直燃式催化燃烧废气净化炉

719 编辑：中冶有色技术网来源：李豪

2024-05-13 17:24:08

权利要求书： 1.一种直燃式催化燃烧废气净化炉，包括：炉体（1）、上部端盖（2）、进气口（3）、排气口（4）、均风器（5）和反应管（6）；其特征在于：均风器（5）为圆桶状，设置在隔板（7）的中部，均风器（5）的下部桶壁上设置若干孔；

反应管（6）设置在炉体（1）与均风器（5）之间的隔板（7）上，反应管（6）环绕在均风器（5）的四周；

在反应管（6）的内壁下部设置有支撑格栅（61）；孔板（62）放置在支撑格栅（61）上，在孔板（62）的上部空间填充有球形多孔催化剂（8）；

U型加热棒（9）的接线端固定在上部端盖（2）上，加热端插入到球形多孔催化剂（8）中。

2.根据权利要求1所述的一种直燃式催化燃烧废气净化炉，其特征在于：所述进气口（3）和排气口（4）采用套管设计，高温尾气通过下隔板（10）对待燃烧气体进行预热。

3.根据权利要求1所述的一种直燃式催化燃烧废气净化炉，其特征在于：在所述上部端盖（2）上安装热电偶（11），检测炉内气体温度。

4.根据权利要求1所述的一种直燃式催化燃烧废气净化炉，其特征在于：在所述炉体（1）的进气口（3）和排气口（4）处设置若干个测温孔，分别检测进气口和排气口的气体温度。

5.根据权利要求1所述的一种直燃式催化燃烧废气净化炉，其特征在于：所述U型加热棒（9）的接线端用防护罩（13）进行安全防护。

6.根据权利要求1所述的一种直燃式催化燃烧废气净化炉，其特征在于：所述炉体（1）采用真空保温层隔热材料。

说明书：一种直燃式催化燃烧废气净化炉技术领域[0001] 本发明属于废气净化的技术领域，具体涉及一种有机废气OCs净化处理装置，可以实现含挥发性有机废气的绿色环保无害化处理，实现废气100%无污染排放。

背景技术[0002] 目前国内大部分含OCs废气通过吸附浓缩?催化燃烧工艺处理，但因为现有催化燃烧设备存在设备制造水平低、温度低、热损失大；催化剂应采用规整载体，多为浸渍烧结

处理，耐水性，抗磨性，抗流变性产；床层内极易形成沟流和缝隙，造成漏风与偏流。本实用

新型专利旨在解决现有设备存在的缺陷，解决现有催化燃烧炉效率低、温度低、保温差、抗

流变性差的问题，通过结构设计和加工制作水平提升，材料选型设计解决现有设备存在缺

陷。

发明内容[0003] 为了解决现有废气催化燃烧设备的技术问题，本实用新型提供了一种直燃式催化燃烧废气净化炉，具体技术方案如下。

[0004] 一种直燃式催化燃烧废气净化炉，包括：炉体、上部端盖、进气口、排气口、均风器和反应管。

[0005] 均风器为圆桶状，设置在隔板的中部，均风器的下部桶壁上设置若干孔。反应管设置在炉体与均风器之间的隔板上，反应管环绕在均风器的四周。

[0006] 在反应管的内壁下部设置有支撑格栅；孔板放置在支撑格栅上，在孔板的上部空间填充有球形多孔催化剂。U型加热棒的接线端固定在上部端盖上，加热端插入到球形多孔

催化剂中。

[0007] 进气口和排气口采用套管设计，利用下隔板隔开并可以进行换热。[0008] 热电偶安装在上部端盖上，可以检测炉内气体温度。在炉体的下部设置若干个测温孔，可以检测进气口和排气口的气体温度。

[0009] U型加热棒的接线端用防护罩进行安全防护[0010] 本实用新型提供的技术方案带来的有益效果：本实用新型采用了蜂巢结构、球形多孔催化剂结合散堆装填方式，利用催化剂降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使

