一种有机废气蓄热催化氧化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有机废气蓄热催化氧化装置，适用于低浓度、大风量的有机废气治理。有机废气经预处理后，经风机加压进入蓄热室，蓄热室内装填蓄热体，废气在蓄热室被加热后进入氧化室，再利用氧化室内的反应组件，反应组件由规整催化剂和电加热管相间排列组成。废气中的有机组分在催化剂表面完成氧化反应，电加热管用于提供热量，催化组件框架在反应室中间，其水平截面积与中间蓄热室相同，高度与反应室相同，使得进入反应室的气体无论来自哪个蓄热室都必须经过反应模块，最大程度减少催化剂装填量。该装置能在最大可能节约催化剂的前提下，保证排放达标。

【技术实现步骤摘要】
一种有机废气蓄热催化氧化装置
本专利技术属于有机废气治理
，特别涉及一种有机废气蓄热催化氧化装置。
技术介绍
迄今为止，在工业上已获得成功应用的有机废气净化方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法、膜分离法、生物法、低温等离子法、光催化氧化法和燃烧法。就燃烧法而言，可分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。废气中VOCs的燃烧也产生热量，就热量的回收方法（或废气的预热方法）而论，又可分为蓄热式热力燃烧（RegenerativeThermalIncineration）和带间壁式换热器的热力燃烧（RecuperativeThermalIncineration），前者所用的装置即为RTO。在上述各种处理有机废气的方法中，目前应用最多的是蓄热式热力燃烧法和蓄热式催化燃烧法，即用蓄热式热力氧化器或蓄热式催化氧化器（缩写RTO和RCO）来处理VOC废气。20世纪70年代初（约1972年），由美国HamonResearch-Cottrell公司第一次将RTO引入市场。之后，随着各个国家对VOCs排放控制的日趋严格，到20世纪90年代，RTO装置在欧美国家已经非常普遍地应用于VOCs的净化处理。RTO和RCO技术的优点：1）几乎可以处理所有含有机物的废气；2）可以处理风量大、浓度低的有机废气；3）操作弹性大（20%～120%）；4）在合适的废气浓度条件下，无需添加辅助燃料而实现自供热操作；5）有机沉积物可周期性的清除，蓄热体可更换；6）装置使用寿命较长；7）在所有热力燃烧净化法中热效率最高（三室＞99%，两室95%～98%）；8）RTO装置系统总压力损失一般＜3000Pa。RTO和RCO的缺点：1）装置重量大（因为采用陶瓷蓄热体）；2）装置容积大（因此大型装置只能放在室外）；3）尽可能连续操作（重新开工花费较长的升温时间）；4）投资费用相对较高。针对RCO装置由于涉及贵金属催化剂和过渡金属催化剂，催化剂成本高，造成RCO装置造成较高。RCO用的催化剂主要分为贵金属催化剂、金属氧化物催化剂、氧化型催化剂和稀土型复合氧化物催化剂，应用最广泛、效果最好的是贵金属催化剂。传统的RCO装置，在每个蓄热式分别布置一定量的催化剂层。在RTO中，当燃烧气体离开热的蓄热体之前，VOCs基本上已完全分解。但是，在RCO情况下，VOCs的氧化反应发生在两个蓄热体床层的顶部，即传统的催化剂布置的位置，也就是说VOCs在燃烧室中还没有达到充分氧化，还要进入第二个催化剂床层才完全转化如何设计合适的RCO结构，用最少的催化剂装填量获取最大的催化效果，成了摆在科研工作者面前的一个难题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种有机废气蓄热催化氧化装置，利用在氧化室内设置催化剂和电加热管相间排列的催化组件的方式，减少催化剂装填量，保证催化氧化完全，整套装置不仅能处理大流量、低浓度的有机废气，并且能在最大可能节约催化剂的前提下，保证排放达标。为解决现有技术问题，本专利技术采取的技术方案为：一种有机废气蓄热催化氧化装置，包括有机废气管、预处理器、风机、蓄热催化氧化装置、排放筒和PLC控制系统，所述蓄热催化氧化装置包括蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C和氧化室，其中有机废气管、预处理器和风机通过管道依次链接，有机废气管与预处理器之间的管道上有进口开关阀，所述风机通过管道分别与蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C连接，且对应的管道上分别设有进气阀A、进气阀B和进气阀C；蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C分别通过管道与排放筒连接，且对应的管道上分别设有排气阀A、排气阀B和排气阀C；蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C通过管道分别与吹扫阀连接，吹扫阀再通过管道连接至预处理器与风机之间的管道上，蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C与吹扫阀连接的管道上分别装有吹扫阀A、吹扫阀B和吹扫阀C；所述蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C的结构相同，室内均安装有蓄热体A、蓄热体B和蓄热体C，所述氧化室位于蓄热室A、蓄热室B和蓄热室C上，所述氧化室的正中间，且对应蓄热室B的位置上方设有催化组件框架，所述催化组件框架与氧化室等高，与蓄热室B等宽度，所述催化组件框架内含依次相间排列的催化剂和电加热管,所述PLC控制系统控制进口开关阀、进气阀A、进气阀B、进气阀C、排气阀A、排气阀B、排气阀C、吹扫阀、吹扫阀A、吹扫阀B、吹扫阀C的开启或闭合，控制蓄热体A、蓄热室B和蓄热室C以及电加热管的加热。作为改进的是，当有机废气管输入的废气中固体灰尘比例大时，所述预处理器中设置除尘布袋。作为改进的是，当有机废气管输入的废气中水雾量大时，所述预处理器中设置除雾丝网。作为改进的是，排气阀A、排气阀B和排气阀C所在的管道比吹扫阀A、吹扫阀B和吹扫阀C所在的管道的口径大。作为改进的是，所述催化剂为贵金属催化剂。