一种间壁式催化燃烧装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于废气净化设备领域，具体涉及一种间壁式催化燃烧装置。


背景技术：

[0002]
目前，常见的挥发性有机废气催化氧化装置分为间壁式催化燃烧装置和蓄热式催化燃烧装置两类。其中间壁式催化燃烧装置一般规格较小，规格常小于10000m
3
/h，究其原因为间壁式催化燃烧装置放大后易出现热分布不均及气流分布不均引起的局部不完全催化氧化状况，导致催化燃烧系统不能达标排放。


技术实现要素：

[0003]
针对上述问题，本实用新型提供了一种热分布及气流分布均匀的间壁式催化燃烧装置。
[0004]
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
[0005]
一种间壁式催化燃烧装置，包括箱体，设置在箱体一端的进气口和出气口，沿着进气流的流动方向所述箱体的内部从进气口到最内侧依次设置了换热区、加热区、混合均流区和催化氧化区和导流区，经催化后的气体经导流区改变气流方向按与进气流相反的方向并在壳体内向出气口方向流动；在所述的换热器还包括若干根平行的气流管道，所述的气流管道一端与进气口相连，另一端延伸至所述加热区；在所述的换热区，位于气流管道内部的进气流与气流管道外部位于箱体内流动的催化后的气体进行换热。
[0006]
作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在箱体底部的下烟道，所述的下烟道与所述导流区的出口端相连，另一端连接至所述换热区。
[0007]
作为本实用新型的进一步改进，所述的换热区还设置了若干个挡板，所述的挡板与所述的气流管道垂直设置，其一端与箱体的上下内壁相连，将换热区的气流管道外部区域分隔为z字型气流通道，z字型气流通道与所述的出气口和下烟道相通。
[0008]
作为本实用新型的进一步改进，所述加热区设有电加热器，所述的电加热器包括若干个垂直向下设置的电加热管。
[0009]
作为本实用新型的进一步改进，所述电加热管按等距多列错开方式排布安装。
[0010]
作为本实用新型的进一步改进，所述混合均流区依次设有垂直于气流方向安装的多孔板及气流均布器，所述的箱体上在对应两者的间隙位置设有低压爆破片。
[0011]
作为本实用新型的进一步改进，所述孔板上均匀开孔，开孔总面积小于箱体截面的二分之一；所述气流均布器为多层丝网板，丝网规格不小于20目，丝网层数不少于2层。
[0012]
作为本实用新型的进一步改进，所述的导流区包括第一导流板、第二导流板、第一折流板、第二折流板；所述第一导流板位于催化氧化区与箱体尾端之间的间隙空间中，所述第二导流板位于导流区与下烟道连接的弯道处，所述的第一导流板和第二导流板通过箱体前后两侧的内壁进行连接固定；所述第一折流板和第二折流板固定在箱体右壁面，第一折流板倾角在90
°-
120
°
之间，第二折流板倾角在30
°-
60
°
之间。
[0013]
作为本实用新型的进一步改进，所述的催化氧化区设有催化剂固定支架，用作催化的催化剂放置在催化剂固定支架上。
[0014]
作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在所述催化氧化区和导流区之间的温度传感器。
[0015]
本实用新型的有益效果：本实用新型通过将催化床层热分布及气流分布均匀结构有机的结合至间壁式催化燃烧装置中，可有效拓展间壁式催化燃烧装置的适用范围，极大改善大风量催化燃烧装置的净化效率，且所设置的装置有着很高的安全性和节能效果。
附图说明
[0016]
图1 本实用新型催化燃烧装置主视图；
[0017]
图2 本实用新型催化燃烧装置俯视图；
[0018]
图3 本实用新型催化燃烧装置a-a剖面图；
[0019]
图4 本实用新型电加热器内电加热管布置示意图；
[0020]
图5 本实用新型孔板开孔示意图；
[0021]
图6 本实用新型催化剂模块化结构示意图；
[0022]
图中1、进气口；2、出气口；3、挡板；4、气流管道；5、电加热器；6、多孔板；7、低压爆破片；8、气流均布器；9、催化剂模块；10、温度传感器；11、第一导流板；12、第一折流板；13、第二导流板；14、第二折流板；15、下烟道；16、箱体；17、保温层；18、电加热器盖板；19、催化剂固定支架；20、电加热管；21、角钢支架；22、催化剂。
