本实用新型专利技术公开了一种微波催化燃烧装置，包括装置壳体；装置壳体内设置的竖向隔板将装置壳体的内腔分隔为催化燃烧室和加热室；竖向隔板的下端设有进气通孔；进气通孔的一侧与待处理有机废气的气源相连，另一侧与加热室的内腔下端连通；翅片加热器竖向均匀分布在加热室的侧壁上；竖向隔板的上端开设有燃烧室进气口；燃烧室进气口的一侧与加热室的内腔上端连通，另一侧与催化燃烧室的内腔上端连通；微波发生器设置在装置壳体的顶部，催化剂固定床水平设置在催化燃烧室的内腔中部；装置壳体的底板上设有废气出口；本实用新型专利技术利用翅片加热器对有机废气进行预热，通过微波对床层的补热，从而稳定催化剂固定床温度，保证了有机废气催化燃烧的净化效果。化燃烧的净化效果。化燃烧的净化效果。
【技术实现步骤摘要】
一种微波催化燃烧装置
[0001]本技术属于大气污染治理设备
，特别涉及一种微波催化燃烧装置。
技术介绍
[0002]目前，针对有机废气大多采用催化燃烧方法进行销毁治理；在实际生产中，待治理的有机废气普遍为低温态，而催化燃烧过程往往需要在足够的反应温度下进行；现有技术中，采用将低温态的有机废气经加热管进行预热，之后将预热后的有机废气通入催化燃烧装置内进行催化燃烧，实现有机废气的有效治理；但由于待处理的有机废气的浓度波动大，现有的催化燃烧过程中存在有机废气燃烧放热量不足而导致床层温度不稳定和废气燃烧的不彻底，进而大大降低了对有机废气的净化效果。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种微波催化燃烧装置，以解决由于待处理的有机废气的浓度波动大，现有的催化燃烧过程中存在有机废气燃烧放热量不足而导致床层温度不稳定和废气燃烧的不彻底，进而大大降低了对有机废气的净化效果的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]本技术提供了
[0006]一种微波催化燃烧装置，其特征在于，包括装置壳体、微波发生器、翅片加热器及催化剂固定床；所述装置壳体内设置有竖向隔板，所述竖向隔板将所述装置壳体的内腔分隔为催化燃烧室和加热室；
[0007]所述竖向隔板的下端开设有进气通孔，所述进气通孔的一侧与待处理有机废气的气源相连，所述进气通孔的另一侧与所述加热室的内腔下端连通；所述翅片加热器竖向均匀分布在所述加热室的侧壁上，用于对待处理有机废气进行预热；所述竖向隔板的上端开设有燃烧室进气口，所述燃烧室进气口的一侧与所述加热室的内腔上端连通，所述燃烧室进气口的另一侧与所述催化燃烧室的内腔上端连通；
[0008]所述微波发生器设置在装置壳体的顶部，用于向所述催化燃烧室内发射微波；所述催化剂固定床水平设置在所述催化燃烧室的内腔中部，所述催化剂固定床上布设有整体式过渡金属基催化剂；所述装置壳体的底板上开设有废气出口，所述废气出口的一侧与所述催化燃烧室的内腔下端连通，所述废气出口的另一侧与尾气排放管道连通。
[0009]进一步的，还包括换热器；所述换热器设置在所述装置壳体的底部上方，并置于所述催化燃烧室的内腔底端；
[0010]所述换热器的进风口与所述待处理有机废气的气源连通，所述换热器的出风口贯穿所述进气通孔设置，并延伸至所述加热室内；所述换热器的外表面与催化燃烧后的高温尾气直接接触。
[0011]进一步的，所述微波发生器包括电源装置、微波发生器本体及水冷装置；所述电源
装置的输出端与所述微波发生器本体的供电端相连；
[0012]所述微波发生器本体设置在所述装置壳体的顶部，所述水冷装置设置在所述装置壳体的顶部外侧；其中，所述水冷装置用于对所述微波发生器本体进行水循环冷却。
[0013]进一步的，所述翅片加热器的加热温度为250
‑
500℃。
[0014]进一步的，所述整体式过渡金属基催化剂为蜂窝状Cu
‑
Mn
‑
Ce
‑
O
x
/Al2O3/堇青石催化剂；其中，所述蜂窝状Cu
‑
Mn
‑
Ce
‑
O
x
/Al2O3/堇青石催化剂中设置有蜂窝孔道，所述蜂窝孔道道方向与待处理有机废气的流动方向一致，所述蜂窝孔道的方向与所述微波的传播方向一致。
[0015]进一步的，所述燃烧室进气口处设置有第一金属丝网；其中，所述第一金属丝网上开设有第一气体通孔。
[0016]进一步的，所述废气出口处设置有第二金属丝网；其中，所述第二金属丝网上开设有第二气体通孔。
[0017]进一步的，所述催化剂固定床上设置有铠装热电偶探针；其中，所述铠装热电偶探针用于采集所述催化剂固定床的温度数据。
