CN216244335U - 一种紧凑型催化燃烧床 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气处理相关技术领域，公开了一种紧凑型催化燃烧床，包括壳体，由上至下依次设置于所述壳体内的加热器、催化剂放置托板以及换热器，所述壳体的进口位于所述加热器的上游，所述壳体的出口连通所述换热器，所述催化剂放置托板用于放置催化剂，且所述催化剂放置托板开设有通气孔，外界空气经所述进口进入所述壳体并由所述加热器加热后流向所述催化剂，以对所述催化剂进行加热，所述进口还用于流通待处理的废气。本实用新型通过上述结构，将加热器、催化剂放置托板以及换热器集成于壳体内，其使得催化燃烧床整体结构更加紧凑，体积更小，进而占地面积更小，能量利用率更高。

Description

一种紧凑型催化燃烧床

技术领域

本实用新型涉及废气处理相关技术领域，尤其涉及一种紧凑型催化燃烧床。

背景技术

挥发性有机化合物(volatile organic compounds，简称VOCs)，在中国，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。在工业涂装领域，会涉及到VOCs废气的处理排放问题。现有通常是通过催化燃烧技术实现对VOCs废气的处理，由于VOCs成分复杂，燃烧温度高，作为催化燃烧技术核心部件之一的催化燃烧床，其结构较为复杂且体积庞大，存在使用寿命短、制造成本高以及能量利用低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑型催化燃烧床，整体结构更加紧凑，体积更小，进而占地面积更小，能量利用率更高

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种紧凑型催化燃烧床，包括壳体，由上至下依次设置于所述壳体内的加热器、催化剂放置托板以及换热器，所述壳体的进口位于所述加热器的上游，所述壳体的出口连通所述换热器，所述催化剂放置托板用于放置催化剂，且所述催化剂放置托板开设有通气孔，外界空气经所述进口进入所述壳体并由所述加热器加热后流向所述催化剂，以对所述催化剂进行加热，所述进口还用于流通待处理的废气。

作为优选，还包括导流板，所述导流板设置于所述进口内。

作为优选，所述导流板设置有多个，多个所述导流板间隔设置于所述进口内。

作为优选，所述壳体内壁包覆有内保温层。

作为优选，所述内保温层采用保温棉制成。

作为优选，所述壳体外壁包覆有外保温层。

作为优选，所述外保温层采用保温棉制成。

作为优选，所述壳体设有换热器进口接口和换热器出口接口，冷媒经所述换热器进口接口进入所述换热器并由所述换热器出口接口流出。

本实用新型的有益效果：在进行VOCs废气处理时，首先外界空气经进口进入并由加热器加热，随后加热的外界空气流向催化剂以对催化剂加热，使其处于最佳催化温度，然后VOCs废气经进口进入并被加热器加热，随后加热后的VOCs 废气流经催化剂，并在催化剂的作用下发生催化燃烧反应，生成二氧化碳和水，并释放热量。燃烧后的高温气体进入换热器参与热量回收，通过换热器进行余热利用，换热后的气体经出口排出。通过上述结构，将加热器、催化剂以及换热器集成于壳体内，其使得催化燃烧床整体结构更加紧凑，体积更小，进而占地面积更小，能量利用率更高。

附图说明

图1是本实用新型提供的紧凑型催化燃烧床的结构示意图。

图中：

1、壳体；11、进口；12、出口；13、内保温层；14、外保温层；2、加热器；3、催化剂放置托板；4、换热器；5、导流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种紧凑型催化燃烧床，其能够用于催化燃烧的废气处理，本实施例优选用于VOCs废气的处理。如图1所示，该紧凑型催化燃烧床包括壳体1，由上至下依次设置于壳体1内的加热器2、催化剂放置托板3以及换热器 4，其中加热器2用于加热外界空气以及废气，催化剂放置托板3用于放置催化剂10，换热器4用于对催化燃烧后产生的气体的热量进行回收，以提高余热利用率。

上述壳体1呈大致筒状结构，其顶部设置有进口11，该进口11可以是圆筒状具有一定高度的结构，外界空气以及废气(如VOCs废气)能够经该进口11 进入壳体1内部。在壳体1底部设有连通换热器4的出口12，该出口12结构与进口11的结构较为相似，也可以是圆筒状结构，催化燃烧后产生的气体的热量被换热器4换热回收后，经出口12流出。

