[发明专利]一种节能催化燃烧废气净化装置

说明书

本发明公开了一种节能催化燃烧废气净化装置，主要包括：废气抽入单元、筒体、换热单元、催化燃烧单元、压力保护单元。本发明的换热单元将废气换热管道与高温尾气换热管道设计为双螺旋结构并固定于换热油腔内，换热单元具有良好的储热和换热能力，辅助电加热器根据有机废气的预热温度灵活调整工作功率。催化燃烧单元设有第一催化燃烧床和第二催化燃烧床，将催化燃烧单元分为低活化能催化区和高活化能催化区，实现二次自供热。催化燃烧单元底部设有多孔式布风底盘可避免催化燃烧床的回火问题，第二催化燃烧室顶部与泄爆片、液封泄压水罐连通，避免催化燃烧单元超压爆炸问题。本发明具有节能高效、工作稳定、废气净化彻底的优点。

技术领域

本发明涉及废气净化技术领域，具体涉及一种节能催化燃烧废气净化装置。

背景技术

在石化、炼焦、涂装、印刷等行业的废气排放加剧了日益严峻的大气环境问题，当环境废气达到一定浓度时，人们会出现头痛、恶心、抽搐、昏迷等情况，长时间处于高浓度废气中将对人的肝脏、大脑和神经系统等造成严重损伤。中小型涂装、印刷等行业的废气主要成分是挥发性有机化合物，例如烷烃类、芳香烃类、酯类、醛类、酮类等，具有浓度低、组分复杂、起燃温度差异大的特点，目前主要的废气处理方式有：活性炭吸附技术、光催化氧化技术、直接燃烧技术、催化燃烧技术等。其中催化燃烧技术通过催化剂作用可降低有机废气的活化能，将起燃温度降低到200℃至400℃，节约能源消耗，并能显著减少热力型NO_x的生成，催化燃烧技术也因其节能、高效的优点而被广泛应用。

现有催化燃烧废气净化装置为了减少能耗，通常采用传统列管换热器、双蓄热体等方式对排放的高温尾气加以利用，在实际应用中存在换热稳定性不足、结构复杂、生产连续性不足等问题。另一方面，传统催化燃烧废气净化装置通常采用单组催化燃烧床，在处理多组分、活化能差异大的废气源时存在催化起燃所需温度高、二次污染排放等问题。中国专利CN201610741593.6《切换浓缩式蓄热催化燃烧有机废气处理系统》，设计了两组吸附模块装置，利用换向阀实现两个吸附模块蓄热、吸附的交替工作，较好的实现了尾气连续性蓄热回收，废气预热稳定性良好，而换向阀在切换工作模式时易引起管道脉冲振动及管道残留废气逃逸问题，也提高了设备成本及系统复杂性。中国专利CN200910105133.4《一种漆包机合理分配催化燃烧热能的方法和设备》利用外部热交换器较好的实现了余热的利用，而其他场景应用工况有机废气源存在成分、排放量和浓度等工况参数的波动，传统换热器的蓄热能力不足，其在波动工况下不能很好的将废气预热至催化燃烧温度，需辅助电加热器频繁介入，且二级催化室位于热交换器之后不利于高活化能组分的催化燃烧，存在二次污染物排放的风险。

发明内容：

本发明目的在于克服上述背景技术中提出的问题，提供一种节能催化燃烧废气净化装置。

本发明采用了如下技术方案：

一种节能催化燃烧废气净化装置，包括废气引入单元、筒体、换热单元、催化燃烧单元、压力保护单元。所述筒体内部设有第一腔体、第二腔体、第三腔体；所述第一腔体位于所述筒体的中心位置，第一腔体为圆柱体空腔结构；所述第一腔体外部为第二腔体，所述第二腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第一腔体和第二腔体之间设有隔热层；所述第二腔体外部为第三腔体，所述第三腔体为环形圆柱体空腔结构，所述第二腔体与第三腔体之间为导热壁面，所述筒体外壁面有保温层。