本實(shí)用新型涉及有機(jī)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境的污染也日益嚴(yán)重，已嚴(yán)重危害到了人體的生活環(huán)境以及身體健康。廢氣污染是指人類在生產(chǎn)和生活過程中排出的有毒有害的氣體對(duì)環(huán)境造成的污染，主要分為有機(jī)廢氣污染和無機(jī)廢氣污染。而在有機(jī)廢氣污染中，工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣占了較大的比重?，F(xiàn)有的工業(yè)有機(jī)廢氣處理主要是采用焚燒法處理，其原理是利用高熱直接把廢氣中的有機(jī)物成分氧化為二氧化碳和水。為節(jié)約焚燒費(fèi)用，蓄熱式催化燃燒設(shè)備成為一種優(yōu)選方案，但目前市場(chǎng)上成熟的蓄熱式催化燃燒設(shè)備非常少，均有各自缺點(diǎn)。如中國(guó)專利CN203442846 U公開了一種有機(jī)廢氣蓄熱催化反應(yīng)設(shè)備，其采用三蓄熱床結(jié)構(gòu)，即在蓄熱和預(yù)熱步驟間多加入一個(gè)吹掃氣流步驟。然而，三蓄熱床焚燒爐雖然解決了雙蓄熱床切換時(shí)產(chǎn)生氣體交差污染排放的問題，但其需要的切換閥門多，設(shè)備的體積龐大，制造成本高，控制復(fù)雜，操作的可靠性底，維修不易等缺點(diǎn)。綜合對(duì)比，目前市場(chǎng)上的蓄熱式催化燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，操作過程復(fù)雜，且對(duì)廢氣的處理效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備，由第一床層、第二床層、連通風(fēng)室組成，所述的第一床層、第二床層組成下端由內(nèi)隔板層間隔開，上端通過連通風(fēng)室連通，所述的第一床層、第二床層結(jié)構(gòu)對(duì)稱，每個(gè)床層從下到上依次布置為進(jìn)風(fēng)室、蓄熱層、配風(fēng)室、催化層、出風(fēng)室五個(gè)功能區(qū)，其中：

進(jìn)風(fēng)室---設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，第一熱電偶；

蓄熱層---安裝有蜂窩陶瓷蓄熱體、支撐框架和金屬篩網(wǎng)，所述的蜂窩陶瓷蓄熱體通過支撐框架和金屬篩網(wǎng)支撐，蜂窩陶瓷蓄熱體堆砌于金屬篩網(wǎng)上；

配風(fēng)室---設(shè)置有第二熱電偶；

催化層---安裝有蜂窩陶瓷催化劑、支撐框架和金屬篩網(wǎng)，所述的蜂窩陶瓷催化劑通過支撐框架和金屬篩網(wǎng)支撐，蜂窩陶瓷催化劑堆砌于金屬篩網(wǎng)上；

出風(fēng)室---設(shè)置有填料裝填口，所述的第一床層出風(fēng)室或第二床層出風(fēng)室設(shè)置有泄爆口。

進(jìn)一步地，所述的連通風(fēng)室內(nèi)安裝有電加熱管，兩側(cè)各設(shè)置有電加熱管安裝口和電加熱管接線盒。

進(jìn)一步地，所述的電加熱管優(yōu)選不銹鋼翅片管，所述的電加熱管加熱功率根據(jù)處理風(fēng)量安一定比例設(shè)計(jì)，所述的電加熱管通過支撐框架固室于連通風(fēng)室內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的蜂窩陶瓷催化劑空速為2000^-1～40000^-1，優(yōu)選的催化劑空速為5000^-1～20000^-1。

本實(shí)用新型所述的一種雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備制作上分底座、內(nèi)部框架、內(nèi)層面板、外層面板、內(nèi)隔板層，所述的內(nèi)部框架和內(nèi)層面板、內(nèi)隔板層均采用不銹鋼材料制作，外層面板采用普通鋼材制作。

進(jìn)一步地，所述的內(nèi)層面板和外層面板之間充填保溫材料，優(yōu)選的，保溫材料選用玻璃纖維棉。

進(jìn)一步地，內(nèi)部框架采用點(diǎn)焊連接；內(nèi)層面板采用鋼板折邊，自攻螺絲固定于內(nèi)部框架上；外層面板采用鋼板折邊，自攻螺絲固定。

本雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備與本發(fā)明人另案申請(qǐng)的一項(xiàng)專利：“一種組合式四通閥”配合使用，四通閥的兩個(gè)爐膛連接口分別與本實(shí)用新型的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口連接。本實(shí)用新型的工作原理是：通過四通閥的控制，鮮新空氣從第一床層進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入第一床層進(jìn)風(fēng)室，依次通過第一床層的蓄熱層、配風(fēng)室、催化層、出風(fēng)室，再經(jīng)過連通風(fēng)室，通過連通風(fēng)室內(nèi)的電加熱管提升氣流的溫度。氣流升溫后依次通過第二床層的出風(fēng)室、催化層、配風(fēng)室、蓄熱層、進(jìn)風(fēng)室、進(jìn)風(fēng)口，再通過四通閥排出，此時(shí)第二床層的蜂窩陶瓷蓄熱體吸收氣流熱量開始升溫。運(yùn)行一定時(shí)間后，通過四通閥的切換，鮮新空氣從第二床層進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入第二床層進(jìn)風(fēng)室，與上述相反的方向流動(dòng)，加熱第一床層的蜂窩陶瓷蓄熱體。如此依次交換運(yùn)行一段時(shí)間后，兩個(gè)床層的第二熱電偶檢測(cè)到氣流溫度達(dá)到有機(jī)廢氣催化分解溫度，系統(tǒng)開始進(jìn)入下一階段。此時(shí)待處理廢氣通過四通閥一個(gè)爐膛連接口進(jìn)入本設(shè)備某一床層進(jìn)風(fēng)室，依次通過該床層蓄熱層、配風(fēng)室、催化層、出風(fēng)室；連通風(fēng)室；另一床層的出風(fēng)室、催化層、配風(fēng)室、蓄熱層、進(jìn)風(fēng)室、進(jìn)風(fēng)口，再通過四通閥排出。待處理廢氣通過第一床層蓄熱層時(shí)吸收蜂窩陶瓷蓄勢(shì)體熱量升溫，此時(shí)待處理廢氣達(dá)到有機(jī)廢氣催化分解溫度，再經(jīng)過第一床層催化層和第二床層催化層時(shí)即可分解廢氣中的有機(jī)物為無污染的CO₂、H₂O。如兩個(gè)第二熱電偶檢測(cè)到溫度底于設(shè)定的溫度時(shí)，電加熱管啟動(dòng)，加熱氣流升溫用于補(bǔ)充能量保證有機(jī)物的分解。由于廢氣中有機(jī)物分解為放熱反應(yīng)，分解后的凈化氣流溫度升高，排出前通過第二床層蓄熱層時(shí)，蜂窩陶瓷蓄勢(shì)體吸收凈化氣流的熱量，使處理后氣體低溫排放，達(dá)到節(jié)能的目的。依此流程運(yùn)行一段時(shí)間后，通過四通閥切換，待處理廢氣以相反的方向流動(dòng)，如此達(dá)到相同的目的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，床層數(shù)比其他技術(shù)少，處理相同的風(fēng)量，設(shè)備投資少。采用部分焊接，部分螺絲連接，生產(chǎn)成本低。采用蓄熱燃燒工藝，運(yùn)行成本低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型正視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型左視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型內(nèi)部框架正視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中符號(hào)說明：

結(jié)構(gòu)上：第一床層 1、第一床層 2、連通風(fēng)室 3、內(nèi)隔板層 4。

其中第一床層1包括：第一床層進(jìn)風(fēng)室 11、第一床層蓄熱層 12、第一床層配風(fēng)室 13、第一床層催化層 14、第一床層出風(fēng)室 15；第一床層進(jìn)風(fēng)口 111、第一熱電偶 112；陶瓷蓄熱體支承框架和篩網(wǎng) 121、蜂窩陶瓷蓄熱體 122；第二熱電偶 131；陶瓷催化劑支撐框架和篩網(wǎng) 141、蜂窩陶瓷催化劑 142；填料裝填口 151。

第二床層2包括：第一床層進(jìn)風(fēng)室 21、第一床層蓄熱層 22、第一床層配風(fēng)室 23、第一床層催化層 24、第一床層出風(fēng)室 25；第一床層進(jìn)風(fēng)口 211、第一熱電偶 212；陶瓷蓄熱體支承框架和篩網(wǎng) 221、蜂窩陶瓷蓄熱體 222；第二熱電偶 231；陶瓷催化劑支撐框架和篩網(wǎng) 241、蜂窩陶瓷催化劑 242；填料裝填口 251、泄爆口 252。

