本实用新型涉及一种燃烧装置技术领域，具体地说，特别涉及一种环保型催化燃烧装置。
背景技术：
挥发性有机物是常见的室内外空气中普遍存在的一类污染物。所谓挥发性有机物，英文名称为Volatile Organic Compounds(VOCs)，美国ASTM D3960-98标准将VOCs定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。1989年世界卫生组织(WHO)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义为，熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。VOCs主要成分大致可分为9类：芳香烃、饱和脂肪烃、不饱和脂肪烃/环烷烃、萜烯类、脂肪醇类、醛/酮类、脂肪酸类、脂类以及卤代烃类等，荷兰学者Edwards等2001年在对赫尔辛基居室和工作场所的有机污染物调查中共检测到了323种挥发性有机化合物。
VOCs的控制技术基本分为两大类。第一类是预防性措施，以更换设备、改进工艺技术、防止泄漏乃至消除VOCs排放为主。这是人们所期望的，但是以目前的技术水平，向环境中排放和泄露不同浓度的有机废气是不可避免的，这时就必须采用第二类技术。第二类技术为控制性措施，以末端治理为主。末端控制技术包含两类，第一类是非破坏性方法，即采用物理方法将VOCs回收；第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。常用的控制技术分为：回收技术和消除技术，其中，回收技术又分为吸附技术、吸收技术、冷凝技术和膜技术；消除技术又分为燃烧技术、光催化降解、生物降解和等离子体技术；而燃烧技术又细分为直接燃烧和催化燃烧。
目前，末端治理技术中，催化燃烧由于起燃温度低、去除率高，安全稳定、运行成本低等优点而得到推广应用。催化燃烧实际上为完全的催化氧化，即在催化剂作用下，使废气中的有害可燃组分完全氧化为二氧化碳和水等。由于绝大部分有机物均具有可燃烧性，因此催化燃烧法已成为净化含碳氢化合物废气的有效手段之一。又由于很大一部分有机化合物具有不同程度的恶臭，因此催化燃烧法也是消除恶臭气体的有效手段之一。与其他种类的燃烧法相比，催化燃烧法具有如下特点：催化燃烧为无火焰燃烧，安全性好；要求的燃烧温度低，大部分烃类和CO在300-450℃之间即可完成反应，故辅助燃料消耗少；对可燃组分浓度和热值限制较小。但是，为延长催化剂的使用寿命，不允许废气中含有 尘粒和雾滴。
常规催化燃烧技术中，在催化反应塔中只放置低温催化剂或只放置高温催化剂。只放置低温催化剂的反应器，VOCs经过第一层催化剂时被催化燃烧，气体温度上升会导致后面放置的催化剂高温烧结失活。而只放置高温催化剂的反应器，反应之前需将VOCs气体加热至较高的温度，因此能耗较大。而且，高温催化剂的反应温度为400℃左右，接近大部分VOCs的自燃温度，易引起爆炸。这样的处理效果有限、能耗较大，既不经济也不环保。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种环保型催化燃烧装置，其能很好地解决人工操作繁复的劳动，同时又能节约能源，降低污染，能够避免由于气体温度过高导致的催化剂高温烧结失活。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保型催化燃烧装置，包括空气管道、燃气管道、主燃气阀、点火阀、点火器、燃烧器、催化反应塔、低温催化剂层、紫外线传感器、高温催化剂层、热电偶传感器、零压阀和风机；所述空气管道与风机连接，所述燃气管道分别与主燃气阀和点火阀连接，所述风机与燃烧器连接，所述主燃气阀与零压阀连接，所述零压阀通过管路与燃烧器连接，所述点火阀通过管路与点火器连接，所述点火器和燃烧器都固定安装在催化反应塔内，所述低温催化剂层固定安装在催化反应塔内且低温催化剂层位于燃烧器的上方，所述高温催化剂层固定安装在催化反应塔内且高温催化剂层位于低温催化剂层的上方，所述催化反应塔上安装有紫外线传感器和热电偶传感器。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述空气管道直接与大气连通。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述点火器位于燃烧器的下方。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述风机采用变频电机驱动且风机上安装有变频器。
本实用新型的工作原理：变频器输出信号控制风机的旋转，空气风量由低速渐变为高速再逐渐变为低速，新鲜空气风吹过燃烧器，以保证催化燃烧反应塔内没有残留燃气的存在，保证点火过程的安全可靠。具体操作是变频器先起动，变频器频率从起动设定频率开始上升，达到一定频率后保持一定时间后再下降，完成起动前的吹扫。之后，发出点火信号，高压点火器工作，同时打开点火管道的阀门，小火点燃。通过紫外线传感器的检测到期小火点燃后，打开主燃气阀门。这时催化燃烧反应塔进行有焰燃烧，直到检测温度信号达到设定 的点火关闭温度，点火阀门关闭，完成点火过程，进入到燃烧调节阶段。到达低温催化剂层，在低温催化剂的作用下发生催化燃烧，去除约90％-95％的VOCs并释放热量使气体温度升至350～400℃。升温后的气体通过第二分布空腔重新分布均匀后，经过高温催化剂层时进一步被高温催化剂催化燃烧，去除剩余的VOCs。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型公开的一种环保型催化燃烧装置，通过低温催化剂层和高温催化剂层的同时设置，既可以避免VOCs经过第一层催化剂时被催化燃烧导致后面放置的催化剂高温烧结失活，又可以充分利用低温催化燃烧时产生的热量，无需再将VOCs气体加热至较高的温度，因此降低了能耗；采用变频器及零压阀器件，能很好地解决人工操作繁复的劳动，同时又能节约能源，降低污染。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1：空气管道，2：燃气管道，3：主燃气阀，4：点火阀，5：点火器，6：燃烧器，7：催化反应塔，8：低温催化剂层，9：紫外线传感器，10：高温催化剂层，11：热电偶传感器，12：零压阀，13：风机。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的一种环保型催化燃烧装置，包括空气管道1、燃气管道2、主燃气阀3、点火阀4、点火器5、燃烧器6、催化反应塔7、低温催化剂层8、紫外线传感器9、高温催化剂层10、热电偶传感器11、零压阀12和风机13；所述空气管道1 与风机13连接，所述燃气管道2分别与主燃气阀3和点火阀4连接，所述风机13与燃烧器6连接，所述主燃气阀3与零压阀12连接，所述零压阀12通过管路与燃烧器6连接，所述点火阀4通过管路与点火器5连接，所述点火器5和燃烧器6都固定安装在催化反应塔7内，所述低温催化剂层8固定安装在催化反应塔7内且低温催化剂层8位于燃烧器6的上方，所述高温催化剂层10固定安装在催化反应塔7内且高温催化剂层10位于低温催化剂层8的上方，所述催化反应塔7上安装有紫外线传感器9和热电偶传感器11。
优选的，所述空气管道1直接与大气连通。
优选的，所述点火器5位于燃烧器6的下方。
燃气－空气比的调节是通过零压阀实现的。当改变风机的空气风量时，燃/空比也能随之被改变，以达到催化燃烧器燃烧工作的要求。在起动时只要调节输出变频器的频率就能达到点火时要求的从有焰燃烧到催化燃烧的燃/空比的变化。
燃烧器停止时，首先将主燃气阀关断，然后，系统进行后吹扫，进行驱散残余燃气，并对燃烧盘进行强制风冷降温。经过一段时间之后，关闭风机，变频器停止工作，完成燃烧器停机过程。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。