[发明专利]一种催化脱硝的蓄热式氧化装置

说明书

技术领域

本发明属于VOCs废气处理领域，特别涉及一种处理VOCs废气和催化脱硝的蓄热式氧化炉。

背景技术

挥发性有机物（VOCs，VolatileOrganicCompounds）与硫氧化物、氮氧化物和粉尘都是造成大气污染的主要污染物。VOCs来源众多（如石油炼制、有机化工、医药、食品、日用品、轮胎制造等VOCS生产行业，以及包装印刷、机械制造、电子产品制造、交通设备制造、人造板与家具制造等以VOCS产品为原料的制造行业）；VOCs成分复杂，包含150多种有机物。对于VOCs的处理，分解效率能稳定达到95%以上的是燃烧法。燃烧法中的蓄热式氧化装置（RTO，RegenerativeThermalOxidizer）的热回收效率可达到90%以上，是燃烧法中的主流技术。RTO蓄热室上部若安装催化氧化剂层，就成为蓄热式催化氧化装置（RCO），催化氧化剂的作用是氧化VOCs，不能还原氮氧化物（NOx）。VOCs经氧化分解后，主要生成CO₂和H₂O，但含有VOCs的废气中若有氮则会生成燃料型NOx；若氧化温度大于800℃，也会有大量热力型NOx生成。随着我国对大气污染物的日益重视，规格日益严格，如何处理VOCs被氧化后生成的NOx是个比较困难的问题。常用且效率高的烟气脱硝方法是选择性催化还原脱硝（SCR），这种技术的催化还原剂在200℃以上才有好的脱硝效果，而RTO出口的烟气温度只有100℃左右；强氧化剂脱硝的温度较低，但其应用不成熟，效率较低，有废水处理的问题。这两种方法的共同缺点是要安装额外的处理装置，有较大的占地面积。发明专利：一种处理含高浓度有机污染物废气的方法（CN104344409A）采用选择性非催化还原（SNCR）处理RTO装置产生的NOx，但SNCR技术处理NOx的效率交低，而且必须运行在850℃-1100℃的温度范围内。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提出一种组成、结构合理，制造和运行费用低，占地面积小，能同时高效处理VOCs和NOx的蓄热式氧化装置。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种催化脱硝的蓄热式氧化装置，其包括蓄热室和氧化室，氧化室固定安装在若干个蓄热室顶部，氧化室上设有燃烧器和防爆门，每一蓄热室内部安装有蓄热体层，下方固定连接进气管道和排气管道及进气阀和排气阀，其特征在于：所述每一蓄热室内还安装有催化还原剂层和还原物喷嘴，所述还原物喷嘴与液态还原物管道连接，装在催化还原剂层上方，向催化还原剂层喷射还原物，所述液态还原物管道上装有阀门。

所述蓄热室的数量为2-9个，蓄热室内空室速度范围：1-2.5m/s。进一步，所述蓄热室的数量为3-9个，每一个蓄热室下方还连接有反吹管道，反吹管道上装有反吹阀。

所述催化还原剂层安装在蓄热室内蓄热体层之间，并填满每个蓄热室的水平截面，催化还原剂层有1-3个，催化还原剂层的总厚度为蓄热室高度的5%-25%。进一步，催化还原剂层下方有1-10个蓄热体层，催化还原剂层上方有1-4个蓄热体层或1个催化氧化剂层。

进一步，本发明每个蓄热室内的还原物喷嘴有1-5个。

本发明在每一个蓄热室内安装催化还原剂层和还原物喷嘴，蓄热式氧化装置（RTO）中的蓄热室内存在着合适温度区间，在该温度区间内，所述还原催化剂和还原物可以高效脱硝。对照现有技术，本发明组成、结构合理，制造和运行费用低，占地面积小，节能效果好，能同时高效处理VOCs和NOx，是一种理想的蓄热式氧化装置。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明实施例1的组成结构示意图。

图2是本发明实施例2的组成结构示意图。

图中的标号是：1.进气管道，11.进气阀，2.排气管道，21.排气阀，3.反吹管道，31.反吹阀，4.催化还原剂层，5.液态还原物管道，51.还原物管道阀，52.还原物喷嘴，6.第一蓄热室，7.第二蓄热室，8.第三蓄热室，9.氧化室，91.燃烧器，92.防爆门，10.蓄热体层，12.催化氧化剂层。

具体实施方式

实施例1：