CN1546211A - 烘房废气净化处理和能源回收利用***及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烘房废气处理及能源回收利用的***及其装置，采用循环***，将热交换、加热、催化燃烧置于一体，包括：(1)烘房排出的废气经收集后进入热交换器进入热交换预加热；(2)预加热的废气进入加热室加热；(3)加热后废气过滤后由引风机抽取进入催化室催化燃烧；(4)燃烧后的净化气体进入烘房提供热量；多余部分气体进入热交换器为废气提供热量后排出。热量在装置内部循环利用，在废气进行处理的同时，又能提供烘房所需加热气体。装置结构紧凑、空间体积较小，安装方便，热能利用率高。
Description
技术领域
本发明涉及环保净化处理***，尤其是涉及一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***及其装置。
背景技术
目前常用的有机废气处理净化方法有：
1、热力燃烧法，习惯上称为直接燃烧法，该法采用有机性废气的分子链在高温下容易被击破的原理，利用热源将有机性废气加热到760-850℃左右，在此温度下，才可取得理想的治理效果。废气分解后产生的高温气体再提供给需热设备进行利用。该法的优点是一次性投资省；缺点是运行能耗高，二次污染严重(主要是高温状态下产生的大量氮氧化物)。
2、催化燃烧法：此法在催化剂作用下，降低了有机废气分子链裂解氧化反应的温度，比直接燃烧法燃烧温度低，一般为250-400℃。一般催化燃烧法要有较稳定的高浓度废气，其次还要活性好、稳定性好的催化剂及热交换效率高的热交换器，对处理废气和设备要求高，处理成本相对高，热能利用较困难。
专利号为93222819.4的实用新型专利说明书公开了一种处理有机废气的空气净化装置，该装置由装填蜂窝状活性碳的吸附床和催化燃烧室组成，有机废气由吸附风机抽入，经预滤器过滤，进活性炭吸附床吸附，吸附床有两套，交换进行吸附和脱附，脱附出来的气体进入催化燃烧室燃烧，产生的热能无法利用，前后还有吸附风机、脱附风机、冷风机等三台风机，运行能耗大。
对于印铁、涂饰、烤漆等行业，所使用的烘房需要消耗大量能源用于加热，同时在生产过程中产生大量有机废气，能耗大、污染严重，使得生产成本提高，目前国内尚无较好的方案来解决该问题。
发明内容
本发明提供了一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***，采用循环***，能源综合利用，在废气进行处理的同时，又能提供烘房所需加热气体。
本发明提供了一种烘房废气净化处理和能源回收利用的装置，该装置一体化设计，净化效率高、不产生二次污染，又能回收大量热能。
本发明的技术方案为：
一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***， 包括：
(5) 烘房排出的废气经收集后进入热交换器进入热交换预加热；
(6) 预加热的废气进入加热室加热；
(7) 加热后废气过滤后由引风机抽取进入催化室催化燃烧；
(8) 燃烧后的净化气体进入烘房提供热量；多余部分气体进入热交换器为废气提供热量后排出。
所述加热室通过设置在加热室内部的燃烧器以热交换的方式提供热量，小部分废气可进入燃烧器燃烧；加热后的废气与燃烧器燃烧后的废气混合后过滤进入催化室。
所述的废气进入催化室前温度为270-370℃。
一种烘房废气净化处理和能源回收利用的装置，包括壳体及废气进口、净化气出口，壳体内设置热交换器、加热室、风机、催化室；热交换器分别与废气进口和加热室连通；所述的加热室内设有燃烧器；加热室加热后的气体与燃烧器产生的废气在加热室内混合、过滤，通过风机引入催化室；催化室内设有催化床，催化室出来的净化气部分通过净化气出口输出，部分输入热交换器后输出。
所述的燃烧器的前端为燃烧筒，燃烧筒一端设有废气进口，另一端设有带压力分配圈的废气出口。
本发明***采用循环利用的方式，使热能首先提供废气处理时催化燃烧所需热量，催化燃烧产生的热量又用于提供烘房所需能量，同时多余热量用于加热废气，在封闭***中循环利用，既具催化燃烧耗能低，废气处理净化率高的优点，又具备热能直接利用的能力，节能效果十分明显。
本发明的处理装置将热交换、加热、催化燃烧置于一体，热量在装置内部循环利用，结构紧凑、空间体积较小，装置安装方便，热能利用率高。
据测定，利用本发明***及装置，比原烘房耗能降低20-25％，排放的气体达到国家规定的排放标准。
附图说明
图1 烘房废气处理及能源回收利用的***流程图；
图2 有机废气处理及能源回收利用装置总装示意图。
具体实施方式
