一种带除尘及气体分布功能的催化燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种催化燃烧装置。

背景技术：

有机废气的种类繁多、组成复杂、浓度多样，因此，其治理具有较大难度。对含尘废气的处理，目前运用最多的就是先除尘再催化燃烧。催化燃烧可以在远低于直接燃烧温度条件下处理低浓度的挥发性有机物气体，具有净化效率高、无二次污染、催化燃烧产生的热量可回收利用的特点，是工业上处理挥发性有机物应用最有效的处理方法。

含尘废气在进入催化燃烧装置前需要除尘处理，目前废气除尘的设备主要有布袋除尘器、喷淋塔等，这些设备的通用特点就是占地面积大，且要消耗多余的公用工程物料，如布袋除尘器要消耗氮气，喷淋塔要消耗大量的循环水，产生的废水又要消耗能源来二次处理，不环保。

由于催化燃烧床的阻力很小，所以必须设计合理的气体分布装置，否则很容易引起入床气流的分布不均，从而引起一系列问题。现有的催化燃烧床自带的气体分布装置的分布效果不好或者干脆不带气体分布装置，导致气体进入催化剂时催化剂表面的浓度及速率不均匀，一般是床体中央的浓度及冲蚀速率大于周围的，从而导致中央的催化燃烧速率高于周围的，催化放热量的增大，很容易导致催化剂本体的温度过高，从而降低催化剂的寿命，如果温度高到催化剂的最高承受温度便会造成燃烧系统的紧急停车。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种带除尘及气体分布功能的催化燃烧装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种带除尘及气体分布功能的催化燃烧装置，包括气体除尘系统、催化燃烧装置，所述气体除尘系统包括含尘废气入口管道、两套除尘装置、除尘废气出口管道，所述除尘废气出口管道连接所述催化燃烧装置顶部的废气入口；

两套所述除尘装置的进气通道与所述含尘废气入口管道之间分别采用电磁阀连接，两套所述除尘装置的排气通道与所述除尘废气出口管道之间分别采用电磁阀连接，致使两套所述除尘装置形成并列设置的结构。

本实用新型使用时，先开启一套除尘装置所对应的两个电磁阀，关闭另一套除尘装置所对应的两个电磁阀，此时一套除尘装置处于运行状态，另一套处于备用状态。含尘废气经含尘废气管道进入除尘装置后，在除尘装置的作用下，含尘废气得到除尘，经除尘后的除尘废气进入催化燃烧装置顶部的废气入口进行催化燃烧。而与废气分离后的粉尘留在了除尘装置中，当一套除尘装置内的粉尘达到一定的界面时，关闭两个电磁阀，进行排除灰尘作业，同时打开另一套除尘装置对应的两个电磁阀，通过电磁阀切换实现另一套除尘装置工作，如此循环，便可实现入口气流的连续除尘。

所述除尘装置包括位于左侧的进气通道、位于右侧的排气通道、位于所述进气通道和所述排气通道之间下方的气固分离室、位于所述气固分离室下方的集灰仓、将所述进气通道、所述气固分离室、所述排气通道隔开的一组挡板组；

所述挡板组包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板由倾斜板和竖直板组成，所述倾斜板和竖直板的连接处形成一夹角结构，所述倾斜板位于所述进气通道的右侧，将所述进气通道与所述排气通道隔开，所述竖直板竖向设置，并向下沿深入到所述气固分离室中；