反应物分子富集于其表面提高了反应速率，加快了废气处理速度。催化剂还可以使有机废

气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，氧化分解为CO2和H2O，达到去除废气中的有害

物的目的。

[0011] 进出口采用套管设计，大大减少炉体面积，可有效避免热量损失，降低保温难度，减少热桥，提升保温性能。同时，包覆式炉体设计，待升温冷气体在外，预降温热气体在内；

通过热气流加热的反应管作为热辐射源对冷气流实现加热；反应管在作为反应载体的同

时，也起到加热热源的作用，节省换热器的使用，降低设备生产加工投入和难度。最终洁净

的尾气以较低的温度排入大气，实现节能和达标排放双目标。本实用新型的废气净化炉具

有燃烧温度低、废气燃烧完全、热量利用率高、能耗低的特点。

附图说明[0012] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实

施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图

获得其他的附图。

[0013] 图1是本实用新型的结构示意图，图中箭头为炉内气体流动方向。[0014] 图2是本实用新型中隔板的结构示意图。[0015] 图1、2中：1炉体，2上部端盖，3进气口，4排气口，5均风器，6反应管，61支撑格栅，62孔板，7隔板，8球形多孔催化剂，9U型加热棒，10下隔板，11热电偶，12测温孔，13防护罩。

具体实施方式[0016] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

[0017] 如图1所示，一种直燃式催化燃烧废气净化炉，包括：炉体1、上部端盖2、进气口3、排气口4、均风器5和反应管6。

[0018] 均风器5为圆桶状，设置在隔板7的中部，均风器5的下部桶壁上设置若干孔。反应管6设置在炉体1与均风器5之间的隔板7上，反应管6环绕在均风器5的四周，类似蜂巢结构。

[0019] 在反应管6的内壁下部设置有支撑格栅61；孔板62放置在支撑格栅61上，在孔板62的上部空间填充有球形多孔催化剂8。U型加热棒9的接线端固定在上部端盖2上，加热端插

入到球形多孔催化剂8中。

[0020] 蜂巢结构、球形多孔催化剂结合散堆装填方式，确保催化床层时刻保持等效孔隙率和床层厚度，床层自我修复性能，不宜发生因震动、晃动导致的床层沟流、偏斜。

[0021] 该结构床层设计的上部端盖，形成盖中盖增加效应，在正压推动作用下，气量均匀分布于各个反应管，不存在流动死区；形成管式反应，均速均压通过反应床层，保证反应的

同效，净化尾气也不宜发生返流。

[0022] 进出口采用套管设计，大大减少炉体面积，可有效避免热量损失，降低保温难度，减少热桥，提升保温性能。

[0023] 炉体采用包覆式设计，待升温冷气体在外，预降温热气体在内；通过热气流加热的反应管作为热辐射源对冷气流实现加热；反应管在作为反应载体的同时，也起到加热热源

的作用，节省换热器的使用，降低设备生产加工投入和难度。可采用真空保温层代替传统保

温材料做保温，罐体保持常温，设备耐久性和使用寿命延长。

[0024] 工作时，含OCs废气与空气的混合气体由进气口3进入炉内，沿反应管6与炉体1之间的空隙上升，穿过反应管6之间的空隙，经均风器5上排列的孔进入到均风器5的内部，将

混合气体进一步混合均化。然后，混合气体上升至均风器5和反应管6的上方，进入到各个反

应管6内的球形多孔催化剂8中。U型加热棒9将混合气体加热至180℃～350℃并在催化剂的

作用下使混合气体开始发生无焰燃烧，将OCs废气氧化分解为CO2和H2O，从而达到去除废气

中的有害物的目的。燃烧后的尾气穿过孔板62经排气口4排出。

[0025] 进气口3和排气口4采用套管设计，在尾气排出过程中，通过下隔板10的传热和辐射作用对刚进入到炉内的待燃烧废气进行预热，能够降低设备使用能耗。

[0026] 热电偶11安装在上部端盖2上，可以检测炉内气体温度。在炉体1的下部设置若干个测温孔，可以检测进气口和排气口的气体温度。U型加热棒9的接线端用防护罩13进行安

全防护。