[發明專利]一種除塵、催化一體化裝置

有效

• 申請號: 201410490544.0
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104275063A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 李愛民;高寧博
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D53/75;B01D53/86
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術領域

本發明屬于環保設備技術領域，涉及一種除塵、催化一體化裝置。

背景技術

隨著工業的發展，高溫含塵氣體對環境的影響日益嚴重。傳統的除塵技術如機械式除塵技術、電除塵技術、濕式除塵技術和過濾除塵技術等對高溫含塵氣體的處理不能滿足高標準的排放要求。

近些年來，高溫含塵氣體的除塵方法日益增多。專利201120341801.6公開了一種處理高溫含塵煙氣的除塵系統，系統主要包括不銹鋼濾筒式除塵器，該系統具有設備少、運行費用低、操作維護方便等優點。專利201120150624.3公開了一種旋風除塵器及復合旋風除塵器，旋風除塵器包括外殼、設置在外殼內的氣腔和N個旋子，復合旋風除塵器由上述的M個旋風除塵器連接而成，具有實用性強、除塵效果突出的優點。但是都未能很好地降低高溫含塵氣體的毒性。而除塵、催化一體化裝置既可以很好地提高除塵效率，又可以降低氣體毒性，滿足氣體的排放標準，也可以達到節約成本的目的。且陶瓷膜具有耐高溫、抗污染、能耗低、操作維護簡單等優點，使得裝置處理高效、操作簡便。

發明內容：

本發明提供了一種集除塵、催化一體化的反應裝置，既可滿足氣體的高標準排放要求，又可達到節約成本的目的。

本發明的一種除塵、催化一體化裝置，包括出氣口、陶瓷膜管孔板、供氣裝置、點火裝置、進氣口、催化陶瓷體、陶瓷膜管、陶瓷膜管腔體、反吹氣體噴嘴、反吹氣布風管、反吹氣控制閥、灰斗、卸灰閥和陶瓷膜管固定板。除塵、催化一體化裝置的主體部分呈圓柱形，下方連接灰斗。在裝置的外壁面下側設有1-3個進氣口，進氣口的外壁沿一體化裝置的切線方向，氣體以旋流的方式進入體系；進氣口可與產生廢氣的裝置直接連接，既節省材料費用，又可有效地利用廢熱以用于氧化或還原反應和提供熱量于系統，使可冷凝的物質處于氣態。

在進氣口管道上設有一個供氣裝置和一個點火裝置。供氣裝置位于進氣口管道的正上方，離進氣口距離近，供氣裝置提供空氣、氧氣、水蒸氣或上述氣體的混合物，用于氧化或還原階段以提供熱量于體系。點火裝置位于進氣口管道的正下方，離裝置主體近，點火裝置與供氣裝置有一定的距離，以保證含塵氣體與供氣裝置所提供的氣體充分混合，便于高壓包點火。高溫含塵氣體首先在供氣裝置的作用下，和空氣、氧氣、水蒸氣或上述氣體的混合物發生混合，再在點火裝置的作用下發生氧化或還原反應。

出氣口位于裝置的最上方，可與收集管道相連；出氣口與反應裝置的連接為法蘭連接，便于根據不同的處理要求，更換不同種類的催化劑。

在進氣口和出氣口的管路上都安裝有高溫壓力傳感器，實時測量進出口壓差便于清灰操作。

反吹氣布風管位于出氣口的下方，在反吹氣布風管上設有反吹氣體噴嘴和控制閥，反吹氣控制閥設在一體化裝置的外部。反吹氣布風管、反吹氣噴嘴和控制閥均用于陶瓷膜管的清灰。當進出口壓差達到限定值時，打開反吹氣控制閥，反吹氣體經過反吹氣布風管由反吹氣體噴嘴以高壓脈沖噴射到陶瓷膜管腔體中，并由內向外的通過陶瓷膜管，表面積灰受到沖擊力而落入灰斗中，以達到清灰的目的。反吹氣體可以是惰性氣體，如氮氣；也可以是與出氣口或進氣口組分相同或相近的氣體，該氣體進入所述陶瓷膜反應裝置中，不產生爆燃。

陶瓷膜管固定板位于反吹氣體噴嘴的下方，在陶瓷膜管固定板下方設有陶瓷膜管孔板。陶瓷膜管固定板和孔板用于固定陶瓷膜管。

陶瓷膜管是一種孔徑大小和厚度均由內向外依次減小且底部封口的孔梯度陶瓷膜管，位于裝置的中間位置，通過陶瓷膜管固定板固定于陶瓷膜管孔板上。孔徑范圍為0.1-15μm，最外層即陶瓷膜層的厚度為0.1-0.2mm，中間層的厚度為0.5-2mm，里層的厚度為8-10mm。而且對陶瓷膜管進行分組，便于依次進行清灰以保證工序的連續性。通過陶瓷膜管的溫度范圍是500-1200℃，且熱量是由高溫含塵氣體的余熱和裝置中發生的氧化或還原反應所提供的。