一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***，如图1所示，图中实心箭头表示废气流动方向，空心箭头表示净化气流动方向，组成循环利用***，烘房排出的废气经收集后进入热交换器进入热交换预加热，预加热的废气进入加热室加热，加热室通过设置在其内部的燃烧器以热交换的方式提供热量，小部分也可进入燃烧器参与燃烧；加热后的废气与燃烧器燃烧后的废气混合后，温度为达到270-370℃，经过滤后废气由引风机抽取进入催化室催化燃烧；燃烧后的净化气体温度可达400-550℃，大部分进入烘房提供热量；多余部分气体进入热交换器为废气提供热量后排出。
一种烘房废气净化处理和能源回收利用的装置，包括壳体1及废气进口7、净化气出口5、10，壳体1内设置热交换器6、加热室16、风机11、催化室9；热交换器6分别与废气进口7和加热室9连通；所述的加热室9内设有燃烧器2，加热室16加热后的气体与燃烧器2产生的废气在加热室16内混合，经过滤器13过滤，通过风机11引入催化室9；催化室9内设有催化床8，催化室9出来的净化气部分通过净化气出口10输出，部分输入热交换器6后通过净化气出口5输出。
燃烧器2：是提供废气处理装置及烘房主要热能的装置，要求燃烧器有较高的燃烧效率，并提供足够热能，保证装置及烘房达到工艺温度。燃烧器2前端为燃烧筒3，燃烧筒3为耐高温不锈钢筒，燃烧器2采用燃油或燃气的方式，产生的火焰在燃烧筒3内燃烧，为保证筒内温度达750-800℃。为保证充分燃烧并使筒内温度能传递到加热室16，燃烧筒3的一端设有废气进口4，流量可调节，另一端设有带压力分配圈15的废气出口14，确保燃烧时燃烧筒3内负压。在燃烧筒3的外周空间有大量废气通过，冷却燃烧筒外壁，延长燃烧筒的寿命，同时提高了废气的温度，使之达到300℃以上，满足催化室和烘房的升温要求。
风机11：采用耐高温不锈钢风机，主要是吸入烘房产生的大量含氧有机废气，并使烘房口废气不外溢，这些含氧废气在燃烧室内升温后由风机送入催化室。
催化室9：催化燃烧技术是目前较为成熟的技术。催化室内安装催化床8，催化床8可以有竖床或卧床等多种形式，床内装有催化剂，含氧有机废气正压均匀通过催化床，在催化剂作用下，有机含氧废气裂解氧化，并呈放热反应得到净化后的高温气体，这部分净化后的高温气体直接供烘房使用。
热交换器6：为进一步节省能耗，供烘房使用后多余的高温气体通过热交换器加热含氧有机废气，以降低燃烧器2的能耗，交换后的高温气体或排空或再利用。
如废气量较大时，废气在催化室9中发生裂解氧化反应，放出大量热量，催化室9可升温至400-550℃，当催化室9达到410℃，燃烧器2自动关闭，此时设备处于不耗燃油或燃气状态，当催化室9温度降低到410℃以下，燃烧器2以小火供热，当催化室9温度降低到270℃时，燃烧器2全功率供热。因此，需处理的废气量越大或废物含量越高，装置耗能越少，反之耗能越大。
具体应用实例：
某厂四号线涂料烘房长33米，三组燃烧室提供烘房热能，每小时消耗煤气165米3，废气排放为5000-10000毫克/米3，直接排放污染严重。
安装了本发明***及装置后，每小时消耗煤气123米3，废气排放低于120毫克/米3，符合国家排放标准。能耗下降25％，达到了环保治理的理想效果并直接降低了成本。
Claims (5)
1.一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***，包括：
(1)烘房排出的废气经收集后进入热交换器进入热交换预加热；
(2)预加热的废气进入加热室加热；
(3)加热后废气过滤后由引风机抽取进入催化室催化燃烧；
(4)燃烧后的净化气体进入烘房提供热量；多余部分气体进入热交换器为废气提供热量后排出。
2.根据权利要求1所述的一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***，其特征在于：所述加热室通过设置在加热室内部的燃烧器以热交换的方式提供热量，小部分废气可进入燃烧器燃烧；加热后的废气与燃烧器燃烧后的废气混合后过滤进入催化室。
3.根据权利要求1所述的一种烘房废气净化处理和能源回收利用的***，其特征在于：所述的废气进入催化室前温度为270-370℃。
4.一种烘房废气净化处理和能源回收利用的装置，包括壳体(1)及废气进口(7)、净化气出口(5、10)，其特征在于：壳体(1)内设置热交换器(6)、加热室(16)、风机(11)、催化室(9)；热交换器(6)分别与废气进口(7)和加热室(16)连通；所述的加热室(16)内设有燃烧器(2)；加热室(16)加热后的气体与燃烧器(2)产生的废气在加热室(16)内混合，经过滤器(13)过滤，通过风机(11)引入催化室(9)；催化室(9)内设有催化床(8)，催化室(9)出来的净化气部分通过净化气出口(10)输出，部分输入热交换器(6)后经净化气出口(5)输出。
5.根据权利要求4所述的一种烘房废气净化处理和能源回收利用的装置，其特征在于：所述的燃烧器(2)前端为燃烧筒(3)，燃烧筒(3)一端设有废气进口(4)，另一端设有带压力分配圈(15)的废气出口(14)。
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