一种蓄热式催化燃烧装置的制作方法

[0001]
本发明属于废气处理领域，涉及蓄热式催化燃烧设备技术，具体是一种蓄热式催化燃烧装置。


背景技术：

[0002]
在工业生产中，会产生大量的废气，产生的废气如排放的大气中会严重污染大气环境。此外，由于废气带有较高的温度，直接排放还造成了热量的浪费，目前的工业废气一般通过催化式燃烧装置进行处理，催化式燃烧装置可以对废气进行燃烧净化，并且在排出废气时对废气进行换热，极大的提高了热能的利用率。
[0003]
现有的蓄热式催化燃烧装置一般是将燃料直接投入燃烧室内进行燃烧，燃料的体积较大，燃烧时并不充分，同时燃料全部投入到燃烧室内会导致大部分燃料被顶层的燃料覆盖，无法与催化剂充分接触，进一步加剧了燃烧不充分的现象。
[0004]
公告号为cn211011424u的实用新型专利揭示了蓄热式催化燃烧装置，该装置通过空心圆盘的设计及第二热交换管绕设的设计增大了第一热交换管与第二热交换管之间的接触面积，同时第二热交换管螺旋的设计增加了高温气体流出时需要经过的路径，使得高温气体在排出之间能向第一热交换管中的废气提供更多的热量，大大提高了热交换效率，并且这样的设计在保障热传导的同时减小了热交换机构的体积；但是该装置还存在燃料在燃烧之前没有充分破碎，导致燃料体积较大，燃烧不充分的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种蓄热式催化燃烧装置；本发明需要解决的技术问题为：（1）如何提供一种可以充分燃烧的催化式燃烧装置；（2）如何在燃料投入燃烧室之前对其进行破碎处理，使燃料进入燃烧室燃烧的体积尽可能小，使燃烧过程尽可能充分。
[0006]
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种蓄热式催化燃烧装置，包括燃烧室、进气换热箱以及出气换热箱，所述燃烧室顶部通过底座固定安装有破碎箱，所述破碎箱内顶壁固定连通有下料斗，所述破碎箱正面与背面的内壁之间活动连接有两个相对称的转杆，所述转杆外表面固定安装有转辊，所述转辊外表面固定安装有均匀分布的破碎杆，所述转杆前端穿过破碎箱的内壁并延伸至破碎箱的外部，所述转杆位于破碎箱外部的外表面固定安装有齿轮，两个所述齿轮相啮合，所述破碎箱正面通过电机座固定安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端与其中一个转杆的前端固定连接，所述破碎箱的两个内侧壁均固定安装有三角板，所述三角板底面与破碎箱内底壁固定连接，所述破碎箱内底壁固定连通有下料管，所述破碎箱两个侧面均固定安装有两个相对称的支柱，两个所述支柱远离破碎箱的一端之间固定安装有催化箱体。
[0007]
进一步地，所述催化箱体内填充有液体催化剂，所述催化箱体顶部设有进液口，所
述进液口顶部设有密封盖，所述催化箱体内底壁固定连通有安装管，所述安装管底部通过接头活动连接有喷管，所述喷管底部穿过燃烧室的内顶壁并延伸至燃烧室内部，所述喷管外表面与燃烧室的内顶壁活动连接，两个所述喷管的外表面之间设置有第一传动机构，所述破碎箱侧面固定安装有固定板与第二驱动电机，所述第二驱动电机输出端固定安装有转轴，所述转轴底部通过轴承与固定板顶面活动连接，所述转轴外表面与同侧的喷管外表面之间设置有第二传动机构，所述喷管位于燃烧室内部的外表面设有均匀分布的喷头，所述喷管外表面固定安装有凸轮，所述喷管外表面活动连接有轴承套，所述轴承套侧面与燃烧室内侧壁之间固定安装有固定块。
[0008]
进一步地，所述第一传动机构包括第一主动轮、第一从动轮以及第一传动皮带，第一主动轮与第一从动轮分别固定套接在两个喷管的外表面，第一传动皮带传动连接在第一主动轮与第一从动轮的外表面之间，所述第二传动机构包括第二主动轮、第二从动轮与第二传动皮带，所述第二主动轮固定套接在转轴的外表面，第二从动轮固定套接在喷管的外表面，第二传动皮带传动连接在第二主动轮与第二从动轮的外表面之间。
[0009]
