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一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置制造方法及图纸

技术编号:37644943 阅读:7 留言:0更新日期:2023-05-25 10:11
本发明专利技术涉及一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置,由废气存储室、排放烟囱、预热箱及加热催化箱通过管道连接而成,预热箱内设有三个结构相同倾斜状设置且首尾相接的单向气流换热器,加热催化箱上层从右至左依次具有换热腔、加热腔及催化腔,换热腔内并排设有两个单向气流换热器加热腔内安装有电热丝,所述催化腔内设有贵金属蜂窝陶瓷催化剂。本发明专利技术中的VOCs废气先后两次经过单向气流换热器,在加热腔内加热升温后进入催化腔,由贵金属蜂窝陶瓷催化剂进行催化反应转化为二氧化碳和水;然后反应后的余热气体,再次反向经过单向气流换热器进行两次余热回收,储存热量用于下一次废气的一级和二级加热,从而提高了能源利用效率,减少能源使用量。减少能源使用量。减少能源使用量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置


[0001]本专利技术涉及废气处理
,尤其是一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置。

技术介绍

[0002]VOCs,挥发性有机物,主要成分有烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物,这些有害的有机挥发物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。现有技术中对VOCs废气处理方式主要有:催化燃烧、活性炭吸附、低温等离子、紫外光照射等。其中较理想的处理方式是VOCs废气在燃烧炉中通过自身燃烧或者燃烧器助燃升温到800℃以上,将废气分解为二氧化碳和水,再将这些气体排到大气当中。
[0003]余热回收立足于充分利用催化反应后气体的热量,减少能量的损失实现利用效率的最大化,将回收过的热量用于下一进程内的加热,减少电能的使用量,处理废气的同时实现减少能源消耗,充分践行环保理念。而目前对于VOCs废气处理后产生的余热回收一般采用一级余热回收,所使用的余热回收设备大多数为翅片式换热器,其换热气体风阻较大,影响换热效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术中之不足,本专利技术提供一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置,基于贵金属蜂窝陶瓷催化剂优异的催化性能,将有害的VOCs气体转化为无害的二氧化碳和水,同时对反应后的气体进行二级余热回收,提高能源利用率。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置,包括有:
[0006]预热箱,其进气端通入待处理废气,所述预热箱内设有三个结构相同的单向气流换热器,三个单向气流换热器倾斜状设置且首尾相接将预热箱分隔成八个封闭的三角柱空腔;
[0007]加热催化箱,内部为双层结构,其上层从右至左依次具有换热腔、加热腔及催化腔,加热催化箱右侧进气端与预热箱右侧出气端管路连接而将预热后的气体通入换热腔,换热腔与加热腔之间、加热腔与催化腔之间分别通过可移动的挡板支架实现连通或关闭;
[0008]所述换热腔内并排设有两个单向气流换热器,其中右侧的单向气流换热器右侧与加热催化箱上内壁之间固接有上挡板,加热腔内安装有电热丝,所述催化腔内设有贵金属蜂窝陶瓷催化剂;
[0009]所述的加热催化箱下层内设有连通催化腔的高温气体管,位于换热腔下方的加热催化箱下层内相距固定有两块下挡板,两块下挡板各自位于两个单向气流换热器右侧面下方,两块下挡板之间的加热催化箱与预热箱之间连接有预热回气管。
[0010]进一步说,所述的预热箱左侧面分别连接有进气管道和排气管道,其中进气管道
与预热箱左上角的三角柱空腔连通,排气管道与预热箱左下角的三角柱空腔连通,进气管道外连有废气存储室,排气管道外连有排放烟囱。
[0011]具体说,所述的单向气流换热器包括换热箱体,所述换热箱体内设有相互垂直的单向进风道和单向排风道,前个单向气流换热器的单向进风道通入的气体进入下个单向气流换热器的单向进风道,前个单向气流换热器的单向排风道排出的气体进入下个单向气流换热器的单向排风道。
[0012]优选地,所述的预热箱内的三个单向气流换热器倾斜45
°
设置。
[0013]进一步地,所述的挡板支架通过可活动铰链推动移动实现换热腔与加热腔之间、加热腔与催化腔之间的连通或关闭。
[0014]本专利技术的有益效果是:本专利技术中的VOCs废气先后两次经过单向气流换热器,在加热腔内加热升温,随后进入催化腔,通过贵金属蜂窝陶瓷催化剂进行催化反应转化为无害的二氧化碳和水;然后反应后温度较高的余热气体,再次反向经过单向气流换热器进行两次余热回收,将储存的热量用于下一次进程中废气的一级和二级加热,最大程度地提高了能源利用效率,减少能源使用量。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0016]图1是本专利技术的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术所述预热箱内的单向气流换热器安装示意图。
[0018]图3是本专利技术所述换热腔内的单向气流换热器安装示意图。
[0019]图中:1.废气存储室,2.排放烟囱,3.预热箱,3