連通風(fēng)室3包括：電加熱管 311、電加熱管支撐框架 312、電加熱管裝填口 313、電加熱管接線盒 314。

制作上：底座 A、內(nèi)部框架 B、內(nèi)層面板 C、外層面板 D、保溫材料 E。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述：

如附圖1～5所示，由底座A、內(nèi)部框架B、內(nèi)層面板C、外層面板D、內(nèi)隔板層4組裝而成的蓄熱式催化燃燒設(shè)備，設(shè)備內(nèi)部被分隔成兩個(gè)區(qū)域：第一床層1和第二床層2。第一床層1和第二床層2上端通過連通風(fēng)室3連通，第一床層1和第二床層2結(jié)構(gòu)對(duì)稱，從下到上依次安裝有第一床層進(jìn)風(fēng)室11、第一床層蓄熱層12、第一床層配風(fēng)室13、第一床層催化層14、第一床層出風(fēng)室15；第一床層進(jìn)風(fēng)口111、第一熱電偶112；陶瓷蓄熱體支承框架和篩網(wǎng)121、蜂窩陶瓷蓄熱體122；第二熱電偶131；陶瓷催化劑支撐框架和篩網(wǎng)141、蜂窩陶瓷催化劑142；填料裝填口151。連通風(fēng)室3安裝有電加熱管311、電加熱管支撐框架312、電加熱管裝填口313、電加熱管接線盒314。

在具體實(shí)施過程中本雙床型蓄熱式催化燃燒設(shè)備與本發(fā)明人另案申請(qǐng)的一項(xiàng)專利：“一種組合式四通閥”配合使用，四通閥的兩個(gè)爐膛連接口分別與本實(shí)用新型的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口111、211連接。本實(shí)用新型的工作過程為：通過四通閥的控制，鮮新空氣從第一床層進(jìn)風(fēng)口111進(jìn)入第一床層進(jìn)風(fēng)室11，依次通過第一床層1的蓄熱層12、配風(fēng)室13、催化層14、出風(fēng)室15，再經(jīng)過連通風(fēng)室3，通過連通風(fēng)室內(nèi)的電加熱管311提升氣流的溫度。氣流升溫后依次通過第二床層2的出風(fēng)室25、催化層24、配風(fēng)室23、蓄熱層22、進(jìn)風(fēng)室21、進(jìn)風(fēng)口211，再通過四通閥排出，此時(shí)第二床層的蜂窩陶瓷蓄熱體222吸收氣流熱量開始升溫。運(yùn)行一定時(shí)間后，通過四通閥的切換，鮮新空氣從第二床層進(jìn)風(fēng)口211進(jìn)入第二床層進(jìn)風(fēng)室21，與上述相反的方向流動(dòng)，加熱第一床層的蜂窩陶瓷蓄熱體122。如此依次交換運(yùn)行一段時(shí)間后，兩個(gè)床層的第二熱電偶131、231檢測(cè)到氣流溫度達(dá)到有機(jī)廢氣催化分解溫度，系統(tǒng)開始進(jìn)入下一階段。此時(shí)待處理廢氣通過四通閥一個(gè)爐膛連接口進(jìn)入本設(shè)備某一床層進(jìn)風(fēng)室11，依次通過該床層蓄熱層12、配風(fēng)室13、催化層14、出風(fēng)室15；連通風(fēng)室3；另一床層的出風(fēng)室25、催化層24、配風(fēng)室23、蓄熱層22、進(jìn)風(fēng)室21、進(jìn)風(fēng)口211，再通過四通閥排出。待處理廢氣通過第一床層蓄熱層12時(shí)吸收蜂窩陶瓷蓄勢(shì)體122熱量升溫，此時(shí)待處理廢氣達(dá)到有機(jī)廢氣催化分解溫度，再經(jīng)過第一床層催化層14和第二床層催化層24時(shí)即可分解廢氣中的有機(jī)物為無污染的CO₂、H₂O。如兩個(gè)第二熱電偶檢測(cè)131、231到溫度底于設(shè)定的溫度時(shí)，電加熱管311啟動(dòng)，加熱氣流升溫用于補(bǔ)充能量保證有機(jī)物的分解。由于廢氣中有機(jī)物分解為放熱反應(yīng)，分解后的凈化氣流溫度升高，排出前通過第二床層蓄熱層22時(shí)，蜂窩陶瓷蓄勢(shì)體222吸收凈化氣流的熱量，使處理后氣體低溫排放，達(dá)到節(jié)能的目的。依此流程運(yùn)行一段時(shí)間后，通過四通閥切換，待處理廢氣以相反的方向流動(dòng)，如此達(dá)到相同的目的。