具体实施方式
[0023]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]
下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
[0025]
如图1-6所示的本实用新型所设置的间壁式催化燃烧装置，包括箱体16，箱体16是由从外到内的外壁板、保温层17和内壁板组成的。在箱体16一端设置了进气口1和出气口2，沿着进气流的流动方向所述箱体16的内部从进气口1到最内侧依次设置了换热区、加热区、混合均流区和催化氧化区和导流区，经催化后的气体经导流区改变气流方向按与进气流相反的方向并在壳体内向出气口2方向流动。
[0026]
所述的换热区包括若干根平行的气流管道4，整体上所述的气流管道4按多行平行每列错面等距排布安装。在管道中流动的气体为单流程，所述的气流管道4一端与进气口1相连，另一端延伸至所述加热区，位于加热区和混合均流区的交界面，经气流管道4流出的气体直接进入混合均流区；在所述的换热区，进气流在气流管道4（管程）内部流动，催化后的气体在气流管道4外部的箱体16（壳程）内流动，两者在换热区域进行换热。
[0027]
还包括设置在箱体16底部的下烟道15，所述的下烟道15的一端与所述导流区的出口端相连，另一端连接至换热区的壳程路径。
[0028]
为了提高换热效率，且能保证催化后的气体能够按既定的线路排出，所述的换热区还设置了若干个挡板3，所述的挡板3与所述的气流管道4垂直设置，其一端与箱体16的上
或下内壁相连，将换热区的壳程分隔为多程的z字型气流通道，z字型气流通道的两端分别与所述的出气口2和所述下烟道15相通。在换热区的热交换可实现废气的预热和降低装置能量消耗。
[0029]
所述加热区设有电加热器5，用于将进气流加热至所需的催化温度。电加热器5接线端设置有电加热器盖板18，所述的电加热器包括若干个垂直向下设置的电加热管。为改善电加热器18加热效果，如图4所示所述电加热管按等距多列错开方式排布安装。
[0030]
所述混合均流区依次设有垂直于气流方向安装的多孔板6及气流均布器8，两者间隔安装，在箱体16的外侧在对应混合均流区的位置，即多孔板6与气流均布器8的中间间隔区的位置设有低压爆破片7。其中多孔板6的设置是用于增加废气流的湍流度从而改善废气流的温度分布，多孔板6开孔方式可如图5所示，采用等间隔的圆形孔，开孔总面积小于箱体16截面的二分之一；气流均布器8采用多层丝网板型式，丝网规格为40目，丝网层数为5层，丝网材质为sus304。
[0031]
设置在催化氧化区的催化剂采用催化剂固定支架19进行固定，如图6将包裹固定蜂窝状vocs氧化催化剂22的催化剂块9放置在催化剂固定支架19上，为保证催化剂固定支架19的强度和抗腐蚀性，催化剂固定支架19由条钢焊接而成。
[0032]
所述的导流区包括第一导流板11、第二导流板13、第一折流板12、第二折流板14，一方面用于改变气流的方向，另一方面用于催化后的气体拐向时保持气流平稳，避免干扰废气催化氧化区气流分布。所述第一导流板11位于催化氧化区与箱体16尾端之间的间隙空间中，所述第二导流板13位于导流区与下烟道15连接的弯道处，所述的第一导流板11和第二导流板13通过箱体16前后两侧的内壁进行连接固定；所述第一折流板12和第二折流板14固定在箱体16右内壁面，第一折流板12倾角在90
°-
120
°
之间，第二折流板14倾角在30
°-
60
°
之间。
[0033]
除此之外，导流区还包括设置在所述催化氧化区和导流区之间的温度传感器10。
[0034]
采用以上装置进行催化燃烧作业时，经除尘后有机废气由进口1进入，经气流管道4与燃后废气换热升温，若此时废气温度未达到催化温度，开启电加热器5加热废气至催化温度，而后废气经多孔板6混合经气流均布器8均流，气流平稳温度分布均匀的废气进入催化剂模块9，在vocs氧化催化剂22作用下氧化废气中的有机物质并放出大量热量升温废气，经催化净化的废气在第一导流板11、第一折流板12、第二导流板13、第二折流板14的作用下平稳进入下烟道15，而后在多流程管壳式换热器4降温后排出。
[0035]
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。