一种高效VOCs催化氧化燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及环保技术领域，具体地说是一种能够解决不同浓度(特别是高浓度) 废气进入催化氧化燃烧装置时氧含量不够导致废气不能充分氧化分解、以及高浓度废气在催化氧化过程中释放大量热能时不能有效控制催化温度在250-300℃之间的高效VOCs 催化氧化燃烧装置。

背景技术：

现有的催化氧化燃烧装置一般包括催化风机、电加热室、换热器、催化氧化室(催化剂)、阻火器、管道、泄爆口。采用现有催化氧化工艺是将中高浓度有机废气直接引入催化氧化燃烧装置，在开始阶段需通过电加热器将其温度升高至反应需要的温度，废气在催化氧化室中的催化剂作用下发生氧化放热反应生成无害的H2O和CO2，分解后释放出的热量通过热交换器加热进入催化床的有机废气，当有机废气的浓度达到一定的浓度时，放热和热交换所需要热量达到平衡，无需电加热，通过自身平衡即可处理掉高浓度有机废气。现有VOCs催化氧化工艺对耗氧量及温度有特定要求，即因此进入催化氧化燃烧装置的废气氧含量不够以及催化温度不可控对装置的性能会产生很大影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够解决不同浓度(特别是高浓度)废气进入催化氧化燃烧装置时氧含量不够导致废气不能充分氧化分解、以及高浓度废气在催化氧化过程中释放大量热能时不能有效控制催化温度在250-300℃之间的高效VOCs催化氧化燃烧装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种高效VOCs催化氧化燃烧装置，包括废气进管、阻火器、催化风机、换热器、电加热器、催化氧化室和出风管道，其特征在于：所述阻火器和催化风机之间的废气进管与带有新风调节阀的新风管相连通，且在出风管道上设有催化出口调节阀，所述的新风调节阀和催化氧化室中的催化氧含量传感器联锁并皆与PLC控制器相连接、所述的催化出口调节阀和催化氧化室中的温度传感器联锁并皆与PLC控制器相连接。

所述的催化氧含量传感器设置在催化氧化室的催化剂填床的下侧。

所述的温度传感器设置在催化氧化室的上部并位于催化剂填床的上侧。

所述新风调节阀的开度能够在0-90°范围内调节；所述催化出口调节阀的开度能够在0-90°范围内调节。

所述的电加热器处成对设置第一预热传感器和第二预热传感器，且第一预热传感器和第二预热传感器分别与PLC控制器相连接。

所述的PLC控制器通过可控硅对电加热器进行功率控制，所述电加热器的功率能够在0-100％范围内调节。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过新风调节阀和催化氧含量传感器、催化出口调节阀和温度传感器的设置，并皆通过PLC控制器进行联锁，解决了不同浓度(特别是高浓度)废气进入催化氧化燃烧装置时氧含量不够导致废气不能充分氧化分解的问题、以及高浓度废气在催化氧化过程中释放大量热能时不能有效控制催化温度在250-300℃之间的问题，保证氧含量的充足，提升了氧化性使得净化率得到提高，保持催化温度的恒定，从而起到节能作用，确保VOCs有氧高效催化；通过温度传感器、氧含量传感器与阀门之间的联锁控制，保持催化氧化室温度在250-300℃之间，从而有效延长催化剂寿命，避免较高温差对催化剂活性的影响；该装置能够应用于高温、中高浓度、连续性产生的有机废气的催化氧化分解。

附图说明

附图1是本实用新型的高效VOCs催化氧化燃烧装置的原理图；

附图2是本实用新型的高效VOCs催化氧化燃烧装置的控制逻辑图。

其中：1—废气进管；2—阻火器；3—催化风机；4—换热器；5—电加热器；6—催化氧化室；7—出风管道；8—新风调节阀；9—新风管；10—催化出口调节阀；11—催化氧含量传感器；12—PLC控制器；13—温度传感器；14—第一预热传感器；15—第二预热传感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示：一种高效VOCs催化氧化燃烧装置，包括废气进管1、阻火器2、催化风机3、换热器4、电加热器5、催化氧化室6和出风管道7，在阻火器2和催化风机 3之间的废气进管1与带有新风调节阀8的新风管9相连通，且在出风管道7上设有催化出口调节阀10，新风调节阀8和催化氧化室6中的催化氧含量传感器11联锁并皆与 PLC控制器12相连接、催化出口调节阀10和催化氧化室6中的温度传感器13联锁并皆与PLC控制器12相连接；催化氧含量传感器11设置在催化氧化室6的催化剂填床的下侧且温度传感器13设置在催化氧化室6的上部并位于催化剂填床的上侧，通过PLC控制器12的联锁控制，新风调节阀8的开度能够在0-90°范围内调节，催化出口调节阀 10的开度能够在0-90°范围内调节。

在上述装置中，电加热器5处成对设置第一预热传感器14和第二预热传感器15，且第一预热传感器14和第二预热传感器15分别与PLC控制器12相连接，PLC控制器 12通过可控硅对电加热器5进行功率控制，使得电加热器5的功率能够在0-100％范围内调节。

结合图1及图2该高效VOCs催化氧化工艺说明为：中高浓度废气源通过催化风机3 的作用经阻火器2进入换热器4升温，再通过电加热器5预热至250℃以上(电加热器 5设两个温度传感器与PLC控制器12相连接，并取平均值通过PID调节电加热器5的电加热功率)，最后到达催化氧化室6催化氧化，催化氧化室6设催化氧含量传感器11与新风调节阀8(氧含量越高新风调节阀8越趋近完全关闭，氧含量越低新风调节阀8越趋近完全打开)联锁，以此保证有氧高效催化氧化，VOCs完全氧化后再经过换热器4 将热量释放后净化排放。催化氧化室6设温度传感器13与催化出口调节阀10(催化氧化温度越高催化出口调节阀10越趋近完全打开，催化氧化温度越低催化出口调节阀10 越趋近完全关闭)联锁，以此保证催化氧化温度控制在250-300℃之间。

该装置适合处理高温、高浓度、连续性产生的有机废气，整个运行过程中实现全自动化PLC控制，方便、可靠，系统安全设施完善，配有阻火器、泄爆口，运行时出现的异常情况将报警并自动停机。催化氧化法已成为净化高浓度有机废气的有效手段，特别适宜处理喷涂、油墨印刷等在烘干过程中排出的高浓度有机废气。

本实用新型通过新风调节阀8和催化氧含量传感器11、催化出口调节阀10和温度传感器13的设置，并皆通过PLC控制器12进行联锁，解决了不同浓度(特别是高浓度) 废气进入催化氧化燃烧装置时氧含量不够导致废气不能充分氧化分解的问题、以及高浓度废气在催化氧化过程中释放大量热能时不能有效控制催化温度在250-300℃之间的问题，保证氧含量的充足，提升了氧化性使得净化率得到提高，保持催化温度的恒定，从而起到节能作用，确保VOCs有氧高效催化；通过温度传感器、氧含量传感器与阀门之间的联锁控制，保持催化氧化室温度在250-300℃之间，从而有效延长催化剂寿命，避免较高温差对催化剂活性的影响；该装置能够应用于高温、中高浓度、连续性产生的有机废气的催化氧化分解。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。