废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，包括盖板，催化燃烧组件，绝热板，导流器组件，换热组件；其中所述的导流器组件从上而下依次与盖板、催化燃烧组件、绝热板、换热组件焊接相连；所述的盖板与催化燃烧组件也通过焊接相连。本实用新型专利技术提出带非均布催化剂阵列的催化燃烧通道，可将印染废气吹入催化剂层，增加了催化剂表面及内部活性单元与废气中的关键挥发性有机物的接触概率，有利于提高催化转化效率。其采用非均布热管阵列作为热能处理部分的传热单元，强化了构件的催化燃烧性能和传热性能。本实用新型专利技术结构紧凑、反应效率高、催化剂负载、整体结构容易、操作简单可用于中、小流量印染热定型废气处理场合。

Catalytic combustion of volatile organic compounds in waste gas and waste heat recovery device with non-uniform heat pipe

The utility model discloses a waste gas volatile organic compounds catalytic combustion and non-uniform heat pipe waste heat recovery device, which comprises a cover plate, a catalytic combustion component, a heat insulation plate, a deflector component and a heat exchange component, wherein the deflector component is successively welded and connected with the cover plate, the catalytic combustion component, the heat insulation plate and the heat exchange component from top to bottom; the cover plate and the catalytic combustion component are also connected Connected by welding. The utility model proposes a catalytic combustion channel with a non-uniform catalyst array, which can blow the printing and dyeing waste gas into the catalyst layer, increase the contact probability of the catalyst surface and the internal active unit with the key volatile organic compounds in the waste gas, and is conducive to improving the catalytic conversion efficiency. The non-uniform heat pipe array is used as the heat transfer unit of the heat treatment part, which enhances the catalytic combustion performance and heat transfer performance of the component. The utility model has the advantages of compact structure, high reaction efficiency, catalyst loading, easy overall structure and simple operation, which can be used for the occasions of heat setting waste gas treatment of medium and small flow printing and dyeing.

