CN101219337A - 蓄热式废气氧化净化装置 - Google Patents

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金正浩
白文辉
姚乃浩
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Abstract

本发明涉及一种蓄热式废气氧化净化装置，其壳体内设有上下分布的催化反应层和蓄热层，所述催化反应层和蓄热层所在的区域被均匀地分隔为若干轴向气流通道，所述各轴向气流通道的下端设有旋转式气流分布器，所述旋转式气流分布器上设有若干个相间的缺口，所述旋转式气流分布器下面是进气均压室，所述进气均压室连通进气管口，所述蓄热层的下方设有若干蒸汽吹扫装置，所述蒸汽吹扫装置包括若干蒸汽喷嘴和连接这些喷嘴的喷管。这种装置充分利用了反应产生的热量对废气加热，节省了能源，并且通过蒸汽吹扫，保证了持续的工作，主要用于净化处理各种含有挥发性有机物的工业有机废气。

Description

蓄热式废气氧化净化装置
技术领域
本发明涉及一种蓄热式废气氧化净化装置，主要用于净化处理各种含有挥发性有机物的工业有机废气，例如ABS合成树脂生产线的尾气。
背景技术
现有挥发性有机废气的处理多采用催化氧化方式，在相对较低的反应温度下(例如200℃～400℃)将废气中所含挥发性有机物经过催化剂的作用与空气中的氧反应，生成二氧化碳和水，其主要发应设备是催化反应器。由于含有挥发性有机物的工业尾气的温度一般达不到催化发应所需的温度，通常还要设置加热装置通过蒸汽等方式对尾气进行加热，因此消耗的能量较大，不仅提高了处理成本，也造成能源的浪费。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种蓄热式废气氧化净化装置，这种装置结构简单，消耗的能量少，处理成本低。
本发明实现上述目的的技术方案是：一种蓄热式废气氧化净化装置，其壳体内设有上下分布的催化反应层和蓄热层，所述催化反应层和蓄热层所在的区域被均匀地分隔为若干轴向气流通道，所述各轴向气流通道的下端设有旋转式气流分布器，所述旋转式气流分布器上设有若干个相间的缺口，所述旋转式气流分布器下面是进气均压室，所述进气均压室连通进气管口，所述蓄热层的下方设有若干蒸汽吹扫装置。
本发明工作原理和有益效果是：工作时，旋转式气流分布器旋转，使其缺口依次经过各轴向气流通道下端，进气均压室内的废气经过这些缺口进入相应的轴向气流通道，经过蓄热层时吸收蓄热层的热能，温度升高到反应需要的温度，然后进入催化反应层，在催化剂的作用下发生氧化反应，生成二氧化碳和水，而不在缺口上的轴向气流通道则被旋转式气流分布器挡住，没有新的气流进入，由此形成各轴向气流通道工作状态的周期性变化，反应时产生的热量被蓄热层吸收，补充因加热废气气流而失去的热量，使蓄热层温度得以恢复，以便下一次废气通过时再在对废气加热，废气中各种聚合物冷凝在蓄热体上后，可以通过连续或周期性工作的蒸汽吹扫装置用喷射出来的蒸汽吹扫或气化掉，以避免堵塞。这种装置充分利用了反应产生的热量对废气加热，节省了因废气加热消耗的能源，并且通过蒸汽吹扫，保证了持续的工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供了一种蓄热式废气氧化净化装置，其壳体6内设有上下分布的催化反应层1和蓄热层2，所述催化反应层和蓄热层所在的区域被均匀地分隔为若干轴向气流通道，所述各轴向气流通道的下端设有旋转式气流分布器3，所述旋转式气流分布器上设有若干个相间的缺口，所述缺口的形状和分布方式与所述轴向气流通道相对应，也可以与所述轴向气流通道的形状不同，只要能够保证在旋转过程中依次接通各轴向气流通道即可，所述旋转式气流分布器下面是进气均压室4，所述进气均压室连通进气管口8，所述蓄热层的下方设有若干蒸汽吹扫装置。
所述壳体的横截面通常呈圆形，以便与所述旋转式气流分布器的形状和工作方式相适应。
所述旋转式气流分布器呈园盘状，并可以设有框架及其他附件，其轴线同所述壳体的轴线重叠，其下端通过转轴连接传动装置6，所述传动装置设有驱动电机7，以便带动旋转式气流分布器转动。
所述蓄热层由若干蓄热块分层堆码而成，布满气流通道的整个截面，可以设有用于固定安放各层蓄热块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架，更换时只要抽出相应的框架进行更换即可。所述蓄热块采用高蓄热性能的材料制成，并设有供废气穿过的细孔，使废气经过该气流通道时必须穿过蓄热块上的细孔，与蓄热块充分接触并进行热交换，以到达升温的目的。
所述催化反应层由若干催化块分层堆码而成，布满气流通道的整个截面，可以设有用于固定安放各层催化块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架，更换时只要抽出相应的框架进行更换即可。所述催化块设有供废气穿过的细孔，其内外表面均涂布有高性能的催化材料，使废气经过该气流通道时必须穿过催化块上的细孔，与催化块上的催化剂充分接触，以进行催化氧化反应。
所述蒸汽吹扫装置均匀分布在各轴向气流通道中的蓄热层下方，包括若干蒸汽喷嘴10和连接这些喷嘴的喷管9，所述各喷嘴应基本均匀的分布在气流通道的截面上，不留死角，所述喷管的结构可以根据需要设置，可以是一个喷管连接全部喷嘴，也可以是多个喷管，每个喷管各连接若干喷嘴。高压蒸汽流过喷管后经喷嘴喷出，将蓄热层上的有机聚合物气化或吹扫下来，由此保证了蓄热层气流通道的通畅。其吹扫周期可以同各轴向气流通道的工作周期一致，也可以是其工作周期的倍数，即经过几次通风后吹扫一次。
所述各蒸汽吹扫装置的喷管固定安装在壳体上，其外端连接蒸汽管道，以获得所需的蒸汽。
所述壳体内可以设有若干与轴线平行的隔板，通过隔板将壳体内的相应空间分隔成所述的轴向气流通道。
所述各隔板和所述各轴向气流通道以壳体的轴线为对称轴沿园周均匀分布。
所述各轴向气流通道的上端敞口，连接壳体的上部空间，该空间构成出气均压室13，其侧壁上设有出气管口12。
所述催化氧化层和蓄热层之间留有，该空间的侧壁上设有带盖的人孔11，以方便检修和维护。
所述进气管口前面连接有预过滤器，以便对待处理的废气进行过滤，防止堵塞。
根据整体工程需要和维护需要，还可以在设备气流的不同部位设置附加的出气管口和/或进气管口，分别用于在相应部分引出或引入气流。

