低耗快热型VOC催化燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及VOC催化燃烧装置技术领域，特别是指一种结构简单、使用方便的低耗快热型VOC催化燃烧装置。

背景技术：

随着有机化工产品在工业中的广泛应用，进入大气中的挥发性有机污染物(VOC)越来越多，主要是低沸点、易挥发的有机物。它们主要来源于石油化工行业所排放的废气，软包装印刷、农药、医药中间体、汽车喷涂、电子、机械、制鞋、合成革、合成纤维、塑料、造纸、油漆、涂料、陶瓷、采矿和纺织等诸多行业所排放的有机溶剂，这不但危害车间工人及周围人民群众的身体健康，造成大气环境的污染，而且造成资源的损失和浪费。挥发性有机物是形成Pm2.5的前体物，随着目前雾霾灾害天气的频繁发生、资源匮乏、经济竞争日益激烈，挥发性有机废气污染治理及相关行业的清洁生产实施势在必行。

现阶段，VOC处理技术工艺路线主要为吸附法和燃烧法，燃烧法是彻底的净化方法也是经典的工艺，包括直接燃烧和催化燃烧。其中催化燃烧因起燃点低、能耗低具有很大的技术优势。但大部分厂家做的催化燃烧炉的结构都较为复杂，能耗较高，运行费用偏高，不利于大面积推广使用。

技术实现要素：

本实用新型提出一种低耗快热型VOC催化燃烧装置，解决了现有催化燃烧技术装备结构复杂、能耗较高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：低耗快热型VOC催化燃烧装置，包括壳体，所述壳体的内部设有换热器、催化床及加热器，所述催化床与加热器均为多个并间隔布置，所述壳体的一侧设有进风通道，所述进风通道的下部设有进风口，所述壳体的上部设有出风口，自所述进风口进入的VOC气体首先经过所述换热器进行预热，然后经过所述催化床进行催化燃烧，最后再次经过所述换热器后自所述出风口排出。

作为一种优选的实施方式，所述催化床为多层平板型的泡沫陶瓷构成，所述泡沫陶瓷的外表面上涂覆有贵金属层或金属氧化物层，所述催化床上设有若干供所述VOC气体通过的透气孔。

作为一种优选的实施方式，所述进风通道内设有位于所述进风口处的阻火器，所述壳体上设有多个用于实时检测温度的温度传感器，所述进风通道上还设有泄爆阀。

作为一种优选的实施方式，所述壳体内设置有框架，所述催化床水平嵌入所述框架内，所述VOC气体垂直经过所述催化床，所述加热器呈并排布置的条状结构并与所述催化床间隔布置，所述加热器为碳纤维材质制作。

作为一种优选的实施方式，所述壳体的内部还设置有保温层。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：该VOC催化燃烧装置使用时，VOC气体自进风口进入后首先经过换热器，在吸收了换热器的热量后其温度得以提高，实现了催化燃烧之前的预热，大大提高了催化燃烧的效率。在经过催化床进行催化燃烧，产生大量的热量，之后再次经过换热器后，高温气体的热量被换热器所吸收，以便对后续进入的VOC气体进行预热，如此即实现了热量的重复利用，有效降低了设备的能耗，缩短了其预热时间。

本实用新型的催化床采用多层平板型的泡沫陶瓷首先使其具有较大的表面积，其外表面上涂覆的贵金属层或金属氧化物层能够提高VOC气体处理的效率，其次，其风阻较小、透过性好，气体能够很轻松的穿过催化床上的透气孔，而且其导热性好，可实现快速升温，能够被传导、辐射等方式进行加热，可以在1-5分钟内将温度提升至300℃以上。

在进风通道内设置位于进风口处的阻火器能够防止壳体内的火焰喷出，配合进风通道上的泄爆阀能够有效提高整个设备的安全系数，确保装置的安全运行。

在壳体内设置框架，并将催化床水平嵌入到框架内能够很方便地对催化床进行操作，碳纤维材质制作的加热器呈条状并且并排布置，能够保证加热的均匀和热量的高效吸收。

壳体内部设置的保温层能够有效避免壳体内的热量流失，避免对整个设备的能耗产生影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为该实施例的主视示意图；

图3为图2中A-A处的剖视示意图；

图4为该实施例的流程示意图；

图中：1-壳体；2-换热器；3-催化床；4-加热器；5-进风通道；6-进风口；7-出风口；8-阻火器；9-温度传感器；10-泄爆阀；11-框架；12-保温层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1、图2和图3所示，为本实用新型低耗快热型VOC催化燃烧装置的一种实施例，其首先包括一个壳体1，壳体1的内部设有换热器2、催化床3及加热器4，其中，换热器2为高效换热器，其主要作用包括两部分，一是对进入的VOC气体进行预热，二是吸收催化燃烧后气体的热量，催化床3与加热器4均为多个并且间隔布置，这样能够使得VOC气体通过催化床3，有效提高其催化燃烧效率，实现均匀快速地加热。在壳体1的一侧设有进风通道5，所述进风通道5的下部设有进风口6，所述壳体1的上部设有出风口7，如图4所示，自所述进风口6进入的VOC气体首先经过所述换热器2，在吸收了换热器2的热量后其温度得以提高，实现了催化燃烧之前的预热，大大提高了催化燃烧的效率，然后经过所述催化床3进行催化燃烧，产生大量的热量，最后再次经过所述换热器2，高温气体的热量被换热器2所吸收，以便对后续进入的VOC气体进行预热，如此即实现了热量的重复利用，有效降低了设备的能耗，缩短了其预热时间，最后自出风口7排出。

该实施例中的催化床3采用的是多层平板型的泡沫陶瓷构成，其具有较大的表面积，泡沫陶瓷的外表面上涂覆有贵金属层或金属氧化物层，能够提高VOC气体处理的效率，催化床3上设有若干供所述VOC气体通过的透气孔，整体来说，催化床3由泡沫陶瓷作为基材，相比传统的蜂窝式堇青石陶瓷基材具有巨大的优势，也是本设备的技术核心，其风阻较小、透过性好，气体能够很轻松的穿过透气孔，而且其导热性好，可实现快速升温，能够被传导、辐射等方式进行加热，可以在1-5分钟内将温度提升至300℃以上。

为了保障设备整体的安全运行，在进风通道5内设有位于所述进风口6处的阻火器8，能够防止壳体1内的火焰喷出，所述壳体1上设有多个用于实时检测温度的温度传感器9，所述进风通道5上还设有泄爆阀10。为了减少热量的流失，该实施例还在壳体1的内部设置了保温层12。

最后，对于催化床3及加热器4来说，该实施例还在壳体1内设置了框架11，所述催化床3水平嵌入所述框架11内，能够很方便地对催化床3进行操作，所述VOC气体垂直经过所述催化床3，所述加热器4为碳纤维材质制作，比不锈钢棒加热器温升速度快，加热器4呈并排布置的条状结构并与所述催化床3间隔布置，这样能够保证加热的均匀和热量的高效吸收。

本实用新型的低耗快热型VOC催化燃烧装置结构简单、使用方便，能耗较低，能够对VOC气体进行有效的处理，具有很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。