【技术实现步骤摘要】
废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置
本技术涉及一种印染废气处理的反应装置，尤其是一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置。
技术介绍
纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业，重要民生产业，在建设美好人民生活、生态文明、带动相关产业发展等方面发挥着重要作用。目前，我国已拥有世界最大规模的纺织业。产量已超过世界总产量的一半，化纤、纱、布、服装等产量输出稳居世界第一，出口量也稳居全球前列。然而，在高速发展的同时，我国纺织产业方面的能量消耗高居不下，污染问题十分突出。高能耗带来的高成本严重削弱了纺织行业的竞争力，高污染又对人们身体健康和生活造成了严重的影响。因此，提高节能减排水平，降低污染物排放量，促进纺织行业可持续发展已成与时俱进的战略目标。随着我国经济的不断发展，人们对生态环境的认识不断提高，以及近年来国家政策的导向作用，环境治理工程越来越得到广泛重视。目前我国正在逐步完善气态污染物的排放标准，但治理工程设备和设施的规范还没有跟上。纺织行业中能耗最高的是印染行业，其中，印染热定型过程是主要耗能单元之一。但目前热定型过程消耗的能量却仅有少部分用于织物加工定型，而大部分被热定型排放的高温废气带走，造成了能源在很大程度上的浪费。另一方面，热定型排放的高温废气中含有水蒸气、挥发性有机化合物、织物携带的纤维和尘埃、油污等杂质，直接排放到空气中会造成严重的环境污染。因此，为了实现纺织行业的健康、稳定发展，对印染热定型废气处理和热能回收处理是很有必要的。挥发性有机化合物的去除是印染废气处理的一个关键环节。近年来，国内外学者以及相关印染公司已在印染热定型废气的挥发性有机物处理方面开展了不少研究工作，提出了吸附、膜分离、催化燃烧、生物降解等多种方法。热定型废气挥发性有机物中含量高且毒害作用大的污染物主要为苯、甲苯、萘等芳香烃。其中，苯作为一类致癌物几乎存在于所有热定型机排放的废气中。因此，本专利有必要对这几种关键污染物开展选择催化燃烧研究。我国已经进入全面建成小康社会的决胜阶段，一方面我们要加快发展经济，另一方面我们也要注重环保问题，要持续健康发展，坚持“金山银山，不如绿水青山”的发展理念。起初，挥发性有机物的催化燃烧处理技术主要发生在化工研究领域，在该领域利用此技术处理有害气体的效果得到了较好的回应，所以对其进行工业化的推广，使其应用到纺织行业、石油化工等行业，挥发性有机物的催化燃烧处理技术得到了广泛的应用，解决了大部分有害气体污染环境问题。中国技术专利（申请号201820242288.7）涉及的一种印染废气处理装置，设计合理，能够实现对废气的处理，通过设置过滤网可以对废气中的固体颗粒、化纤颗粒等进行过滤，滤渣储存罐通过螺母固定在进气管道底部，拆卸方便，滤渣清除方便，在第一喷洒管与第二喷洒管底部均等距设置若干喷头，通过设置碱洗塔与氧化塔双重吸收，废气清理性能较好，但是，该技术结构复杂，且存在传热效率不高问题。中国技术专利（申请号201721086585.9）涉及废气处理
，公开了一种印染定型机废气处理装置，该装置能有效的去除废气中的各种污染物，还能去除尾气中的水雾，使得排出的尾气中没有白雾、不会影响市容。但是，该印染定型机废气处理装置采用管式结构，导致换热效率不高。中国技术专利（申请号201711434855.5）涉及一种催化燃烧处理VOCs废气的方法及系统，包括依次连接的吸附脱附单元、催化燃烧单元、及余热再利用单元。其中，吸附脱附单元包括依次连接的预处理装置及吸附器，催化燃烧单元包括与吸附器连接的催化燃烧反应器，余热再利用单元包括与催化燃烧反应器相连的换热器。本技术催化燃烧处理VOCs废气的方法及系统可适用于各种浓度有机废气的处理，且对有机废气的净化率高，同时还能合理回收有机物燃烧产生的热量，并进行再利用，从而可有效提高节能效率。不过该技术在结构紧凑性上存在局限性。综上所述，现有传统挥发性有机物催化燃烧处理装置的废气处理效果不好，设备结构较大，热能浪费较为严重。因此，有必要设计一种能量高、效率快、低成本的印染热定型废气挥发性有机物选择催化燃烧装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置。本技术提出的带非均布催化剂载体阵列的催化燃烧通道，催化剂载体阵列上的催化剂层与废气流动方向垂直。由于边界层与气流速度垂直，直接将废气中有害气体吹入催化剂层，增加了催化剂表面及内部活性单元与废气中的有害气体的接触概率，从而提升了转化效率。同时，废气碰到非均布排列的催化剂载体发生变向、弯曲，增加了气体流过催化燃烧通道的距离，增加了有害气体停留时间，提高了转化效率。传热热管采用了非均布排列方式，一方面增加了高温热气与传热热管的接触面积；另一方面增加了冷热气体通过换热通道的时间，提高了传热效率。该反应器结构紧凑，传热传质效率高，制造成本低，可用于中、小功率废气处理场合。本技术采用的技术方案是：一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，包括盖板，催化燃烧组件，绝热板，导流器组件，换热组件；其中所述的导流器组件从上而下依次与盖板、催化燃烧组件、绝热板、换热组件焊接相连；所述的盖板与催化燃烧组件也通过焊接相连。所述的催化燃烧组件包括底板、与底板其中两条相对边分别垂直焊接相连的第一侧板；所述的底板上非均布焊接排列有催化剂载体，所述的催化剂载体上涂覆有挥发性有机物燃烧催化剂；催化剂载体呈上层布置，所述的催化燃烧组件的底板另外两条相对边呈对流开口状态，使进气方向与涂有催化剂载体垂直，印染废气从底板开口的一端流入与挥发性有机物燃烧催化剂反应，催化剂载体错列分布有效增加废气流过催化燃烧组件的时间，从而使印染热定型废气与催化剂充分反应后，从开口的另一端流出催化燃烧组件；所述的催化燃烧组件由结构相同的第一催化燃烧组件和第二催化燃烧组件组成；所述的第一催化燃烧组件的第一侧板的顶部与盖板通过焊接相连；所述的第二催化燃烧组件的第一侧板的顶部与第一催化燃烧组件的底板焊接相连；所述的第一催化燃烧组件、第二催化燃烧组件分别与导流器组件通过焊接相连。所述的催化剂燃烧组件中底板为上表面焊接催化燃烧反应载体阵列结构的矩形薄板，且所述的催化燃烧反应载体呈非均布方式排布，所述的催化燃烧反应载体结构为圆柱体；所述的第一催化燃烧组件、第二催化燃烧组件均采用不锈钢制作而成。所述的绝热板为中部开正方形槽孔的矩形板，所述的矩形板与导流器组件通过焊接相连；所述的第二催化燃烧组件的底板下表面与绝热板的矩形板上表面焊接相连。所述的绝热板采用中空不锈钢板件且表面镀有陶瓷，可以有效的阻隔冷热气体温度交换。所述的导流器组件包括中空矩形板；所述的中空矩形板包括第三侧板，与第三侧板两侧边分别焊接相连的第二侧板，与第二侧板焊接相连的有顶板和第一侧板；所述的第三侧板、第一侧板、第二侧板和顶板围成中空矩形板。所述的导流器组件采用不锈钢制作而成。所述的换热组件包括换热壳体和中间板，所述的中间板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，其特征在于：包括盖板(1)，催化燃烧组件，绝热板(4)，导流器组件(5)，换热组件；其中所述的导流器组件(5)从上而下依次与盖板(1)、催化燃烧组件、绝热板(4)、换热组件焊接相连；所述的盖板(1)与催化燃烧组件也通过焊接相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，其特征在于：包括盖板(1)，催化燃烧组件，绝热板(4)，导流器组件(5)，换热组件；其中所述的导流器组件(5)从上而下依次与盖板(1)、催化燃烧组件、绝热板(4)、换热组件焊接相连；所述的盖板(1)与催化燃烧组件也通过焊接相连。


