[實用新型]一種處理VOCs廢氣的蓄熱式催化直燃系統

有效

• 申請號: 201521008466.2
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205155984U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 張兆合;吳中兵;王福明;張桂春
• 申請（專利權）人: 山東英派節能環保科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G7/07
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 王元生

技術領域

本實用新型屬于VOCs廢氣處理領域，特別涉及一種處理VOCs廢氣的蓄熱式催化直燃系統。

背景技術

揮發性有機物（VOCs，VolatileOrganicCompounds）與硫氧化物、氮氧化物和粉塵都是造成大氣污染的主要污染物。VOCs成分復雜，含有VOCs的廢氣來源眾多（如石油煉制、有機化工、醫藥、食品、日用品、輪胎制造等VOCS生產行業，以及包裝印刷、機械制造、電子產品制造、交通設備制造、人造板與家具制造等以VOCS產品為原料的制造行業），因此VOCs的處理方法較多。對于含有VOCs的廢氣，處理效果能穩定達到95%以上的是燃燒法。燃燒法按照蓄熱與否分為直燃式氧化爐（TO）和蓄熱式氧化爐（RTO）；這兩種氧化爐內若加入催化劑，就成為現在常用的沒有蓄熱功能的催化直燃爐和蓄熱式催化氧化爐。催化直燃爐結構簡單，分解VOCs需要的溫度低，其燃料消耗低于直燃式氧化爐，因此這種催化直燃爐在含有VOCs的廢氣處理領域應用較多。催化直燃爐的催化直燃室內只有催化劑層，在處理VOCs廢氣時的優點是處理效率高且投資低，但這種裝置流出爐子的氣流溫度很高，即使爐子外加換熱器，熱回收效率也只有60%左右，因此這種催化直燃爐的燃料消耗較大，節能效果差，運行成本高。蓄熱式催化氧化爐通過蓄熱室的切換，有90%以上的熱回收效率，但這種裝置擁有眾多閥門。為了達到好的熱回收效率，眾多閥門在3分鐘以內就要切換一次，這就對閥門質量和控制系統提出了很高的要求。蓄熱式催化氧化爐至少有兩個蓄熱室以完成蓄熱體周期性的蓄熱和放熱，需要大量的蓄熱體，因此這種裝置結構復雜，并且體積遠大于催化直燃爐，這也使其投資費用也遠高于催化直燃爐。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提出一種組成、結構合理，節能效果好，投資和運行費用低，VOCs處理效率高的蓄熱式催化直燃系統。

本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是：一種處理VOCs廢氣的蓄熱式催化直燃系統，其包括廢氣進口管道、催化直燃室、煙氣出口管道、空氣進口管道、空氣出口管道、引風機、排氣筒，其特征是：所述催化直燃室頂部安裝防爆門，催化直燃室一端安裝主燃燒器，另一端安裝輔助燃燒器；所述廢氣進口管道從安裝主燃燒器的一端進入催化直燃室，處理后的廢氣通過煙氣出口管道和煙氣出口閥經引風機排出，所述空氣進口管道與廢氣進口管道逆向安裝，從安裝助燃燃燒器的一端進入催化直燃室，通過空氣出口管道經引風機排出；所述催化直燃室內的兩側各安裝一個熱電偶和一催化劑層，催化劑層之間安裝有至少兩層的蓄熱體層。

進一步，本實用新型還設有一旁路管道和旁路閥，所述旁路管道并列安裝在廢氣進口管道和催化直燃室外側，廢氣可直接通過旁路管道和旁路閥進入引風機。

進一步，本實用新型還設有一煙氣再循環管道，所述引風機排出的氣體通過煙氣再循環管道接入廢氣進口管道，與廢氣一同引入催化直燃室，通過煙氣再循環閥控制煙氣再循環管道的流量。

進一步，所述廢氣進口管道上安裝有過濾器、廢氣進口閥、阻火器、緩沖罐。

進一步，所述蓄熱體層的通孔沿著催化直燃室長度方向，每層蓄熱體層填滿與催化直燃室長度方向垂直的截面，相鄰蓄熱體層之間的間隔為單個蓄熱體厚度的1-3倍，蓄熱體層的總厚度為催化直燃室長度的10%-40%。

本實用新型采用上述組成結構，將蓄熱體層裝到催化直燃爐內，形成蓄熱式VOCs催化直燃系統。通過旁路煙道增加進入催化燃燒室內的風量，從而改進催化直燃室對廢氣量減小的適應程度。通過蓄熱體蓄熱提高熱回收率，通過蓄熱體放熱降低燃燒器的燃料消耗，在有很高的VOCs處理效率時節能且運行成本低于催化直燃爐；閥門不需要頻繁開閉，對閥門質量和控制系統的要求低于蓄熱式催化氧化爐；本實用新型的催化直燃室體積稍大于沒有蓄熱體的催化直燃爐，但小于蓄熱式催化氧化爐，因此投資費用遠低于蓄熱式催化氧化爐。由此可見，對照現有技術，本實用新型組成結構合理，節能效果好，VOCs廢氣處理效率高，控制容易，造價低，運行費用也低。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

圖1是本實用新型的組成結構示意圖。