[发明专利]一种催化燃烧废气处理一体化测试装置

说明书

本发明提供了一种催化燃烧废气处理一体化测试装置，包括加热预热单元、催化床组件、冷却水箱组件。加热预热单元包括进气管、进气口测温模块以及电加热元件；所述进气管设置在催化床组件的上方，所述催化床组件的底部与冷却水箱组件连接。所述电加热元件自上而下设置在催化床组件的外部，在催化床组件的下方设有进气口测温模块；通过进气管进入的废气，在催化床组件外部进行预热，预热后的废气经过电加热元件进行加热，通过进气口测温模块使废气达到预热温度后，进入到催化床组件内部进行催化燃烧反应；净化后的废气进入冷却水箱组件冷却至常温后排放。本发明具备集成度高、体积小等特点，可以应用于实验室测试不同催化剂的性能。

技术领域

本发明涉及有机废气处理领域，特别是指一种催化燃烧废气处理一体化测试装置。

背景技术

催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在温度300～450℃时，通过催化剂就可以完全氧化。

催化燃烧装置是指在催化剂作用下进行燃烧反应的装置或设备。催化燃烧装置的工作原理是：借助催化剂使有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧，使有机废气分解为无毒的二氧化碳和水蒸汽。

催化燃烧过程：催化燃烧法是在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，加速有毒有害气体完全氧化的方法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的，具有较大的比表面积和合适的孔径，当有机气体加热到300～450℃并通过催化层时，氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO₂和H₂O，同时产生热量，从而使得有机气体变成无毒无害气体。

与传统的火焰燃烧相比，催化燃烧有着很大的优势：(1)起燃温度低，能耗少，燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应；(2)净化效率高，污染物(如NO_x及不完全燃烧产物等)的排放水平较低；(3)适应氧浓度范围大，噪音小，无二次污染，且燃烧缓和，运转费用低，操作管理也很方便。

现有技术中存在的催化燃烧装置体积大、集成化程度低，在空间体积受限的情况下，难以满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种催化燃烧废气处理一体化测试装置，具备集成度高、体积小等特点，可以应用于实验室测试不同催化剂的性能。

本发明提供的一种催化燃烧废气处理一体化测试装置，包括加热预热单元、催化床组件、冷却水箱组件。加热预热单元包括进气管、进气口测温模块以及电加热元件；所述进气管设置在催化床组件的上方，所述催化床组件的底部与冷却水箱组件连接。所述电加热元件自上而下设置在催化床组件的外部，在催化床组件的下方设有进气口测温模块；通过进气管进入的废气，在催化床组件外部进行预热，预热后的废气经过电加热元件进行加热，通过进气口测温模块使废气达到预热温度后，进入到催化床组件内部进行催化燃烧反应；净化后的废气进入冷却水箱组件冷却至常温后排放。

催化床组件包括支撑板、出气管、出口测温模块以及催化床侧壁；支撑板设有两个，分别设置在催化床侧壁的两端，催化剂装填在催化床侧壁内部，并位于上、下支撑板之间，所述出气管自上而下设置，即由上部的支撑板延伸至下部的支撑板的外侧；废气由下支撑板进入到催化床内部，与催化剂发生催化燃烧反应，反应后气体通过顶部空间与进入催化床组件的废气进行换热，通过出气管排出催化床组件。

催化床组件还包括顶销，所述顶销的两端分别与出气管的底端、下支撑板连接；当需要更换催化剂时，先将顶销拔出，在下支撑板与催化床侧壁之间出现空隙，用于更换催化剂。

出气管处装有出口测温模块，检测催化反应后的气体温度。