[发明专利]一种催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器及处理方法

权利要求书

1.一种催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：它包括燃烧炉(1)、设置在燃烧炉(1)内加热废气的换热器(2)、设置在换热器(2)中用来催化氧化废气的催化层(3)及设置在换热器(2)上方燃烧炉(1)内用来焚烧经催化氧化反应后废气的燃烧室(4)；所述换热器(2)包括设置在下段的低温换热器(2-1)和设置在上段的高温换热器(2-2)；催化层(3)设置在换热器(2)的中段以使废气经低温换热器(2-1)加热至反应温度进入催化层(3)氧化，氧化后的废气进入高温换热器(2-2)加热后进入燃烧室(4)加热焚烧，焚烧完全后经换热器(2)和燃烧炉(1)排放出去。

2.根据权利要求1所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述高温换热器(2-2)上部侧壁设有使燃烧后废气和热量进入的通气孔(10)，进入通气孔(10)的热量给高温换热器(2-2)和催化层(3)提供热源。

3.根据权利要求1或2所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述高温换热器(2-2)包括壳体(2-2-1)、设置在壳体(2-2-1)上端的上管板(2-2-2)、设置在壳体(2-2-1)下端的下管板及设置在壳体(2-2-1)内的换热组件(2-2-3)；所述上管板(2-2-2)为耐高温的膨胀石墨保温板。

4.根据权利要求1所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述上管板(2-2-2)与换热组件(2-2-4)为滑动连接。

5.根据权利要求1所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述燃烧炉(1)包括圆筒形炉体(1-1)及设置在炉体(1-1)内的保温层(1-2)。

6.根据权利要求1所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述燃烧室(4)内设置有加热废气的电加热器。

7.根据权利要求1或6所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述燃烧炉(1)上端设有点火焚烧燃烧室(4)内设有废气焚烧的燃气喷嘴(1-3)。

8.根据权利要求7所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述燃烧室(4)内废气燃烧温度为760-900℃；燃烧室(4)根据工况可设计成电加热或燃气喷嘴(1-3)加热焚烧。

9.根据权利要求1所述的催化焚烧一体化工业废气终级处理反应器，其特征在于：所述换热器(2)的壁柱外侧紧贴燃烧炉(1)设置有用来隔热固定的蓄热陶瓷层(5)。

10.一种催化焚烧一体化工业废气终级处理方法，其特征在于：它包括如下的步骤：

(1)、工业废气经换热器(2)下方的废气入口首先进入低温换热器(2-1)，工业废气经低温换热器(2-1)加热至反应温度300-500℃进入催化层(3)，在催化层(3)部分工业废气被氧化成CO2和H2O；

(2)、氧化过程中所放出的热量会使气体温度升高，随后气流进入高温换热器(2-2)，接着经高温换热器(2-2)加热升高温度，然后进入燃烧室(4)；

(3)、进入燃烧室(4)的气体经电加热器再加热或或燃气喷嘴(1-3)点火焚烧，加热燃烧室(4)温度至760-900℃使催化氧化过程中未完全氧化的工业废气残留焚烧干净，同时电加热器或焚烧加热所产生的热量不断供给高温换热器(2-2)作为热源用于催化剂热量调控；达到排放要求的气体经换热器(2)和燃烧炉(1)排放出去。