进一步地，所述燃烧室正面设置有两个相对称的箱门，所述箱门一侧与燃烧室正面相铰接，燃烧室内顶壁固定安装有两组相对称的连接板，每组所述连接板的数量为两个，每组两个所述连接板相靠近的侧面之间均固定安装有滑杆，所述滑杆外表面活动连接有滑套，所述滑套底部固定安装有安装块，所述安装块侧面与凸轮侧面相接触，所述燃烧室内顶壁固定安装有两个相对称的连接柱，两个所述连接柱的底部之间固定安装有隔板，所述下料管底部穿过隔板并延伸至隔板的下方，所述隔板侧面与安装块侧面之间固定安装有弹簧，所述安装块底部铰接有安装杆，两个所述安装杆远离安装块的一端之间铰接有振动框，所述振动框内壁之间固定安装有筛网，所述燃烧室背面设置有燃烧机。
[0010]
进一步地，所述进气换热箱内壁之间固定安装有净化箱体，所述净化箱体内壁之间设有吸附层，所述进气换热箱内顶壁固定连通有进气管，所述进气管底部穿过净化箱体的内顶壁并延伸至净化箱体的内部，所述净化箱体内底壁开设有均匀分布的导气孔，所述进气换热箱内壁设有第一换热器，所述进气换热箱与燃烧室内壁之间固定连通有第一连接管，所述第一连接管靠近进气换热箱的一端设置有第一气泵，所述第一气泵侧面通过支架与进气换热箱侧面固定连接，所述第一连接管靠近燃烧室的一端设置有阀门。
[0011]
进一步地，所述燃烧室与出气换热箱的内侧壁之间固定连通有第二连接管，所述第二连接管靠近燃烧室的一端设置有阀门，所述第二连接管靠近出气换热箱的一端设置有第二气泵，所述第二气泵侧面通过支架与出气换热箱的侧面固定连接，所述出气换热箱内壁设置有第二换热器，所述出气换热箱内顶壁固定连通有出气管，所述出气管顶部穿过出气换热箱的内顶壁并延伸至出气换热箱的外部。
[0012]
进一步地，该蓄热式催化燃烧装置的使用方法包括以下步骤：第一步：将废气通过进气管导入进气换热箱内，废气经净化箱体内的吸附层净化后，通过导气孔进入到净化箱体下方，启动第一换热器对废气进行预加热，提高废气温度，开启第一连接管的阀门，启动第一气泵将进气换热箱内的废气抽入燃烧室内；第二步：将燃料通过下料斗倒入破碎箱内，启动第一驱动电机，第一驱动电机的输出端通过两个齿轮带动两个转杆同步异向转动，从而使得两个转辊同步异向转动，利用转辊外表面的破碎杆对燃料进行破碎，经破碎后的燃料通过下料管进入到燃烧室内的筛网上，启
动第二驱动电机带动转轴转动，在第一传动机构与第二传动机构的传动作用下，两个喷管跟随转轴同时转动，喷管转动时其内部的液体催化剂通过喷头喷出，同时喷管转动时带动凸轮转动，凸轮转动过程中推动安装块进行水平方向上的往复运动，安装块移动时通过安装杆控制振动框进行竖直方向上的振动，掉落在筛网上的燃料碎屑经振动的筛网匀速掉落至燃烧室内底壁，启动燃烧机对燃烧室内底壁的燃料进行燃烧；第三步：关闭第一连接管的阀门与第一气泵，开启第二连接管的阀门并启动第二气泵，经充分燃烧净化后的废气通过第二连接管被抽至出气换热箱内，启动第二换热器对废气进行冷却，吸收废气的热量，实现热回收，废气经换热后全部通过出气管排出后，关闭第一驱动电机、第二驱动电机、第二气泵以及燃烧机，完成整个催化燃烧过程。
[0013]
本发明的有益效果：本发明具备下述有益效果：1、通过设置的破碎箱可以在燃料在进入燃烧室之前对其进行破碎，将燃料破碎成一小块一小块的形状，使得燃料在进入到燃烧室之后可以更充分的燃烧，第一驱动电机的输出端通过两个齿轮带动两个转杆同步异向转动，使得两个转辊相向转动对燃料进行破碎，两个转辊均由第一驱动电机进行驱动，节省了电机的使用数量，降低了设备的生产成本，具有很高的市场推广前景；2、通过设置的喷管、喷头可以将液体催化剂喷射在燃烧室内，同时第二驱动电机通过第一传动机构与第二传动机构带动两个喷管同时转动，使得液体催化剂喷淋更加均匀，进一步提高燃烧的充分程度，在喷管的外表面与燃烧室内壁之间设置轴承套与固定块，可以提高喷管转动时的稳定性；3、通过设置的凸轮、安装块以及弹簧等结构可以使得喷管在转动的同时带动安装块在水平方向上往复运动，同时通过安装块底部铰接的安装杆带动振动框在竖直方向上振动，对筛网上的燃料进行筛分，对燃料进行匀速下料的同时可以避免体积较大的燃料掉入燃烧室内部进行燃烧；4、通过设置的进气换热箱可以在废气燃烧前对废气进行初净化处理，吸收废气中的固态杂质以及有害有机物，同时通过第一换热器对废气进行预加热，提高废气进入燃烧室时的温度，通过设置的出气换热箱在废气排出之前吸收废气的热量，实现对废气的热回收，提高热能利用率。
附图说明
[0014]
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]
图1为本发明结构主视图；图2为本发明结构主视剖视图；图3为本发明图2中a处结构放大示意图；图4为本发明图2中b处结构放大示意图。
