专利名称：有机废气焚烧炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有机废气焚烧装置，是治理有机废气污染的专用设备，可用于各种有机废气的治理。
目前治理有机废气所采用的焚烧法有热力焚烧法(或称直接焚烧法)和催化焚烧法。热力焚烧法是把有机废气加热到高温，使其氧化成CO2和H2O而得到净化，该法工作温度为700～900℃，能耗很大，需用液体或气体燃料。计算和实践证明，每净化1Nm3有机废气需耗用0.02Nm3天然气。受能耗和燃料来源限制，这种方法很难采用。另一种催化焚烧法的工作(氧化)温度较低，为250～400℃，能耗也比热力焚烧法低，但由于现有的催化装置在结构设计上存在问题，使其能耗依然偏大，当废气中有机物浓度较低时，平均能耗在0.02K、W、h／Nm3以上。此外还存在催化剂中毒问题，遇到成份复杂尤其是含有气溶胶和易冷凝的裂解物时，催化剂会很快失效，从而使其应用范围狭小。所述的两种焚烧法能耗大的主要原因之一是它们的换热器都是间壁式的，其最高换热效率只能达到55％。
本实用新型的目的是提供一种能耗低，使用温度范围宽，对各种简单的、复杂的、难分解的和低浓度大流量等类别的有机废气都有良好治理效果的焚烧装置。
为实现上述目的，本实用新型采用新型蓄热换热器和催化床直接加热技术，同时采用耐高温催化剂和耐热内衬的机体结构，从而根本上解决了以往两种焚烧法能耗大的缺点，又扩大了应用范围和提高了设备的使用寿命。
本实用新型的焚烧炉能耗很低，当废气浓度低至0.5g／Nm3时，平均能耗仍在0.008K、W、h／Nm3以下。与国内外现有的结构较佳的催化焚烧装置相比，在相同浓度条件下，平均能耗降低60％，比热力焚烧法降低数倍，有十分明显的节能效果，本焚烧炉工作(焚烧)温度范围大，在250～900℃之间(其中250～700℃为催化焚烧，700～900℃为热力焚烧)，可以认为是在“全氧化带”范围工作。本实用新型应用面广，催化剂无覆盖、结焦等中毒危险，对大多数有机废气均可有效地进行治理，经治理后废气中总烃的去除率在95％以上。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1是本实用新型的焚烧炉总图图2是沿
图1Ⅰ－Ⅰ线的剖视图图3是有机废气从一种通道进入和离开催化床的示意图图4是有机废气从另一通道进入和离开催化床的示意图。
如
图1所示，废气经废气阀1进入，由空气阀2补充空气，调节阀3起调节流量大小的作用，废气经过除尘阻火器4后，在换向阀10a或10b的控制下，可以从不同通道进入炉体(见图3和图4)。炉体由上部蓄热换热器7a，下部蓄热换热器7b，催化床8，电热器9及耐热内衬5和防爆膜6组成。其中催化床8由耐高温催化剂构成，这种催化剂具有低、中温(250～700℃)起燃净化性能，并能承受900℃的高温；电热器9直接装在催化床8内，电热器9为板状或管状，其外部带有大面积的散热翅片，以加快热能传递速度，使催化床8迅速预热到起燃温度；催化床8位于焚烧炉炉体中部，其四周是蓄热换热器7a、7b，蓄热换热器由石英蜂窝或石英颗粒组成，其特点是耐高温，阻力小，蓄热量大，蓄放热速度快，换热效率可达95％以上。由于电热器9直接装在催化床8内，通电后即能快速加热催化床8，当催化床8预热到起燃温度后，从换向阀10b所控制的通道进入炉体的废气经上部蓄热换热器7a向下流动，通过催化床时被焚烧净化并产生热量，在继续向下流动过程中把热量传给下部蓄热换热器7b，然后经同组中另一换向阀10b所控制的通道被风机11抽吸排空(见图3)。风机11带有隔声罩12。适当时间后，换向阀切换，废气换向流动，经换向阀10a所控制的通道进入炉体的废气先经下部蓄热换热器7b吸取热量，提高温度，进入催化床8被焚烧净化，再经上部蓄热换热器7a蓄留热量后经同组另一换向阀10a所控制的通道被风机11抽吸排空(见图4)。废气净化时所产生的热量95％以上蓄存在蓄热换热器7a或7b内，用于加热流入的废气，由于换热效率很高，故即使在低浓度时所需补充的能量也是很低的。蓄热换热器7a和7b的外围是耐热内衬5，它由耐火砖，轻质保温砖和硅酸铝纤维构成；防爆膜6的作用是遇到不正常工作状态发生意外爆燃时用来泄爆，它设置在炉体的上、下部。催化剂由铂和丝光沸石构成。电热器9由耐热钢管、陶瓷管和电热丝构成。
权利要求1.一种有机废气焚烧炉，包括除尘阻火器，换向阀，炉体和风机，其特征在于炉体是由位于其中部的催化床，直接装在催化床内的电热器，位于催化床四周的蓄热换热器和位于蓄热换热器外围的耐热内衬和防爆膜组成。
2.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于所述的催化床由一种耐高温催化剂构成。
3.如权利要求1或2所述的焚烧炉，其特征在于所述的电热器是板式的，其外部带有大面积的散热翅片。
4.如权利要求1或2所述的焚烧炉，其特征在于所述的电热器是管式的，其外部带有大面积的散热翅片。
5.如权利要求1或2所述的焚烧炉，其特征在于所述的蓄热换热器由石英蜂窝组成。
6.如权利要求1或2所述的焚烧炉，其特征在于所述的蓄热换热器由石英颗粒组成。
7.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于所述的换向阀是以四个分成两组的形式设置的。每组中一个设置在进气通道，另一个设置在相应的出气通孔。
8.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于所述的防爆膜位于炉体的进气通道和出气通道，由铝膜和保护垫构成。
9.如权利要求1所述的焚烧炉，其特征在于所述的耐热内衬由耐火砖、轻质保温砖和硅酸铝纤维构成。
10.如权利要求2所述的焚烧炉，其特征在于所述的催化剂由铂和丝光沸石构成。
专利摘要本实用新型涉及一种有机废气焚烧装置。它由催化床、蓄热换热器、除尘阻火器和控制系统等组成。其主要特征是电热器直接装在催化床内，蓄热换热器通过换向阀交替换向，将由催化床出来的气体热量蓄留，并预热进入催化床的有机废气；采用耐高温催化剂使工作温度在250～900℃之间，解决了有机废气焚烧装置能耗高、处理温度范围窄的问题。本装置适用于各种简单、复杂、难分解和低浓度大流量等类别的有机废气的治理。
文档编号F23G7/06GK2097961SQ9121911
公开日1992年3月4日 申请日期1991年7月24日 优先权日1991年7月24日
发明者周秉义, 张正平 申请人:周秉义