[實用新型]一種專用于催化焚燒系統的高效節能換熱器

有效

• 申請號: 201820753990.X
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN208504407U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 楊西;張錦濤;汪銅鈴
• 申請（專利權）人: 南京宜熱縱聯節能科技有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23J15/06;F23N5/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 許軻;徐冬濤

本實用新型公開了一種專用于催化焚燒系統的高效節能換熱器，包括第一級換熱單元、第二級換熱單元、第三級換熱單元、旁通管道和電動蝶閥，第一級換熱單元、第二級換熱單元和第三級換熱單元的熱側相通；第一級換熱單元的熱側出口和第三級換熱單元的熱側進口中間設有旁通，旁通管道上設有電動蝶閥；第一級換熱單元和第三級換熱單元的冷側相通。本實用新型依據夾點技術，利用內部傳熱單元的精細化設計來優化換熱器內部流體換熱過程，實現了換熱面積最小化；另外，通過調節電動蝶閥來控制脫附氣的溫度，延長轉輪的壽命，提升了整個催化焚燒系統凈化效率。

技術領域

本實用新型涉及一種氣-氣板式換熱器，具體是一種專用于催化焚燒系統的高效節能換熱器，其特別適用于帶有濃縮的催化焚燒系統。

背景技術

揮發性有機廢氣(VolatileOrganic催化焚燒mpounds，簡稱VOCs)是石油化工企業特征大氣污染物，是指在20℃條件下蒸汽壓大于或等于0.01kPa，或者特定適用條件下具有相應揮發性的有機化合物的統稱。VOCs是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業排放的常見污染物。有機廢氣中常含有烴類化合物，含氧有機化合物，含氮、硫、鹵素及含磷有機化合物等。這些廢氣如果不加處理，直接排入大氣將會對環境造成嚴重污染。

傳統的有機廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等，這些方法常有易產生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制等缺點，催化焚燒則克服了這些缺點，具有“起燃溫度低，節省能源；適用范圍廣；處理效率高，無二次污染”的優點。但常規的催化焚燒系統配套的換熱器，一般是催化焚燒后的高溫煙氣先加熱脫附廢氣，然后再加熱濃縮廢氣，這種設計的缺點是：(1)換熱過程熱負荷大：因高溫煙氣加熱脫附廢氣是減少了低對數平均溫差換熱段的熱負荷，低溫煙氣再加熱濃縮廢氣增加了高對數平均溫差換熱段的熱負荷，故增大了整個換熱系統的熱負荷；(2)總傳熱面積大：因未對整個系統采用夾點理論進行設計，可能存在跨越夾點的換熱，嚴重影響了整個系統的總傳熱效果，增大了總傳熱面積；(3)換熱過程的阻力大：因低溫煙氣需再加熱濃縮廢氣到較高溫，使得此換熱階段回程數增加，故阻力大提高；(4)影響轉輪的使用壽命：因催化焚燒系統廢氣濃度的波動性，可能造成經過催化后煙氣溫度過高，從而使得經過預熱后的脫附氣溫度過高，影響轉輪的使用效果，危害轉輪的使用壽命；(5)排煙溫度高：因換熱系統的設計不合理性，使整個系統換熱效果不理想，難以達到最高的換熱量，故煙氣排放溫度高。

發明內容

為解決現有裝置存在的問題，本實用新型提供了一種專用于催化焚燒系統的高效節能換熱器，該換熱器換熱負荷小、阻力小、在同等換熱量情況下換熱面積小。

本實用新型采取的技術方案是：一種專用于催化焚燒系統的高效節能換熱器，該換熱器包括第一級換熱單元、第二級換熱單元和第三級換熱單元，所述第一級換熱單元、第二級換熱單元和第三級換熱單元熱側相互連通，第一級換熱單元熱側出口與第二級換熱單元熱側進口相連接，第二級換熱單元熱側出口與第三級換熱單元熱側進口相連接；所述第一級換熱單元的熱側進口作為煙氣進口，第三級換熱單元的熱側出口作為煙氣出口；所述第一級換熱單元的熱側出口和第三級換熱單元的熱側進口通過旁通管道再連接，所述第一級換熱單元和第三級換熱單元濃縮廢氣側連通，第三級換熱單元的冷側入口作為濃縮廢氣進口，第三級換熱單元的冷側出口與第一級換熱單元的冷側入口通過連接風道相連接，第一級換熱單元的冷側出口作為濃縮廢氣出口；所述第二級換熱單元的冷側入口為脫附氣入口，冷側出口為預熱后脫附氣出口。

優選的，所述旁通管道上設有電動蝶閥。

優選的，所述第一級換熱單元熱側進口設有用于監測催化后煙氣溫度的溫控裝置T01，所述第一級換熱單元的冷側出口設有用于監測濃縮廢氣預熱溫度的溫控裝置T02，所述第二級換熱單元的熱側進口設有用于監測煙氣溫度的溫控裝置T03，所述第二級換熱單元的冷側出口設有用于監測脫附氣預熱溫度的溫控裝置T04，所述溫控裝置T01、溫控裝置T02、溫控裝置T03、溫控裝置T04均與催化焚燒控制系統連接。