本实用新型专利技术公开了一种节能催化燃烧废气净化装置，主要包括：废气抽入单元、筒体、换热单元、催化燃烧单元、压力保护单元。本实用新型专利技术的换热单元将废气换热管道与高温尾气换热管道设计为双螺旋结构并固定于换热油腔内，换热单元具有良好的储热和换热能力，辅助电加热器根据有机废气的预热温度灵活调整工作功率。催化燃烧单元设有第一催化燃烧床和第二催化燃烧床，将催化燃烧单元分为低活化能催化区和高活化能催化区，实现二次自供热。催化燃烧单元底部设有多孔式布风底盘可避免催化燃烧床的回火问题，第二催化燃烧室顶部与泄爆片、液封泄压水罐连通，避免催化燃烧单元超压爆炸问题。本实用新型专利技术具有节能高效、工作稳定、废气净化彻底的优点。化彻底的优点。化彻底的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种节能催化燃烧废气净化装置
[0001]本技术涉及废气净化
，具体涉及一种节能催化燃烧废气净化装置。
技术介绍
[0002]在石化、炼焦、涂装、印刷等行业的废气排放加剧了日益严峻的大气环境问题，当环境废气达到一定浓度时，人们会出现头痛、恶心、抽搐、昏迷等情况，长时间处于高浓度废气中将对人的肝脏、大脑和神经系统等造成严重损伤。中小型涂装、印刷等行业的废气主要成分是挥发性有机化合物，例如烷烃类、芳香烃类、酯类、醛类、酮类等，具有浓度低、组分复杂、起燃温度差异大的特点，目前主要的废气处理方式有：活性炭吸附技术、光催化氧化技术、直接燃烧技术、催化燃烧技术等。其中催化燃烧技术通过催化剂作用可降低有机废气的活化能，将起燃温度降低到200℃至400℃，节约能源消耗，并能显著减少热力型NO
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的生成，催化燃烧技术也因其节能、高效的优点而被广泛应用。
[0003]现有催化燃烧废气净化装置为了减少能耗，通常采用传统列管换热器、双蓄热体等方式对排放的高温尾气加以利用，在实际应用中存在换热稳定性不足、结构复杂、生产连续性不足等问题。另一方面，传统催化燃烧废气净化装置通常采用单组催化燃烧床，在处理多组分、活化能差异大的废气源时存在催化起燃所需温度高、二次污染排放等问题。中国专利CN201610741593.6《切换浓缩式蓄热催化燃烧有机废气处理系统》，设计了两组吸附模块装置，利用换向阀实现两个吸附模块蓄热、吸附的交替工作，较好的实现了尾气连续性蓄热回收，废气预热稳定性良好，而换向阀在切换工作模式时易引起管道脉冲振动及管道残留废气逃逸问题，也提高了设备成本及系统复杂性。中国专利CN200910105133.4《一种漆包机合理分配催化燃烧热能的方法和设备》利用外部热交换器较好的实现了余热的利用，而其他场景应用工况有机废气源存在成分、排放量和浓度等工况参数的波动，传统换热器的蓄热能力不足，其在波动工况下不能很好的将废气预热至催化燃烧温度，需辅助电加热器频繁介入，且二级催化室位于热交换器之后不利于高活化能组分的催化燃烧，存在二次污染物排放的风险。
技术实现思路
：
[0004]本技术目的在于克服上述
技术介绍
中提出的问题，提供一种节能催化燃烧废气净化装置。
[0005]本技术采用了如下技术方案：
[0006]一种节能催化燃烧废气净化装置，包括废气引入单元、筒体、换热单元、催化燃烧单元、压力保护单元。所述筒体内部设有第一腔体、第二腔体、第三腔体；所述第一腔体位于所述筒体的中心位置，第一腔体为圆柱体空腔结构；所述第一腔体外部为第二腔体，所述第二腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第一腔体和第二腔体之间设有隔热层；所述第二腔体外部为第三腔体，所述第三腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第二腔体与第三腔体之间为导热壁面，所述筒体外壁面有保温层。
[0007]所述催化燃烧单元位于所述筒体的第一腔体内，所述催化燃烧单元包含：布风底盘、辅助加热室、第一催化燃烧床、第一燃烧室、第二催化燃烧床、第二燃烧室；所述布风底盘包含布风底盘进风口、布风板、布风底盘出风口，所述布风底盘出风口并与第一腔体的底部连通；所述第一催化燃烧床位于第一腔体的中部，所述第二催化燃烧床位于第一腔体的上部；所述辅助加热室位于第一催化燃烧床与布风底盘之间，辅助加热室内设有辅助加热器及辅助加热室温度传感器，将有机废气加热至催化起燃温度；所述第一燃烧室位于第一催化燃烧床与第二催化燃烧床之间，第一燃烧室内设有第一燃烧室温度传感器及第一燃烧室压力传感器；所述第二燃烧室位于第二催化燃烧床上部，第二燃烧室内设有第二燃烧室温度传感器及第二燃烧室压力传感器；所述筒体顶部设有换热通道、压力保护通道、排空通道，第二燃烧室通过换热通道与换热单元连通，换热通道设有换热流量阀，第二燃烧室通过压力保护通道与压力保护单元连通。
