[发明专利]一种余热阶梯利用的低浓度瓦斯稳态催化氧化装置

权利要求书

1.一种余热阶梯利用的低浓度瓦斯稳态催化氧化装置，其特征在于：包括气源浓度监测过滤子系统、余热阶梯加热乏风子系统、辅助电加热子系统、催化氧化子系统、余热发电子系统、冷凝水回收子系统、排烟子系统和运行监测子系统；

其中，气源浓度监测过滤子系统用于导入乏风，并监测乏风中的瓦斯浓度、过滤乏风中的粉尘颗粒，提供清洁低浓度瓦斯气；

余热阶梯加热乏风子系统连接气源浓度监测过滤子系统，用于在乏风导入后，分阶段预热、加热乏风，使乏风达到操作温度；

催化氧化子系统连接余热阶梯加热乏风子系统为达到反应温度的乏风提供反应的场所；

辅助电加热子系统连接催化氧化子系统，用以系统启动以及补充系统所需的热量，满足运行过程中催化氧化的温度要求；

余热发电子系统连接催化氧化子系统，利用催化氧化反应产生的高温高压水蒸气，带动发电机发电；

冷凝水回收子系统连接催化氧化子系统，将汽轮机做功后的乏汽和低温烟气中的水蒸气冷凝收集，用以补充汽包内的所需水量；

排烟子系统连接催化氧化子系统，通过调节风阀的开闭以及风机的启停，实现乏风的循环加热，提高加热效率；同时为乏风/烟气提供了流动动力，使烟气顺利排出；

运行监测子系统连接气源浓度监测过滤子系统、余热阶梯加热乏风子系统、辅助电加热子系统、催化氧化子系统、余热发电子系统、冷凝水回收子系统和排烟子系统，用以实时监测各点的状态，并根据数据偏离程度及时调整系统；

所述的催化氧化子系统包括催化氧化层（12）、折焰角（13）、热电偶（T4）、真空表（P4）；均风板（11）的出口与催化氧化层（12）的入口相连，催化氧化层（12）的出口与折焰角（13）相连，折焰角（13）出口处安装有热电偶（T4）和真空表（P4）。

2.根据权利要求1所述的余热阶梯利用的低浓度瓦斯稳态催化氧化装置，其特征在于：所述气源浓度监测过滤子系统包括风阀（F1）、瓦斯浓度检测仪（1）、乏风入口（2）、过滤网（3）；风阀（F1）与瓦斯浓度监测仪（1）置于进口管段中，与乏风入口（2）相连，乏风入口（2）与过滤网（3）相连。

3.根据权利要求1所述的余热阶梯利用的低浓度瓦斯稳态催化氧化装置，其特征在于：所述的余热阶梯加热乏风子系统包括一级换热装置中的瓦斯气-水换热器（4）、耐高温变频水泵（5）、一级换热装置中的烟气-水换热器（6）、二级换热装置中的瓦斯气-油换热装置（7）、耐高温变频油泵（8）、二级换热装置中的烟气-油换热器（9）、温度监测（T1、T2）、压力监测（P1、P2）、流量计（M1、M2）；其中：一级换热装置中的瓦斯气-水换热器（4）、耐高温变频水泵（5）和一级换热装置中的烟气-水换热器（6）依次相连，构成一级换热装置循环回路，耐高温变频水泵（5）的出口与流量计（M1）相连，一级换热装置中的瓦斯气-水换热器（4）的入口管段上安装有热电阻（T1）和压力表（P1）；二级换热装置中的瓦斯气-油换热装置（7）、耐高温变频油泵（8）和二级换热装置中的烟气-油换热器（9）依次连接，构成二级换热装置循环回路，耐高温变频油泵（8）的出口与流量计（M2）相连，二级换热装置中的瓦斯气-油换热装置（7）的入口管段上安装有热电偶（T2）和压力表（P2）。

4.根据权利要求1所述的余热阶梯利用的低浓度瓦斯稳态催化氧化装置，其特征在于：所述的辅助电加热子系统包括：热电偶（T3）、电加热装置（10）、均风板（11）；二级换热装置中的瓦斯气-油换热装置（7）与电加热装置（10）相连，电加热装置（10）与均风板（11）的入口相连，热电偶（T3）置于电加热装置（10）进口端。