第三蓄热室8。高温气流将热量传递给第三蓄热室8内的蓄热体层10和催化还原剂层4。还原物由第三蓄热室8内的还原物喷嘴52喷入第三蓄热室8，还原物在流过催化还原剂层4时将NOx还原为Ns。最后，气体通过第三蓄热室8下的排气阀21排出。从外界引入的气体通过第一蓄热室6下的反吹阀31吹入第一蓄热室6。
[0021]第三阶段与第一阶段和第二阶段的流程相同，但阀门的开闭不同，即第三蓄热室8下的进气阀11、第一蓄热室6下的排气阀21、第一蓄热室6内的还原物管道阀51和第二蓄热室7下的反吹阀31打开，其它阀门关闭。含有VOCs的废气通过第三蓄热室8内的蓄热体层1和催化还原剂层4时吸收热量。VOCs在氧化室9中被分解。从氧化室9中流出的高温气流流入第一蓄热室6，并将热量传递给第一蓄热室6中的蓄热体层10和催化还原剂层4，还原物由第一蓄热室6内的还原物喷嘴52喷入，在流过催化还原剂层4时将NOx还原为Ns。最后气体通过第一蓄热室6下的排气阀21排出。从外界引入的气体通过第二蓄热室7的反吹阀31进入第二蓄热室7。
[0022]此为本发明的一个工作周期，随着此周期的反复进行，废气中的VOCs不断被氧化分解，氧化室9中产生的NOx也在还原物和催化还原剂层4的作用下成为无害的Ns。随着三个蓄热室的周期性切换，VOCs氧化释放的热量高效利用，从而使本装置的热回收效率达到90%以上。
[0023]本实施例在每一个蓄热室内安装催化还原剂层和还原物喷嘴，虽然增加了装置高度，但是却节省了在RTO后安装一套烟气脱硝装置的占地，简化了系统。选择性催化还原脱硝(SCR)是现有的脱硝效率最高的方法，但其还原催化剂需要在较高的温度区间才能高效脱硝。RTO的排气温度在100°C左右，不在这个温度区间内，但RTO的蓄热室中却存在这个温度区间。通过设计，将SCR的催化还原剂层置于符合这个温度区间的高度内，并在排气阶段通过还原物喷嘴喷入还原物，则可以进行烟气脱硝。因此通过有机结合，在一个装置内可以同时高效分解VOCs并处理NOx。在减小占地面积的同时，也减小了系统阻力。其组成、结构合理，制造和运行费用低，占地面积小，节能效果好，能同时高效处理VOCs和NOx，是一种理想的蓄热式氧化装置。
[0024]实施例2:
从图2中可以看出，一种催化脱硝的蓄热式氧化装置，其包括第一蓄热室6，第二蓄热室7和氧化室9，氧化室9固定安装在上述两个蓄热室的顶部，氧化室9上设有燃烧器91和防爆门92，防爆门92在爆炸时起到泄压作用。每一蓄热室内部安装有蓄热体层10，每一蓄热室下方固定连接进气管道I和排气管道2。具体是:所述进气管道I分成两条分管道，分别连接蓄热室6、蓄热室7，并通过进气阀11分别控制含有VOCs的废气进入;排气管道2也分别通过排气阀21控制气体流出。
[0025]本实施例的特点是:所述每一蓄热室内还安装有催化还原剂层4和还原物喷嘴52，所述还原物喷嘴52与液态还原物管道5连接，装在催化还原剂层4上方，向催化还原剂层4喷射还原物，所述液态还原物管道5上装有阀门51。液态还原物管道5内流动的还原物为氨水、液氨或者尿素，通过还原物管道阀51分别控制还原物流动，通过还原物喷嘴52将还原物分别喷入对应蓄热室。
[0026]所述蓄热体内的催化还原剂层4填满每个蓄热室的水平截面。催化还原剂层4有一至三个，催化还原剂层4的总厚度为蓄热室高度的5%_25%。催化还原剂层4下方有一到十个蓄热体层10;催化还原剂层4上方有一个催化氧化剂层12。催化氧化剂层12的作用是催化氧化废气中的VOCs，因此这种装置氧化室9的温度比实施例1的温度低很多，可以节省燃料。
[0027]所述还原物喷嘴52在每个蓄热室内的数量相同，均有一到五个，它们装在催化还原剂层4的上方，向催化还原剂层4喷射液态还原物。
[0028]本实施例在处理含有VOCs的废气时，蓄热室也周期性切换，每个周期分为两个阶段:
第一阶段:第一蓄热室6下的进气阀11、第二蓄热室7下的排气阀21和第二蓄热室7内的还原物管道阀51打开，其它阀门关闭JOCs在流经第一蓄热室6和氧化室9时被加热，在流入第二个蓄热室7内的催化氧化剂层12时，VOCs被催化氧化为无毒无害的物质;在流入第二个蓄热室7内的催化还原剂层4时，NOx与还原物喷嘴52喷出的还原物反应，被处理为N2。
[0029]第二阶段:第二蓄热室7下的进气阀11、第一蓄热室6下的排气阀21和第一蓄热室6内还原物管道阀51打开，其它阀门关闭。
[0030]其余与实施例1相同。
[0031]本实施例在每一个蓄热室内安装催化还原剂层和还原物喷嘴，虽然增加了装置高度，但是却节省了在RTO后安装一套烟气脱硝装置的占地，简化了系统。选择性催化还原脱硝(SCR)是现有的脱硝效率最高的方法，但其还原催化剂需要较高的温度区间才能高效脱硝。RTO的排气温度在100°C左右，不在这个温度区间内，但RTO的蓄热室中却存在这个温度区间。通过设计，将SCR的催化还原剂层置于符合这个温度区间的高度内，并在排气阶段通过还原物喷嘴喷入还原物，则可以进行烟气脱硝。因此通过有机结合，在一个装置内可以同时高效分解VOCs并处理NOx。在减小占地面积的同时，也减小了系统阻力。其组成、结构合理，制造和运行费用低，占地面积小，节能效果好，能同时高效处理VOCs和NOx，是一种理想的蓄热式氧化装置。
【主权项】
1.一种催化脱硝的蓄热式氧化装置，其包括蓄热室和氧化室，氧化室固定安装在若干个蓄热室顶部，氧化室上设有燃烧器和防爆门，每一蓄热室内部安装有蓄热体层，下方固定连接进气管道和排气管道及进气阀和排气阀，其特征在于:所述每一蓄热室内还安装有催化还原剂层和还原物喷嘴，所述还原物喷嘴与液态还原物管道连接，装在催化还原剂层上方，向催化还原剂层喷射还原物，所述液态还原物管道上装有阀门。2.根据权利要求1所述的催化脱硝的蓄热式氧化装置，其特征在于:所述蓄热室的数量为2-9个，蓄热室内空室速度范围:1-2.5m/s。3.根据权利要求1或2所述的催化脱硝的蓄热式氧化装置，其特征在于:所述所述蓄热室的数量为3-9个，每一个蓄热室下方还连接有反吹管道，反吹管道上装有反吹阀。4.根据权利要求1所述的催化脱硝的蓄热式氧化装置，其特征在于:所述催化还原剂层安装在蓄热室内蓄热体层之间，并填满每个蓄热室的水平截面，催化还原剂层有1-3个，催化还原剂层的总厚度为蓄热室高度的5%-25%。5.根据权利要求4所述的催化脱硝的蓄热式氧化装置，其特征在于:所述催化还原剂层下方有1-10个蓄热体层，催化还原剂层上方有1-4个蓄热体层或I个催化氧化剂层。6.根据权利要求1所述的催化脱硝的蓄热式氧化装置，其特征在于:所述每个蓄热室内的还原物喷嘴有1-5个。
【专利摘要】本发明涉及一种催化脱硝的蓄热式氧化装置，其包括蓄热室和氧化室，氧化室固定安装在若干个蓄热室顶部，氧化室上设有燃烧器和防爆门，每一蓄热室内部安装有蓄热体层，下方固定连接进气管道和排气管道及进气阀和排气阀，所述每一蓄热室内还安装有催化还原剂层和还原物喷嘴，所述还原物喷嘴与液态还原物管道连接，装在催化还原剂层上方，向催化还原剂层喷射还原物，所述液态还原物管道上装有阀门。本发明组成、结构合理，制造和运行费用低，占地面积小，节能效果好，能同时高效处理VOCs和NOx，是一种理想的蓄热式氧化装置。
【IPC分类】B01D53/56, F23G7/06, B01D53/78, B01D53/72, B01D53/86
【公开号】CN105536521
【申请号】CN201610017179
【发明人】郝晓文, 王姣
【申请人】哈尔滨工业大学（威海）
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月12日