Claims (10)

1.一种蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于其壳体内设有上下分布的催化反应层和蓄热层，所述催化反应层和蓄热层所在的区域被均匀地分隔为若干轴向气流通道，所述各轴向气流通道的下端设有旋转式气流分布器，所述旋转式气流分布器上设有若干相间的缺口，所述旋转式气流分布器下面是进气均压室，所述进气均压室连通进气管口，所述蓄热层的下方设有若干蒸汽吹扫装置。
2.如权利要求1所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述壳体的横截面呈圆形，所述旋转式气流分布器呈园盘状，其轴线同所述壳体的轴线重叠，其下端通过转轴连接传动装置，所述传动装置设有驱动电机。
3.如权利要求2所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述蓄热层由若干蓄热块分层堆码而成，布满气流通道的整个截面，所述蓄热块采用高蓄热性能的材料制成，并设有供废气穿过的细孔。
4.如权利要求4所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于设有用于固定安放各层蓄热块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架。
5.如权利要求2所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述催化反应层由若干催化块分层堆码而成，布满气流通道的整个截面，所述催化块设有供废气穿过的细孔，其内外表面均涂布有高性能的催化材料。
6.如权利要求5所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于设有用于固定安放各层催化块的活动框架和用于支撑这些活动框架的固定支架。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述蒸汽吹扫装置均匀分布在各轴向气流通道中的蓄热层下方，包括若干蒸汽喷嘴和连接这些喷嘴的喷管。
8.如权利要求7所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述各蒸汽吹扫装置的喷管固定安装在壳体上，其外端连接蒸汽管道，所述进气管口前面连接有预过滤器。
9.如权利要求8所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述壳体内设有若干与轴线平行的隔板，通过隔板将壳体内的相应空间分隔成所述的轴向气流通道，所述各隔板和所述各轴向气流通道以壳体的轴线为对称轴沿园周均匀分布，所述各轴向气流通道的上端敞口，连接壳体的上部空间，该空间构成出气均压室，其侧壁上设有出气管口。
10.如权利要求9所述的蓄热式废气氧化净化装置，其特征在于所述催化氧化层和蓄热层之间留有空间，该空间的侧壁上设有人孔。
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