所述倾斜板的前后侧壁与所述进气通道的前后内壁固定，所述竖直板的前后侧壁与所述气固分离室的前后内壁固定；

所述第二挡板竖向设置，并位于所述倾斜板上方，所述第二挡板的顶面与所述进气通道的顶部内壁固定；

所述第三挡板竖向设置，并位于所述排气通道的左侧，所述第三挡板的底面与所述排气通道的底面内壁固定；本实用新型的除尘装置在挡板组的作用下，废气中的粉尘在通过进气通道时，在其右侧倾斜挡板的隔离下受阻，被迫从气流中分开，经第一挡板及内壁进入气固分离室，在气固分离室内含尘废气得到二次分离，除尘废气经竖直板的缝隙流出，经排气通道再流出。其中，第一挡板用于除去进气通道内中下部的粉尘，第二挡板用于除去进气通道内上部的粉尘，实现第一档除尘；气固分离室的气固分离作为第二档除尘；第三挡板用于除去气固分离室内气固经二次分离后被气流夹带的粉尘，作为第三档除尘。本实用新型通过上述三档除尘的方式，实现气体的连续化除尘，除尘效率高、除尘效果好。且上述设计，除尘装置的结构紧凑合理，更小型化。

所述倾斜板和所述竖直板之间的夹角可以是锐角，优选钝角。

所述倾斜板的顶部优选朝向左侧。

所述进气通道、所述排气通道、所述气固分离室形成的除尘腔优选采用T字形腔体。

所述气固分离室内设有纵截面为V字形的导流板，所述导流板的底部设有出尘口，所述出尘口连通下方的集灰仓。V字形可以更好的实现落料，将粉尘集中到集灰仓内。

所述集灰仓的下部为锥形结构，所述锥形结构的底部设有排渣阀。排渣阀用来清理集灰仓内的粉尘。

当气体中含尘较多，需要二次除尘时，可以将一套所述除尘装置的排气通道直接连接另一套所述除尘装置的进气通道。使用时，将含尘废气入口管道与一套除尘装置之间的电磁阀联通，另一套除尘装置与除尘废气出口管道之间的电磁阀联通，其他两个电磁阀关闭即可实现二次除尘目的。

所述催化燃烧装置由催化燃烧反应器、位于催化燃烧反应器内上部的气体分布器、位于气体分布器下方的催化剂床层组成。本实用新型的除尘废气从催化燃烧装置的顶部进入，经气体分布器均布后进入催化剂床层可以保证燃烧的稳定性，从而使催化温度在可控范围内，这样能有效保证催化剂的寿命，减少事故停车的次数。

所述气体分布器包括气体分布盘、导气管、气体挡板，所述气体分布盘与所述催化燃烧反应器的内壁焊接连接；

所述导气管设有至少两个，所述导气管均布在所述气体分布盘上，连通所述气体分布盘的上下两侧的气体；

每个所述导气管的下部均设有气体挡板，所述气体挡板与对应的导气管点焊连接。除完尘的废气进入催化燃烧装置后，被气体分布器内的多根在气体分布盘上均布相通的导气管导流进入下部的气体挡板，在气体挡板的作用下，气体又一次被均布，在导气管及导气挡板的双重作用下，废气被充分均布，以稳定均匀的速度进入催化剂床层催化燃烧。

所述气体挡板采用圆锥形结构，所述气体挡板的顶点位于下方。以便于废气在流到气体挡板时具有缓冲，实现更优的均布。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型能连续化除尘，除尘结构小型化，实现了降低进口尾气的含尘量，均布催化床层上的气体浓度从而提高尾气催化转换率，提高催化剂的寿命，减少紧急停车的次数，减少设备投资及设备占地面积。

附图说明

图1为本实用新型的一种整体结构示意图；

图2为本实用新型除尘装置的一种结构示意图；

图3为本实用新型气体分布器的部分结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，一种带除尘及气体分布功能的催化燃烧装置，包括气体除尘系统、催化燃烧装置，气体除尘系统包括含尘废气入口管道、两套除尘装置、除尘废气出口管道，除尘废气出口管道连接催化燃烧装置顶部的废气入口。

两套除尘装置分别为除尘装置5、除尘装置6，除尘装置5通过电磁阀1连接含尘废气入口管道，除尘装置5通过电磁阀2连接除尘废气出口管道。除尘装置6通过电磁阀3连接含尘废气入口管道，除尘装置6通过电磁阀4连接除尘废气出口管道。除尘装置5的排气通道直接连接除尘装置6的进气通道。