2.如权利要求1所述的一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，其特征在于：所述的催化燃烧组件包括底板(9)、与底板(9)其中两条相对边分别垂直焊接相连的第一侧板(8)；所述的底板(9)上非均布焊接排列有催化剂载体(10)，所述的催化剂载体(10)上涂覆有挥发性有机物燃烧催化剂；所述的催化燃烧组件由结构相同的第一催化燃烧组件(2)和第二催化燃烧组件(3)组成；所述的第一催化燃烧组件(2)的第一侧板(8)的顶部与盖板(1)通过焊接相连；所述的第二催化燃烧组件(3)的第一侧板(8)的顶部与第一催化燃烧组件(2)的底板(9)焊接相连；所述的第一催化燃烧组件(2)、第二催化燃烧组件(3)分别与导流器组件(5)通过焊接相连。


3.如权利要求2所述的一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，其特征在于：所述的催化剂燃烧组件中底板(9)为上表面焊接催化燃烧反应载体阵列结构的矩形薄板，且所述的催化燃烧反应载体呈非均布方式排布，所述的催化燃烧反应载体结构为圆柱体；所述的第一催化燃烧组件(2)、第二催化燃烧组件(3)均采用不锈钢制作而成。


4.如权利要求2所述的一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，其特征在于：所述的绝热板(4)为中部开正方形槽孔(12)的矩形板(11)，所述的矩形板(11)与导流器组件(5)通过焊接相连；所述的第二催化燃烧组件(3)的底板(9)下表面与绝热板(4)的矩形板(11)上表面焊接相连。


5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李结，钱淼，向忠，王景汉，胡旭东，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33