在壳体1的内壁包覆有内保温层13，该内保温层13可以采用保温棉制成，也可以采用其他具有保温绝缘的材料制成，通过该内保温层13的结构，能够防止热量过多的经壳体1散发出去，使得废气处于最佳的催化燃烧环境，同时也能使得产生的热量更多的参与到换热器4的换热过程中，以提高能量利用效率。可选地，为了进一步提高保温隔温效果，还可以在壳体1的外壁包覆有外保温层14，该外保温层14可以采用保温棉制成，也可以采用其他具有保温绝缘的材料制成。

本实施例中，优选地，在进口11的内部设置有导流板5，其能够实现对外界空气以及废气的导流，以使得外界空气以及废气流通阻力更小，且能够使外界空气以及废气分布均匀，进而提高催化燃烧效果。上述导流板5可以设置多个，多个导流板5之间间隔设置，以实现外界空气以及废气的均匀分布和导流。

上述加热器2设置于壳体1内，且优选设置于内保温层13内侧，外界空气径进口11进入壳体1后，会流经加热器2，并由加热器2的加热部件加热，而加热后的空气流向催化剂10后，能够对催化剂10进行加热，以使得催化剂10 的温度达到反应温度(如参与VOCs废气的催化燃烧的催化剂10的最佳温度为 310℃)，进而使得废气的催化燃烧效果更佳，废气处理效果也就更好。需要指出的是，上述加热器2的加热部件可以是现有技术中常见的加热部件(如电热丝等)。

上述催化剂放置托板3用于放置催化剂10，且在催化剂放置托板3上开设有通气孔，当外界空气以及废气被加热器2加热后，能够经通气孔进入换热器4 内。

上述换热器4具体可分为两个换热通道，其中一个换热通道用于流通废气催化燃烧后的高温气体，另一个换热通道用于流通参与换热的冷媒(该冷媒可以根据余热利用的目的不同而不同，如可以是水，在通过换热后形成所需热水。也可以是其它需要加热的液体或气体)。可选地，本实施例可以在换热器4的左右两侧分别设置一换热器进口接口和一换热器出口接口，冷媒经换热器进口接口进入换热器4，在与催化燃烧后的高温气体换热后，由换热器出口接口流出。

本实施例的紧凑型催化燃烧床在使用时，首先先通过进口11流入外界空气，然后加热器2将外界空气加热至设定温度，随后加热后的空气流向催化剂10，以将催化剂10加热至最佳反应温度。之后向壳体1的进口11通入废气，在被导流板5导流和均分后，流入加热器2并被加热器2加热，随后加热后的废气流经催化剂10，并在催化剂10的作用下发生催化燃烧反应，并释放热量。之后形成的高温气体流入换热器4并与换热器4另一通道内的冷媒发生热交换，以实现余热利用，在热交换后，降温的气体经壳体1的出口12流出。

本实施例的紧凑型催化燃烧床通过上述结构，将加热器2、催化剂放置托板 3以及换热器4集成于壳体1内，其使得催化燃烧床整体结构更加紧凑，体积更小，进而占地面积更小，能量利用率更高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种紧凑型催化燃烧床，其特征在于，包括壳体(1)，由上至下依次设置于所述壳体(1)内的加热器(2)、催化剂放置托板(3)以及换热器(4)，所述壳体(1)的进口(11)位于所述加热器(2)的上游，所述壳体(1)的出口(12)连通所述换热器(4)，所述催化剂放置托板(3)用于放置催化剂(10)，且所述催化剂放置托板(3)开设有通气孔，外界空气经所述进口(11)进入所述壳体(1)并由所述加热器(2)加热后流向所述催化剂(10)，以对所述催化剂(10)进行加热，所述进口(11)还用于流通待处理的废气。

2.根据权利要求1所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，还包括导流板(5)，所述导流板(5)设置于所述进口(11)内。

3.根据权利要求2所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述导流板(5)设置有多个，多个所述导流板(5)间隔设置于所述进口(11)内。

4.根据权利要求1-3任一所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述壳体(1)内壁包覆有内保温层(13)。

5.根据权利要求4所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述内保温层(13)采用保温棉制成。

6.根据权利要求1-3任一所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述壳体(1)外壁包覆有外保温层(14)。

7.根据权利要求6所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述外保温层(14)采用保温棉制成。

8.根据权利要求1-3任一所述的紧凑型催化燃烧床，其特征在于，所述壳体(1)设有换热器进口接口和换热器出口接口，冷媒经所述换热器进口接口进入所述换热器(4)并由所述换热器出口接口流出。

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