[0018]进一步的，所述装置壳体的内壁上设置有保温层；其中，所述保温层为耐高温硅酸铝棉，所述耐高温硅酸铝棉外侧采用锡箔纸进行包裹。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0020]本技术提供了一种微波催化燃烧装置，利用竖向隔板将装置壳体的内腔分隔为催化燃烧室和加热室，采用在加热室内设置翅片加热器对待处理有机废气进行预热，预热后的有机废气进入催化燃烧室内进行催化燃烧处理；其中，翅片加热器的翅片能够对有机废气进行扰动，以使有机废气的边界层不断破裂，从而提高换热系数，有效保证了对有机废气的预热效果；装置结构简单，对有机废气的预热时间短，有效提高了反应速率，降低了气体热损失，进而保证了有机废气催化燃烧的净化效果。
[0021]进一步的，通过在装置壳体的底板上方设置换热器，实现待处理有机废气与催化燃烧后的废气之间进行换热，起到对待处理有机废气的换热升温作用，有效提高了待处理有机废气的温度；同时，能够有效利用处理后尾气的余热。
[0022]进一步的，将微波传播方向与蜂窝孔道方向一致设置，增强了微波穿透深度和能量的均匀分布转化，通过微波对吸波型催化剂的选择性加热实现对床层的补热，从而稳定催化剂固定床温度，保证了有机废气的高效净化。
[0023]进一步的，通过在燃烧室进气口与废气出口处分别设置金属丝网，起到有效防止微波能泄漏的作用，从而保护操作人员免受微波辐射危害。
附图说明
[0024]图1为实施例所述的微波催化燃烧装置的立体结构示意图；
[0025]图2为实施例所述的微波催化燃烧装置的侧面透视图；
[0026]图3为实施例所述的微波催化燃烧装置的催化燃烧工艺流程图；
[0027]图4为现有催化燃烧装置中整体式过渡金属基催化剂电加热催化燃烧TVOCs的催化燃烧效率曲线图；
[0028]图5为实施例中整体式过渡金属基催化剂微波催化燃烧TVOCs的催化燃烧效率曲
线图。
[0029]其中，1废气入口，2换热器，3出风口，4第一金属丝网，5微波发生器本体，6翅片加热器，7催化剂固定床，8催化燃烧室，9废气出口，10泄压阀，11水冷装置，12保温层，13燃烧室进气口，14固定床支撑网，15温度显示器，16第一加热室，17第二加热室，18第二金属丝网。
具体实施方式
[0030]为了使本技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0031]本技术提供了一种微波催化燃烧装置，包括装置壳体、换热器2、微波发生器、翅片加热器6及催化剂固定床7；所述装置壳体为中空的密闭壳体结构，所述装置壳体的内壁上设置有保温层12；其中，所述保温层12为耐高温硅酸铝棉，所述耐高温硅酸铝棉的外侧采用锡箔纸进行包裹；通过在所述装置壳体的内壁上设置保温层12，能够有效减少热量损失，保证催化剂固定床7床层本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微波催化燃烧装置，其特征在于，包括装置壳体、微波发生器、翅片加热器(6)及催化剂固定床(7)；所述装置壳体内设置有竖向隔板，所述竖向隔板将所述装置壳体的内腔分隔为催化燃烧室(8)和加热室；所述竖向隔板的下端开设有进气通孔，所述进气通孔的一侧与待处理有机废气的气源相连，所述进气通孔的另一侧与所述加热室的内腔下端连通；所述翅片加热器(6)竖向均匀分布在所述加热室的侧壁上，用于对待处理有机废气进行预热；所述竖向隔板的上端开设有燃烧室进气口(13)，所述燃烧室进气口(13)的一侧与所述加热室的内腔上端连通，所述燃烧室进气口(13)的另一侧与所述催化燃烧室(8)的内腔上端连通；所述微波发生器设置在装置壳体的顶部，用于向所述催化燃烧室(8)内发射微波；所述催化剂固定床(7)水平设置在所述催化燃烧室(8)的内腔中部，所述催化剂固定床(7)上布设有整体式过渡金属基催化剂；所述装置壳体的底板上开设有废气出口(9)，所述废气出口(9)的一侧与所述催化燃烧室(8)的内腔下端连通，所述废气出口(9)的另一侧与尾气排放管道连通。2.根据权利要求1所述的一种微波催化燃烧装置，其特征在于，还包括换热器(2)；所述换热器(2)设置在所述装置壳体的底部上方，并置于所述催化燃烧室(8)的内腔底端；所述换热器(2)的进风口与所述待处理有机废气的气源连通，所述换热器(2)的出风口(3)贯穿所述进气通孔设置，并延伸至所述加热室内；所述换热器(2)的外表面与催化燃烧后的高温尾气直接接触。3.根据权利要求1所述的一种微波催化燃烧装置，其特征在于，所述微波发生器包括电源装置、微波发生器本体(5)及水冷装置(11)；所述电源装置的输出端与所述微波发生器本体(5)的供电端相连；所述微波发生器本体(5)设置在所述装置壳体的顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜龙利，罗梦垚，王嘉乐，刘楠，罗长科，鲁香港，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：
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