参照图2，除尘装置5、除尘装置6均包括如下结构：位于左侧的进气通道10、位于右侧的排气通道11、位于进气通道10和排气通道11之间下方的气固分离室15、位于气固分离室15下方的集灰仓16、将进气通道10、气固分离室15、排气通道11隔开的一组挡板组。进气通道10、排气通道11、气固分离室15形成的除尘腔优选采用T字形腔体。

挡板组包括第一挡板12、第二挡板13和第三挡板14，第一挡板12由倾斜板和竖直板组成，倾斜板和竖直板的连接处形成夹角结构，夹角可以是锐角，优选钝角。倾斜板的顶部可以朝向右侧，优选朝向左侧。倾斜板位于进气通道10的右侧，将进气通道10与排气通道11隔开，竖直板竖向设置，并向下沿深入到气固分离室15中。倾斜板的前后侧壁与进气通道10的前后内壁固定，竖直板的前后侧壁与气固分离室15的前后内壁固定。第二挡板13竖向设置，并位于倾斜板上方，第二挡板13的顶面与进气通道10的顶部内壁固定。第三挡板14竖向设置，并位于排气通道11的左侧，第三挡板14的底面与排气通道11的底面内壁固定。

气固分离室15内设有纵截面为V字形的导流板，导流板的底部设有出尘口，出尘口连通下方的集灰仓16。集灰仓16的下部为锥形结构，锥形结构的底部设有排渣阀17。

催化燃烧装置由催化燃烧反应器7、位于催化燃烧反应器7内上部的气体分布器8、位于气体分布器8下方的催化剂床层9组成。

参照图1、图3，气体分布器包括气体分布盘81、导气管82、气体挡板83，气体分布盘81与催化燃烧反应器7的内壁焊接连接。导气管82设有至少两个，导气管82均布在气体分布盘81上，连通气体分布盘81的上下两侧的气体。每个导气管82的下部均设有气体挡板83，气体挡板83与对应的导气管82点焊连接。气体挡板83采用圆锥形结构，气体挡板83的顶点位于下方。除完尘的废气进入催化燃烧装置后，被气体分布器8内的多根在气体分布盘81上均布相通的导气管82导流进入下部的气体挡板83，在气体挡板83的作用下，气体又一次被均布，在导气管82及导气挡板的双重作用下，废气被充分均布，以稳定均匀的速度进入催化剂床层催化燃烧。

本实用新型的具体实现过程如下：

开始除尘时，电磁阀1及电磁阀2开启，电磁阀3和电磁阀4关闭，此时除尘装置5处于运行状态，除尘装置6处于备用状态。含尘废气经进气通道10进入除尘装置5后，在第一挡板12、第二挡板13和第三挡板14作用下，废气中的粉尘受阻被迫从气流中分开经第一挡板12及器壁进入气固分离室15，在气固分离室15内含尘废气得到二次分离，除尘废气经各挡板的缝隙流出，流至催化燃烧装置7的气体分布器8内，在气体分布器8的作用下，入口气流经均布进入催化剂床层9进行催化燃烧。

其中，第一挡板12用于除去进气通道10内中下部的粉尘，第二挡板13用于除去进气通道10内上部的粉尘，实现第一档除尘；气固分离室15的气固分离作为第二档除尘；第三挡板14用于除去气固分离室15内气固经二次分离后被气流夹带的粉尘，作为第三档除尘。

而与废气分离后的粉尘进入集灰仓16。当除尘装置5内的粉尘达到一定的界面时，关闭电磁阀1、电磁阀2，进行排除灰尘作业。同时打开除尘装置6对应的电磁阀3、电磁阀4，通过电磁阀切换实现另一套除尘装置工作，如此循环，便可实现入口气流的连续除尘。

当气体中含尘较多，需要二次除尘时，可以将除尘装置5的排气通道直接连接除尘装置6的进气通道。使用时，将电磁阀1、电磁阀4打开，电磁阀2、电磁阀3关闭，实现二次除尘目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。