1.三角柱空腔,4.加热催化箱,4

1.换热腔,4

2.加热腔,4

3.催化腔,5.进气管道,6.鼓风机,7.排气管道,8.单向气流换热器,8

1.换热箱体,8

2.单向进风道8

3.单向排风道,9.挡板支架,10.可活动铰链,11.上挡板,12.电热丝,13.贵金属蜂窝陶瓷催化剂,14.下挡板,15.预热回气管。
具体实施方式
[0020]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0021]如图1所示的一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置,由废气存储室1、排放烟囱2、预热箱3及加热催化箱4通过管道连接而成。
[0022]废气存储室1内存储有待处理的VOCs废气,废气存储室1通过进气管道5与预热箱3左侧面上端部的进气口连接,通过鼓风机6将废气打入预热箱3内;预热箱3的排气口位于其左侧面下端部,通过排气管道7与排放烟囱4连接,处理后的气体通过鼓风机6抽出至排放烟囱4排至大气中。
[0023]如图1、图2所示,所述预热箱3内设有三个结构相同的单向气流换热器8,三个单向气流换热器8呈倾斜45
°
设置,且首尾相接将预热箱3分隔成八个封闭的三角柱空腔3

1,八个三角柱空腔3

1两个一组沿预热箱3长度方向间隔分布,每组中的两个三角柱空腔3

1上下分布,其中进气管道5与预热箱3左侧第一组上方的三角柱空腔3

1连通,排气管道7与预热箱3左侧第一组下方的三角柱空腔3

1连通。
[0024]所述的单向气流换热器8包括换热箱体8

1,换热箱体8

1内设有相互垂直的单向进风道8

2和单向排风道8

3,前个单向气流换热器8的单向进风道8

2通入的气体进入下个单向气流换热器8的单向进风道8

2,前个单向气流换热器8的单向排风道8

3排出的气体进入下个单向气流换热器8的单向排风道8

3。
[0025]在预热箱3内的第一个单向气流换热器8的单向进风道8

2走向为从换热箱体8

1的左上至右下、单向排风道8

3的走向为从换热箱体8

1的右上至左下,第二个单向气流换热器8的单向进风道8

2走向从为换热箱体8

1的左下至本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置,其特征是:包括预热箱,其进气端通入待处理废气,所述预热箱内设有三个结构相同的单向气流换热器,三个单向气流换热器倾斜状设置且首尾相接将预热箱分隔成八个封闭的三角柱空腔;加热催化箱,内部为双层结构,其上层从右至左依次具有换热腔、加热腔及催化腔,加热催化箱右侧进气端与预热箱右侧出气端管路连接而将预热后的气体通入换热腔,换热腔与加热腔之间、加热腔与催化腔之间分别通过可移动的挡板支架实现连通或关闭;所述换热腔内并排设有两个单向气流换热器,其中右侧的单向气流换热器右侧与加热催化箱上内壁之间固接有上挡板,加热腔内安装有电热丝,所述催化腔内设有贵金属蜂窝陶瓷催化剂;所述的加热催化箱下层内设有连通催化腔的高温气体管,位于换热腔下方的加热催化箱下层内相距固定有两块下挡板,两块下挡板各自位于两个单向气流换热器右侧面下方,两块下挡板之间的加热催化箱与预热箱之间连接有预热回气管。2.如权利要求1所述的基于二级余热回收的...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭强丁梓亮邹蕊陆青松刘田严亚玲
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

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