所述预处理器，用于对有机废气进行预处理，除去废气中的灰尘、水雾等可能对蓄热催化氧化装置的正常运行产生不利影响的杂质；所述风机，用于给需要处理的有机气体提供动力；所述蓄热催化氧化装置，是处理有机废气的主要场所，它包括三个蓄热室和一个氧化室，蓄热室内装填有蓄热体，可以是规整蓄热体，也可以是散堆蓄热体，氧化室内装填有催化组件；所述催化组件，是有机废气中可燃组分进行催化氧化的场所，它包括组件框架、催化剂和电加热管，框架用于固定催化剂和电加热管，催化剂可以是规整催化剂，也可以是经一体装填的颗粒催化剂，每层电加热管与催化剂层依次相间排列，用于提供热量。催化组件安装在氧化室内，中间蓄热室的正上方，其水平截面积与单个蓄热室的面积一致，其纵向截面积与氧化室面积一致。传统的布置方式，催化组件布置在每个蓄热室的上部，每个蓄热室都布置催化组件。这样一来造成两个问题：1）系统阻力增大，因为增加了催化层压降；2）装置造价增大，因为催化剂一般采用贵金属催化剂，造价极高。就实际运行而言，三个蓄热室，一个处于放热操作，一个处于蓄热操作，一个处于吹扫操作，处于吹扫操作的蓄热室是不具有废气处理功能的，其催化剂此时是闲置的，相当于比本方案多用了50%的催化剂。所述排放筒，用于将处理后的有机废气排入大气。所述控制阀门，安装在不同的工艺管道上，用于控制各气路的开启和关闭，从而实现各工艺功能。所述PLC控制系统，用于按程序设定控制各控制阀门的开启和关闭。有益效果：与现有技术相比，本专利技术一种有机废气蓄热催化氧化装置的优势如下：在有机废气蓄热催化氧化装置内，同时设置了预处理器、风机、蓄热催化氧化装置、排气筒和各种阀门。催化组件安装在氧化室内，中间蓄热室的正上方，其水平截面积与蓄热式面积一致，其纵向截面积与反应室面积一致。即本装置利用一台催化组件，通过改变催化剂（催化组件）的布置方式，极大节约了催化剂用量，降低了系统压降（压降即功耗），实现有机废气的集中催化氧化，在保证催化氧化效果的同时，显著减小催化剂的装填量，保证排放气达到毫克级的排放指标。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废气蓄热催化氧化装置，其特征在于，包括有机废气管（25）、预处理器（2）、风机（3）、蓄热催化氧化装置、排放筒（24）和PLC控制系统，所述蓄热催化氧化装置包括蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）和氧化室（17），其中有机废气管（25）、预处理器（2）和风机（3）通过管道依次链接，有机废气管（25）与预处理器（2）之间的管道上有进口开关阀（1），所述风机（3）通过管道分别与蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）连接，且对应的管道上分别设有进气阀A（4）、进气阀B（5）和进气阀C（6）；蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）分别通过管道与排放筒（24）连接，且对应的管道上分别设有排气阀A（7）、排气阀B（8）和排气阀C（9）；蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）通过管道分别与吹扫阀（13）连接，吹扫阀（13）再通过管道连接至预处理器（2）与风机（3）之间的管道上，蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）与吹扫阀（13）连接的管道上分别装有吹扫阀A（10）、吹扫阀B（11）和吹扫阀C（12）；所述蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）的结构相同，室内均安装有蓄热体A（18）、蓄热体B（19）和蓄热体C（20），所述氧化室（17）位于蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）上，所述氧化室（17）的正中间，且对应蓄热室B（15）的位置上方设有催化组件框架（21），所述催化组件框架（21）与氧化室（17）等高，与蓄热室B（15）等宽度，所述催化组件框架（21）内含依次相间排列的催化剂（22）和电加热管（23）,所述PLC控制系统控制进口开关阀（1）、进气阀A（4）、进气阀B（5）、进气阀C（6）、排气阀A（7）、排气阀B（8）、排气阀C（9）、吹扫阀（13）、吹扫阀A（10）、吹扫阀B（11）、吹扫阀C（12）的开启或闭合，控制蓄热体A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）以及电加热管（23）的加热。/n...

【技术特征摘要】
1.一种有机废气蓄热催化氧化装置，其特征在于，包括有机废气管（25）、预处理器（2）、风机（3）、蓄热催化氧化装置、排放筒（24）和PLC控制系统，所述蓄热催化氧化装置包括蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）和氧化室（17），其中有机废气管（25）、预处理器（2）和风机（3）通过管道依次链接，有机废气管（25）与预处理器（2）之间的管道上有进口开关阀（1），所述风机（3）通过管道分别与蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）连接，且对应的管道上分别设有进气阀A（4）、进气阀B（5）和进气阀C（6）；蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）分别通过管道与排放筒（24）连接，且对应的管道上分别设有排气阀A（7）、排气阀B（8）和排气阀C（9）；蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）通过管道分别与吹扫阀（13）连接，吹扫阀（13）再通过管道连接至预处理器（2）与风机（3）之间的管道上，蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）与吹扫阀（13）连接的管道上分别装有吹扫阀A（10）、吹扫阀B（11）和吹扫阀C（12）；所述蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）的结构相同，室内均安装有蓄热体A（18）、蓄热体B（19）和蓄热体C（20），所述氧化室（17）位于蓄热室A（14）、蓄热室B（15）和蓄热室C（16）上，所述氧化室（17）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祖虎，
申请(专利权)人：江苏金门能源装备有限公司，刘祖虎，
类型：发明
国别省市：江苏;32