[实用新型]一种蓄热体及采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉

说明书

本实用新型属于废气处理技术领域。传统瓷蜂窝蓄热体换热效率低，且其中的气流通道易发生堵塞而失效。针对现有技术中的问题，本实用新型公开了一种蓄热体及采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉，蓄热体包括若干排竖直设置的波纹板，各波纹板的波纹壁面与竖直面的夹角为15～45℃，各波纹板与其相邻波纹板反方向交叉排布，其中，波纹板的波峰与其相邻波纹板的波谷相对应，波纹板的波谷与其相邻波纹板的波峰相对应，两相邻波纹板之间形成气流通道，两相邻波纹板的波纹壁面的夹角为30～90℃；波纹板与其相邻波纹板相连接。本实用新型可以使气体和蓄体间的换热关联系数提高3～4倍，且能够改善现有蜂窝陶瓷蓄热体局部堵塞时整条气流通道完全失效的缺点。

技术领域

本发明涉及一种蓄热体及采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉，属于废气处理技术领域。

背景技术

目前工程上应用设计的用于挥发性有机废气治理的蓄热式催化氧化炉(RCO)，其结构如图1所示，包括第一蓄热室10、燃烧室20、第二蓄热室30和催化床40，所述第一蓄热室10、燃烧室20和第二蓄热室30依次连通，第一蓄热室10和第二蓄热室30之间形成有堰口50，第一蓄热室和第二蓄热室中均设置有蓄热体70，所述催化床40通过嵌入方式水平安装在第一蓄热室10和第二蓄热室20内，且位于蓄热体70上方。其工作原理是：有机废气经蓄热室内的蓄热体预热升温后，穿过催化床并进入燃烧室，有机废气在催化剂的催化作用下进行低温氧化燃烧(200～400℃)，将有机成分氧化成CO₂和H₂O等无机成分，再经过另一个蓄热室中的蓄热体蓄存热量后低温外排，蓄存的热量用于预热新进入的有机废气，经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。相比传统焚烧工艺，该蓄热式催化氧化炉具有净化率、热回用率高(95％以上)，运行成本低等优点，是治理有机废气较为成熟、实用的设备。目前用在该蓄热式催化氧化炉(RCO)中的蓄热体绝大部分为蜂窝结构的陶瓷蓄热体，陶瓷蜂窝蓄热体一般采用截面为方形的直通孔设计结构，如图2所示，在该结构下，气体和蓄热体间的换热关联系数一般为2～3左右，换热效率较低，此外，该陶瓷蜂窝蓄热体中的某条气流通道一旦局部发生堵塞，将会导致该条气流通道整个都被阻碍而失效，从而严重影响蓄热式催化氧化炉(RCO)对VOCs废气的处理效率。另外，陶瓷蜂窝蓄热体本身比较脆弱，在运输及使用过程中容易发生损坏，这将导致设备的运行维护成本增大。

此外，采用上述蓄热式催化氧化炉对含VOCs废气进行处理时，靠近堰口位置的气流在燃烧室的流动轨迹相对于远离堰口位置的气流在燃烧室的流动轨迹短得多，这将使得靠近堰口位置的气流在燃烧室内的停留时间相对于远离堰口位置的气流短得多，从而造成距离堰口不同位置的VOCs废气气流在燃烧室内的停留时间非常不均匀，严重影响了蓄热式催化氧化炉(RCO)对含VOCs废气的整体处理效率。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种蓄热体及采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉，本发明通过改进用于蓄热式催化氧化炉中的蓄热体的结构，将现有蓄热体方形直通的气流通道改进为波纹形的斜通气流通道，可以使气体和蓄体间的换热关联系数提高3～4倍，且能够从根本上改善现有蜂窝陶瓷蓄热体局部堵塞时整条气流通道完全失效的缺点，大大提高采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉对VOCs废气的处理效率。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种蓄热体，包括若干排竖直设置的波纹板，各波纹板的波纹壁面与竖直面的夹角为15～45℃，各波纹板与其相邻波纹板反方向交叉排布，其中，波纹板的波峰与其相邻波纹板的波谷相对应，波纹板的波谷与其相邻波纹板的波峰相对应，两相邻波纹板之间形成气流通道，两相邻波纹板的波纹壁面的夹角为30～90℃；波纹板与其相邻波纹板相连接。本发明蓄热体结构简单，通过将现有蓄热体方形直通的气流通道改进为波纹形的斜通气流通道，气流通过蓄热体时可在斜通道中交叉流动，可以使气体和蓄体间的换热关联系数提高3～4倍(经验证换热关联系数可以达到13左右)，且能够从根本上改善现有蜂窝陶瓷蓄热体局部堵塞时整条气流通道完全失效的缺点，大大提高采用该蓄热体的蓄热式催化氧化炉对VOCs废气的处理效率。