[0008]所述换热单元包含废气换热管道、高温尾气换热管道、导热油腔、蓄热腔；所述导热油腔位于所述筒体的第三腔体，导热油腔内装有导热介质；所述蓄热腔位于所述筒体的第二环形腔体内，蓄热腔内装有块状或蜂窝状的蓄热体；所述废气换热管道和所述高温尾气换热管道以双螺旋管道结构固定于导热油腔内部；所述废气换热管道上部设有废气换热管道进口，该废气换热管道进口与所述废气引入单元连通，所述废气换热管道下部设有废气换热管道出口，该废气换热管道出口与所述布风底盘进气口连通；所述高温尾气换热管道上部设有高温尾气换热管道进口，高温尾气换热管道进口与所述第二燃烧室的上部连通，所述高温尾气换热管道下部设有高温尾气换热管道出口，高温尾气换热管道出口与所述蓄热腔体的下部连通；所述蓄热腔体上部设有排空口，将低温尾气引出，所述筒体顶部的排空通道与排空口连通，排空通道设有排空流量阀；
[0009]所述压力保护单元包含泄爆片、液封泄压管、液封泄压水罐，所述泄爆片与第二燃烧室通过压力保护通道连通；所述液封泄压管包含第一端、第二端，所述液封泄压管的第一端通过压力保护通道与第二燃烧室上部连通，所述液封泄压管的第二端位于液封泄压水罐液面之下。
[0010]所述废气引入单元包含：废气引入口、配空风机、多效过滤装置、引风机、废气组分浓度传感器、废气引出口、管道；所述多效过滤装置的进口与废气引入口、配空风机连通；所述多效过滤装置的出口与引风机连通；所述引风机与所述废气引出口通过管道连通，该管道上设有引入废气温度传感器、引入废气组分浓度传感器。
[0011]进一步地，所述第一催化燃烧床装填有第一催化剂模块，所述第一催化剂模块包括蜂窝状堇青石载体以及涂覆所述载体表面的过渡金属氧化物涂层。
[0012]进一步地，所述第二催化燃烧床装填有第二催化剂模块，所述第二催化剂模块包括蜂窝状氧化铝载体以及涂覆所述载体表面的贵金属氧化物涂层。
[0013]进一步地，所述液封泄压管的第二端位于液封泄压水罐液面之下深度为20～80mm。
[0014]进一步地，所述导热腔体内的导热介质采用耐高温苯基硅油。
[0015]进一步地，所述蓄热腔的蓄热体采用块状或蜂窝状的莫来石。
[0016]进一步地，所述多效过滤装置由挡板过滤器、袋式中效过滤器和玻璃纤维过滤器组成。
[0017]与现有技术相比，本技术的有效益果如下：
[0018]1、本技术在将高温尾气换热管道、废气换热管道设计为双螺旋结构，并固定于导热油腔内，可对有机废气高效预热，正常运行过程中辅助电加热器不工作。利用蓄热体进一步回收低温尾气的余热，同时蓄热体和导热油具有良好的蓄热能力，因此本装置在余热利用效率及换热稳定性上优于传统换热器，具有节能高效、结构紧凑、缩减成本的优势。
[0019]2、本技术设有第一催化燃烧床和第二催化燃烧床，将催化燃烧单元分为低活化能催化区和高活化能催化区，低活化能废气组分在第一催化燃烧床完成氧化分解，其产生热量可将高活化能废气组分进一步加热至催化温度，提高有机废气在第二催化燃烧床的催化燃烧净化率，具有节能减排的益果。
[0020]3、本技术在废气引入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节能催化燃烧废气净化装置，包括废气引入单元、筒体、换热单元、催化燃烧单元、压力保护单元，其特征在于：1)所述筒体内部设有第一腔体、第二腔体、第三腔体；所述第一腔体位于所述筒体的中心位置，第一腔体为圆柱体空腔结构；所述第一腔体外部为第二腔体，所述第二腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第一腔体和第二腔体之间设有隔热夹层；所述第二腔体外部为第三腔体，所述第三腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第二腔体与第三腔体之间为导热壁面，所述筒体外壁面包覆有保温层；2)所述催化燃烧单元位于所述筒体的第一腔体内，所述催化燃烧单元包含：布风底盘、辅助加热室、第一催化燃烧床、第一燃烧室、第二催化燃烧床、第二燃烧室；所述布风底盘位于所述第一腔体内的底部，包含布风底盘进风口、布风板、布风底盘出风口，所述布风底盘进风口与所述换热单元连通，所述布风底盘出风口与辅助加热室连通；所述第一催化燃烧床位于第一腔体的中部，所述第二催化燃烧床位于第一腔体的上部；所述辅助加热室位于第一催化燃烧床与布风底盘之间，辅助加热室内设有辅助加热器及辅助加热室温度传感器，将有机废气加热至催化起燃温度；所述第一燃烧室位于第一催化燃烧床与第二催化燃烧床之间，第一燃烧室内设有第一燃烧室温度传感器及第一燃烧室压力传感器；所述第二燃烧室位于第二催化燃烧床上部，第二燃烧室内设有第二燃烧室温度传感器及第二燃烧室压力传感器；所述筒体顶部设有换热通道、压力保护通道、排空通道，第二燃烧室通过换热通道将高温尾气引出，所述换热通道上设有换热通道流量阀，第二燃烧室通过压力保护通道与压力保护单元连通；3)所述换热单元包含废气换热管道、高温尾气换热管道、导热油腔、蓄热腔；所述导热油腔位于所述筒体的第三腔体内，导热油腔内装有导热介质；所述蓄热腔位于所述筒体的第二环形腔体内，蓄热腔内装有块状或蜂窝状的蓄热体；所述废气换热管道与所述高温尾气换热管道为双螺旋管道结构并固定于导热油腔内部；所述废气换热管道上部设有废气换热管道进口，该废气换热管道进口与所述废气引入单元连通，所述废气换热管道下部设有废...
【专利技术属性】
技术研发人员：王芬，王婵婵，石建军，杨秀淼，赵雨涵，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：
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