[发明专利]一种高效节能催化燃烧设备

说明书

本发明涉及一种高效节能催化燃烧设备，包括外壳，外壳内设有换热器、加热器以及催化燃烧器，在外壳上设有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口设置在所述外壳的下部，所述加热器包括第一加热器、第二加热器以及第三加热器，所述催化燃烧器包括第一催化燃烧器和第二催化燃烧器，换热器、第二催化燃烧器、第三加热器、第一催化燃烧器以及第二加热器自下而上安装布设。采用本发明的技术方案后，采用三级加热系统，可以根据运行工况灵活调整加热功率，节省电能，采用两级催化燃烧结构，燃烧得更加彻底，且第一催化燃烧器的余热可作为第二催化燃烧器的补充热能，达到节省电能的作用。

技术领域

本发明涉及一种高效节能催化燃烧设备。

背景技术

涂料、造纸、塑料、炼油及化工等企业在生产或储运过程中产生含各种有机废气，相应的处理催化燃烧、喷淋净化、等离子、UV光解等各种废气处理设备。挥发出的有机废气中也含有各种有毒有害物质，如挥发酚、 NH3、苯系物、硫化物和有机胺等，严重污染环境，同时对现场操作人员身心健康造成危害。对于这种含较高浓度有机物质的废气通常采用燃烧法，目前的处理方法有热力燃烧、催化燃烧、蓄热燃烧或蓄热催化燃烧。但挥发废气中非甲烷总烃浓度通常在1000～6000mg/Nm3，对于热力燃烧，废气中的有机物质含量本身不足以燃烧，需要额外添加辅助燃料才能将废气温度提升到反应温度，完成废气无害化过程。热力燃烧的温度一般在540～ 820℃。为了降低反应温度，引入了催化燃烧的概念，在催化剂的作用下，有机废气无害化处理过程所需温度只有250～400℃，这也是催化燃烧工艺能够被广泛应用的主要原因。蓄热催化燃烧就是蓄热燃烧和催化燃烧的结合工艺。

如授权公告号CN 202182476 U，名称为“一种一体化有机废气催化燃烧装置”的中国发明专利，公开了一种一体化有机废气催化燃烧装置，包括电气控制柜、引风机、热管换热器、电加热器、催化燃烧反应器和排气筒，所述的热管换热器和引风机位于在一体化装置的最底层，电加热器和催化燃烧反应器位于换热器的上方其中所述的热管换热器为斜管式热管换热器，其冷热端均采用翅片化热管，换热器放置在装置的最底层。

上述专利的催化燃烧装置存在着设备占用空间较大的缺点，同时从催化燃烧反应器出来的气体通过较长的管道后进入热管换热器，其气体流动过程中，热损失相对较大，当废气处理量较大时，上述设备中换热器还无法满足有机废气的余热需求。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减小热损失、提高能量利用效率、节省能耗的高效节能催化燃烧设备。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种高效节能催化燃烧设备，包括外壳，外壳内设有换热器、加热器以及催化燃烧器，在外壳上设有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口设置在所述外壳的下部，所述加热器包括第一加热器、第二加热器以及第三加热器，所述催化燃烧器包括第一催化燃烧器和第二催化燃烧器，换热器、第二催化燃烧器、第三加热器、第一催化燃烧器以及第二加热器自下而上安装布设，换热器具有与所述进气口连通的换热腔室和与所述出气口连通的储热腔室，在储热腔室上部设有围筒，第二催化燃烧器、第三加热器以及第一催化燃烧器设置在围筒中，围筒的外壁与所述外壳的内壁之间形成与换热腔室连通的第一导流腔室，所述第一加热器设置在第一导流腔室中，第一催化燃烧器的进口端与所述外壳之间形成与第一导流腔室连通的第二导流腔室，第二加热器设置在第二导流腔室中。

作为本发明的一种优选方式，所述外壳包括底座、围设在底座上的侧壁以及设置在侧壁上部的顶壁。

作为本发明的一种优选方式，还包括连接在所述顶壁下端的安装罩，所述第一加热器和所述第二加热器均安装在安装罩内，安装罩的内壁与所述围筒的外壁之间形成所述第一导流腔室，所述第一催化燃烧器与所述安装罩的内壁之间形成所述第二导流腔室。