气板与上布气板之间的间隙中后再经上布气板进行二次布气，且上布气板上的布气孔与下布气板上的布气孔交错布置，因而可使有机废气更均匀的在加热室内上升，使有机废气与贵金属金属催化层充分接触，从而提高贵金属催化层对有机废气的处理效率，且贵金属催化层也能被最大程度的利用。

本实用新型所述一级换热室和二级换热室内设置的换热器，可用于对催化燃烧后释放大量热量的废气进行换热处理，避免热量浪费，同时换出热量可加热水或气，热水或热气可用于生产或生活。

本实用新型所述一级换热室及二级换热室内设置的温度传感器，可实时监测一级换热室和二级换热室内的温度，从而控制一级换热室和二级换热室中换热器的冷源流量，有效保证废气温度可达到催化燃烧的温度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中a的放大图。

图中：1-箱体；2-进气口；3-出气口；4-预热室；41-换热器；5-加热室；51-加热器；6-一级催化氧化室；7-一级换热室；8-二级催化燃烧室；9-二级换热室；10-三级催化燃烧室；11-防爆口；12-防爆装置；121-法兰；122-耐火箱；123-连接杆；124-弹簧；125-上支撑板；126-下支撑板；127-石棉板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，该多级催化燃烧炉包括箱体1，所述箱体1两相对侧壁底部分别设有进气口2和出气口3，所述箱体1内部自下向上依次布置预热室4、加热室5、一级催化燃烧室6、一级换热室7、二级催化燃烧室8、二级换热室9、及三级催化燃烧室10，所述预热室4内设有换热器41，所述换热器41的热媒输入端通过管道与三级催化燃烧室10的输出端相连，热媒输出端经管道与出气口3相连，所述换热器41的冷媒输入端与进气口2相连，冷媒输出端与加热室5输入端相连。

本实用新型所述多级催化燃烧炉通过一级催化燃烧室6、二级催化燃烧室8及三级催化燃烧室10配合，在处理高浓度废气时，可对高浓废气进行逐级降浓，如此在一级催化燃烧室6内未反应的有机废气可继续在二级催化燃烧室8及三级催化燃烧室10内进行降解，有效提高了对有机废气的处理效率，同时，还可提高不同级别催化燃烧室内催化剂的使用率，可根据实际使用情况对不同级催化燃烧室内的催化剂进行更换，避免对催化剂的浪费，可有效节约企业生产成本；另外，一级换热室7和二级换热室9的设置，可及时对在不同级催化燃烧室内反应后携带大量热量的废气进行换热处理，从而将多余的热量用于生产或生活所需中，实现能源的循环利用，避免能源浪费，实现节能增效，降低设备能耗；将废气中多余热量回收，还可避免废气温度较高而影响催化剂的寿命。

所述加热室5内设有呈矩阵排布的加热器51，且于所述加热室5内还设置温度传感器，所述温度传感器通过安装在加热器51上、用于启闭加热器51的电磁阀与加热器51自动连锁。温度传感器可实时监测预热后的有机废气浓度是否能达到催化反应的条件，当预热后的有机废气温度达到催化反应时，电磁阀关闭以使加热器51不工作，而当预热后的有机废气温度达不到催化反应时，电磁阀打开以使加热器51开启并对有机废气进行加热处理，使有机废气温度达到催化反应的温度。

于所述箱体顶部设置防爆口11，所述防爆口11与三级催化燃烧室10输出端相连的管道相连通，且于所述防爆口11设置防爆装置12。防爆装置的设置，可避免箱体1内压力过大时发生爆炸危害，有效保证生产过程中的安全性。所述防爆装置12包括与防爆口11相连的法兰121，所述法兰121的上方设有耐火箱122；所述耐火箱122的左右两侧分别固接有连接杆123，并于连接杆123下部套接弹簧124，所述弹簧124下端与连接杆123下端相连，所述弹簧124上端分别与法兰121的左右两端下侧面相连。所述耐火箱122的上端以及下端还分别设有上支撑板125和下支撑板126，所述连接杆123的上部穿过上支撑板125并通过螺纹连接方式与上支撑板125相连，所述下支撑板126的下侧设有石棉板127；且所述连接杆123的下部穿过下支撑板126及石棉板127。当箱体1需要泄压时，压力迫使整个耐火箱122连同连接杆123向上运动，弹簧124压缩，当泄压完成后，弹簧124恢复原来长度，耐火箱122继续紧压着防爆口4，此时箱体1便可继续运行。

进一步的，所述一级催化燃烧室6、二级催化燃烧室8及三级催化燃烧室10内均设有贵金属催化层。且于所述一级催化燃烧室6、二级催化燃烧室8及三级催化燃烧室10内位于贵金属催化层下方还设有可拆卸的布气板，如此可便于对布气板进行装卸及维护。

所述布气板由摞叠布置、且相互存有空隙的上布气板和下布气板构成，所述上布气板和下布气板上均设有布气孔，且布气孔数量相同，但上布气板与下布气板上的布气孔交错布置。所述布气板由上布气板和下布气板构成的设置，可使进入左腔室内的有机废气更均匀的与吸附层接触，有机废气先经下布气板进行初次布气，随后进入下布气板与上布气板之间的间隙中后再经上布气板进行二次布气，且上布气板上的布气孔与下布气板上的布气孔交错布置，因而可使有机废气更均匀的在加热室内上升，使有机废气与贵金属金属催化层充分接触，从而提高贵金属催化层对有机废气的处理效率，且贵金属催化层也能被最大程度的利用。

另外，所述一级换热室7和二级换热室9内也均设有换热器。所述一级换热室7和二级换热室9内设置的换热器，可用于对催化燃烧后释放大量热量的废气进行换热处理，避免热量浪费，同时换出热量可加热水或气，热水或热气可用于生产或生活。

所述一级换热室7和二级换热室9内也均设有温度传感器。所述一级换热室7及二级换热室9内设置的温度传感器，可实时监测一级换热室7和二级换热室9内的温度，从而控制一级换热室7和二级换热室8中换热器的冷源流量，有效保证废气温度可达到催化燃烧的温度。

本实用新型的多级催化燃烧炉在使用时，有机废气先进去预热室4，经预热室4内换热器进行预热升温后进入加热室5，加热室5内的温度传感器实时监测有机废气温度，并根据监测的温度开启或关闭加热器51，以使有机废气的温度可到催化反应的条件；随后废气进去一级催化燃烧室6，在催化剂的作用下有机物进行分解，并释放大量的热量，因此催化燃烧后高温气体进入一级换热室7，并在一级换热室7内将热量传递出去，而降温后且仍可达到催化反应条件的未反应的有机废气进入二级催化燃烧室8继续进行被降解，并释放大量热量，因此在二级催化燃烧室8催化燃烧后的高温气体进入二级换热室9，并在二级换热室9内将热量传递出去，而在二级换热室9降温后且仍可达到催化反应条件的废气进入三级催化燃烧室10中，若该废气中还有未反应的有机物则继续在三级催化燃烧室10中继续进行催化反应，以使所有有机物被彻底分解，在三级催化燃烧室10中释放的热量随气体进入预热室1的换热器中以对未处理的废气进行预热处理，随后可达标排放的废气经出气口排出并排放。因此，本实用新型所述的多级催化燃烧炉不仅可有效提高对高浓度有机废气的处理效率，同时还可保证催化剂的使用寿命，并对余热进行再利用，节能增效。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除