[0016]
图中：1、燃烧室；2、进气换热箱；3、出气换热箱；4、破碎箱；5、下料斗；6、转杆；7、转辊；8、破碎杆；9、齿轮；10、第一驱动电机；11、三角板；12、下料管；13、支柱；14、催化箱体；
15、进液口；16、安装管；17、喷管；18、第一传动机构；19、固定板；20、第二驱动电机；21、转轴；22、第二传动机构；23、喷头；24、凸轮；25、轴承套；26、固定块；27、箱门；28、连接板；29、滑杆；30、滑套；31、安装块；32、连接柱；33、隔板；34、弹簧；35、安装杆；36、振动框；37、筛网；38、净化箱体；39、吸附层；40、进气管；41、导气孔；42、第一换热器；43、第一连接管；44、第一气泵；45、第二连接管；46、第二气泵；47、第二换热器；48、出气管。
具体实施方式
[0017]
下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]
如图1-4所示，一种蓄热式催化燃烧装置，包括燃烧室1、进气换热箱2以及出气换热箱3，所述进气换热箱2内壁之间固定安装有净化箱体38，所述净化箱体38内壁之间设有吸附层39，吸附层39可以是活性炭吸附层39也可以是煤质吸附层39，吸附层39用于吸收废气中的颗粒状杂质以及有害有机物，对废气进行初净化处理，所述进气换热箱2内顶壁固定连通有进气管40，所述进气管40底部穿过净化箱体38的内顶壁并延伸至净化箱体38的内部，所述净化箱体38内底壁开设有均匀分布的导气孔41，所述进气换热箱2内壁设有第一换热器42，所述第一换热器42为加热器，用于对废气进行预加热，提高废气进入燃烧室1时的温度，所述进气换热箱2与燃烧室1内壁之间固定连通有第一连接管43，所述第一连接管43靠近进气换热箱2的一端设置有第一气泵44，所述第一气泵44侧面通过支架与进气换热箱2侧面固定连接，所述第一连接管43靠近燃烧室1的一端设置有阀门；所述燃烧室1顶部通过底座固定安装有破碎箱4，所述破碎箱4内顶壁固定连通有下料斗5，所述破碎箱4正面与背面的内壁之间活动连接有两个相对称的转杆6，所述转杆6外表面固定安装有转辊7，所述转辊7外表面固定安装有均匀分布的破碎杆8，所述转辊7与破碎杆8用于将燃料捣碎，使燃料燃烧更加充分，提高设备的燃烧效率，所述转杆6前端穿过破碎箱4的内壁并延伸至破碎箱4的外部，所述转杆6位于破碎箱4外部的外表面固定安装有齿轮9，两个所述齿轮9相啮合，所述破碎箱4正面通过电机座固定安装有第一驱动电机10，所述第一驱动电机10输出端与其中一个转杆6的前端固定连接，第一驱动电机10用于对转杆6进行驱动，在齿轮9的啮合作用下使得两个转辊7同时转动对燃料进行破碎，所述破碎箱4的两个内侧壁均固定安装有三角板11，所述三角板11底面与破碎箱4内底壁固定连接，所述破碎箱4内底壁固定连通有下料管12，经破碎杆8破碎后的燃料沿三角板11的斜面全部通过下料管12排至燃烧室1内部；所述破碎箱4两个侧面均固定安装有两个相对称的支柱13，两个所述支柱13远离破碎箱4的一端之间固定安装有催化箱体14，所述催化箱体14内填充有液体催化剂，所述催化箱体14顶部设有进液口15，所述进液口15顶部设有密封盖，密封盖用于隔绝催化箱体14与外部环境，防止外部环境中的杂质通过进液口15进入到催化箱体14内部对液体催化剂造成污染，所述催化箱体14内底壁固定连通有安装管16，所述安装管16底部通过接头活动连接有喷管17，所述喷管17底部穿过燃烧室1的内顶壁并延伸至燃烧室1内部，所述喷管17外表面与燃烧室1的内顶壁活动连接，两个所述喷管17的外表面之间设置有第一传动机构18，第一
