[发明专利]一种对流式催化燃烧方法、燃烧器及其应用

权利要求书

1.一种对流式催化燃烧方法，用于对有机废气进行催化燃烧，其特征在于，包括步骤： 

A、将有机废气从有机废气进口通入到设置在催化床上部的催前空腔上部，并通过所述催前空腔将有机废气向下的流速缓冲到预定速度；

B、将从有机废气进口通入的有机废气，与催化床中燃烧后的向上流动的高温气体在所述催前空腔中进行对流加热，以将接触催化剂前的有机废气加热到预定温度，以及将催化床上部的低温气体与催化床下部的高温气体在催化床的层间间隔及孔隙中进行对流加热，以减小化床上部与下部的温差；

C、控制将加热后的有机废气向下穿过催化床进行催化燃烧后从清洁废气出口排出。

2.一种对流式催化燃烧器，用于对有机废气进行催化燃烧，其特征在于，所述对流式催化燃烧器包括一燃烧器本体，在所述燃烧器本体上设有用于对有机废气进行催化燃烧的催化床，在所述催化床的上部设置有用于使有机废气向下的流速缓冲到预定速度的催前空腔，所述催前空腔的顶部设置有用于通入有机废气的有机废气进口；所述催前空腔还用于将从有机废气进口通入的有机废气，与催化床中燃烧后的向上流动的高温气体在所述催前空腔中进行对流加热，用于将接触催化剂前的有机废气加热到预定温度；催化床上部的低温气体与催化床下部的高温气体在催化床的层间间隔及孔隙中进行对流加热，以减小催化床上部与下部的温差，所述燃烧器本体上还设置有用于排出向下穿过催化床进行催化燃烧后生成的清洁废气。

3.根据权利要求2所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，所述催化床为固定式催化床，所述固定式催化床的催化剂载体为颗粒状、蜂窝状或丝团状金属或陶瓷。

4.根据权利要求2所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，在所述催前空腔的中部或者在有机废气进口之前设置有用于将有机废气加热到预定温度的催前电热管或燃气加热装置。

5.根据权利要求4所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，在所述催前空腔的下部设置有用于检测接触催化剂前的有机废气温度的催前热电偶。

6.根据权利要求2所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，所述催前空腔的高度大于其水平横截面的短边宽度，所述催前空腔的水平截面积与催化床的水平截面积的差值在预定范围内。

7.根据权利要求6所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，所述催化床下部设置有一催后空腔，所述清洁废气出口设置在所述催后空腔的底部。

8.根据权利要求6所述的对流式催化燃烧器，其特征在于，所述催化床下部设置有第一催中空腔，所述第一催中空腔的侧边连通设置有第二催中空腔，所述第二催中空腔的上部设置有水平截面积与催化床水平截面积的差值在所述预定范围内的第二催化床，所述第二催化床的上部设置有催后空腔，所述清洁废气出口设置在所述催后空腔的顶部。

9.一种如权利要求2所述的对流式催化燃烧器的应用，其特征在于，采用清洁废气出口排出的清洁废气对需加热的气体或液体进行加热，在进行加热时，采用空腔式换热器进行换热，所述空腔式换热器包括至少一对换热空腔，每一对换热空腔包括一放热空腔及设置在所述放热空腔上部的吸热空腔，所述放热空腔与吸热空腔之间设置有用于热交换的导热隔板。

10.根据权利要求9所述的对流式催化燃烧器的应用，其特征在于，空腔式换热器包括多对换热空腔时，所述多对换热空腔从上至下依次排列，每一放热空腔与其相邻的吸热空腔之间设置有用于热交换的导热隔板，所述清洁废气出口连接处于顶部的放热空腔的进口，清洁废气从清洁废气出口进入到顶部的放热空腔的进口后，向下依次通过每一放热空腔，从与底部的放热空腔的出口连通的排废烟囱排出，需加热的气体或液体从底部的吸热空腔的进口进入，并向上依次通过每一吸热空腔，从顶部的吸热空腔的出口通入到需使用的目的地，或者当需加热对象是有机废气时，则直接将所述顶部的吸热空腔的出口连通有机废气进口，以从所述有机废气进口进入到对流式催化燃烧器中，其中，每一吸热空腔的出口设置在相应的吸热空腔的顶部，每一放热空腔的出口设置在相应的放热空腔的底部，每一吸热空腔的进口与出口、每一放热空腔的进口与出口都相隔预定距离。