[其他]排氣的催化凈化處理系統

無效

• 申請號: 86101663
• 申請日: 1986-03-15
• 公開（公告）號: CN86101663B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發明（設計）人: 徐錦航;葉健民;董天午;丁振如;周強國
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01D53/36
• 分類號: B01D53/36
• 代理公司: 北京工業大學專利代理事務所
• 代理人: 張慧,樓艮基

排氣的催化凈化處理系統是用于治理工業有害廢氣的。一般排氣的催化凈化處理系統主要是由過濾器、預熱器、催化反應器和熱交換器組成，其它還要配置風機、進氣管和排氣管等附件。裝置啟動時，廢氣要先經過預熱，達到催化反應的“起燃溫度”，才能進入催化反應器進行催化反應，凈化后的氣體再經過熱交換器排出。預熱的方式也是多種多樣的，如日本的CU-150型催化凈化處理系統是采用煤氣加熱，要另建一個煤氣預熱室，相應地增加了設備投資。國產的催化凈化處理系統，一般采用電或遠紅外輻射加熱，雖然設備投資比日本CU-150型小，但同樣需要消耗較多的能源用于廢氣預熱。尤其是當廢氣的進氣溫度較低，或可燃物濃度較低時，能源消耗就更為顯著。另外為保護催化劑，某些廢氣需先經過過濾器預處理，再進入催化凈化裝置。其中所采用的過濾器，一般是將不銹鋼條或屑裝在箱內制成。當過濾器內污染物積多時，需停產將整個箱體抽出用堿水清洗或更換。

為了克服上述缺點，本發明采用了自熱式催化反應器〔8〕和再生式過濾器〔3〕。這種催化反應器是一種頂部呈圓弧曲面〔19導流罩〕，底部有中心孔的圓柱形筒，其內部放置著催化反應元件筒。催化反應元件筒的上部裝有催化加熱元件〔20〕（已申請中國專利，申請號為85107170），筒內下部為合金蜂窩催化劑〔21〕。因此，低溫廢氣不必經過預熱可直接進入自熱式催化反應器，廢氣在催化反應元件筒的上部遇到具有一定溫度的催化加熱元件后，發生催化氧化反應，到了下部，由于氣體溫度已經超過了起燃點，不必加熱就可以進行催化反應，從而大量節省了能源。這種自熱式催化反應器和催化加熱元件的數量和相對位置，都可根據需要靈活設計。

本發明的另一個特征是：采用了能通電加熱燒炭的再生式過濾器，它是由加熱過濾元件和與其平行放置的攔煙塊組成。其加熱過濾元件是由Fe-Cr-Al合金波帶和絕緣平帶一起繞卷而成。攔煙塊由多孔耐高溫合金斜波紋薄片制成。當表面污染物積多時，可以抽出清洗或更換，也可通電加熱，將可燃污染物燒掉。

附圖說明：

圖1：HFZR型排氣的催化凈化處理系統流程圖

1、畢托管;2、電動蝶閥;3、再生式過濾器;

4、安全風機;5、主風機;6、單向閥;

7、熱交換器;8、自熱式催化反應器;9、熱電耦。

圖2：再生式過濾器示意圖

10、加熱元件;11、接線柱;12、保溫層;

13、攔煙塊;14、燒炭排氣管;15、燒炭進氣管。

圖3：HFZR-5000型催化凈化處理系統主體件結構示意圖

16、進氣管;17、氣流分配室;18、防爆膜;

19、導流罩;20、催化加熱元件;

21、合金蜂窩催化劑;22、排氣管。

12、保溫層;7、熱交換器;

圖4：HFZR300型催化凈化處理系統主體件結構示意圖

22、排氣管;16、進氣管;7、熱交換器;

12、保溫層;21、合金蜂窩催化劑;20、催化加熱元件;

實施例：

HFZR（合金蜂窩自熱）型排氣的催化凈化處理系統，其流程如圖1所示。工業排氣經畢托管1，電動蝶閥2，進入再生式過濾器3，然后由主風機5將有害廢氣直接送經熱交換器7，再到自熱式催化反應器8，凈化后的廢氣放出余熱后放空。熱交換器和催化反應器前后均設有熱電耦9，用以測量氣體溫度。安全風機4抽入空氣，用于裝置啟動時的吹掃和停止運轉時的冷卻。當工業排氣中的可燃有害物濃度超過允許限度時，安全風機可自動開啟（有自控裝置），鼓風稀釋。安全風機由單項閥切換，也可以送風入再生式過濾器3進行燒炭（或除去油污物）。

再生式過濾器如圖2所示：廢氣經加熱元件10和攔煙塊13去主風機。為防止有害氣體外泄，使過濾器在負壓下工作，因此過濾器可以打開，以便于加熱元件和攔煙塊的裝拆及清洗。當炭和油污物積累到一定程度時，可以從燒炭進氣管15通入新鮮空氣，在已通電加熱的元件表面進行燒炭（或油污），然后從燒炭排氣管14排空。

HFZR-5000型催化凈化處理系統主體件結構示意圖如圖3所示：它有二個自熱式催化反應器，內部沿圓周方向裝有六個催化反應元件筒，筒內裝有催化加熱元件及催化劑，彼此之間有一間隙以利于氣流充分混合，采用焊接的方法把反應元件筒固定在反應器底板上。裝置使用的熱交換器是波紋板式的。熱交換器的進口接進氣管道，出口與反應器底部的中心處相通。