传动机构18包括第一主动轮、第一从动轮以及第一传动皮带，第一主动轮与第一从动轮分别固定套接在两个喷管17的外表面，第一传动皮带传动连接在第一主动轮与第一从动轮的外表面之间，第一传动机构18用于两个喷管17之间的机械传动，所述破碎箱4侧面固定安装有固定板19与第二驱动电机20，所述第二驱动电机20输出端固定安装有转轴21，所述转轴21底部通过轴承与固定板19顶面活动连接，所述转轴21外表面与同侧的喷管17外表面之间设置有第二传动机构22，所述第二传动机构22包括第二主动轮、第二从动轮与第二传动皮带，所述第二主动轮固定套接在转轴21的外表面，第二从动轮固定套接在喷管17的外表面，第二传动皮带传动连接在第二主动轮与第二从动轮的外表面之间，第二传动机构22用于对转轴21与喷管17进行机械传动，使得第二驱动电机20带动转轴21转动时通过第二传动机构22与第一传动机构18带动两个喷管17同时转动，使得液体催化剂可以均匀喷淋在燃烧室1内部，使燃烧更加充分，所述喷管17位于燃烧室1内部的外表面设有均匀分布的喷头23，所述喷管17外表面固定安装有凸轮24，所述喷管17外表面活动连接有轴承套25，所述轴承套25侧面与燃烧室1内侧壁之间固定安装有固定块26；所述燃烧室1正面设置有两个相对称的箱门27，所述箱门27一侧与燃烧室1正面相铰接，燃烧室1内顶壁固定安装有两组相对称的连接板28，每组所述连接板28的数量为两个，每组两个所述连接板28相靠近的侧面之间均固定安装有滑杆29，所述滑杆29外表面活动连接有滑套30，所述滑套30底部固定安装有安装块31，所述安装块31侧面与凸轮24侧面相接触，所述燃烧室1内顶壁固定安装有两个相对称的连接柱32，两个所述连接柱32的底部之间固定安装有隔板33，所述下料管12底部穿过隔板33并延伸至隔板33的下方，所述隔板33侧面与安装块31侧面之间固定安装有弹簧34，所述安装块31底部铰接有安装杆35，两个所述安装杆35远离安装块31的一端之间铰接有振动框36，所述振动框36内壁之间固定安装有筛网37，通过弹簧34将安装块31与凸轮24侧面紧紧贴合，随着凸轮24的转动，使得安装块31在水平方向上做左右往复运动，并通过安装杆35带动振动框36上下振动，对筛网37上的燃料进行筛分，达到破碎要求的燃料通过筛网37掉入振动框36下方，所述燃烧室1背面设置有燃烧机；所述燃烧室1与出气换热箱3的内侧壁之间固定连通有第二连接管45，所述第二连接管45靠近燃烧室1的一端设置有阀门，所述第二连接管45靠近出气换热箱3的一端设置有第二气泵46，所述第二气泵46侧面通过支架与出气换热箱3的侧面固定连接，所述出气换热箱3内壁设置有第二换热器47，所述第二换热器47为冷凝器，所述出气换热箱3内顶壁固定连通有出气管48，所述出气管48顶部穿过出气换热箱3的内顶壁并延伸至出气换热箱3的外部，所述出气换热箱3用于在排气时吸收废气中的热量，对废气进行热回收处理，提高能源利用率；一种蓄热式催化燃烧装置的使用方法包括以下步骤：第一步：将废气通过进气管40导入进气换热箱2内，废气经净化箱体38内的吸附层39净化后，通过导气孔41进入到净化箱体38下方，启动第一换热器42对废气进行预加热，提高废气温度，开启第一连接管43的阀门，启动第一气泵44将进气换热箱2内的废气抽入燃烧室1内；第二步：将燃料通过下料斗5倒入破碎箱4内，启动第一驱动电机10，第一驱动电机10的输出端通过两个齿轮9带动两个转杆6同步异向转动，从而使得两个转辊7同步异向转动，利
用转辊7外表面的破碎杆8对燃料进行破碎，经破碎后的燃料通过下料管12进入到燃烧室1内的筛网37上，启动第二驱动电机20带动转轴21转动，在第一传动机构18与第二传动机构22的传动作用下，两个喷管17跟随转轴21同时转动，喷管17转动时其内部的液体催化剂通过喷头23喷出，同时喷管17转动时带动凸轮24转动，凸轮24转动过程中推动安装块31进行水平方向上的往复运动，安装块31移动时通过安装杆35控制振动框36进行竖直方向上的振动，掉落在筛网37上的燃料碎屑经振动的筛网37匀速掉落至燃烧室1内底壁，启动燃烧机对燃烧室1内底壁的燃料进行燃烧；第三步：关闭第一连接管43的阀门与第一气泵44，开启第二连接管45的阀门并启动第二气泵46，经充分燃烧净化后的废气通过第二连接管45被抽至出气换热箱3内，启动第二换热器47对废气进行冷却，吸收废气的热量，实现热回收，废气经换热后全部通过出气管48排出后，关闭第一驱动电机10、第二驱动电机20、第二气泵46以及燃烧机，完成整个催化燃烧过程。
[0019]
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0020]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0021]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。