權(quán)利要求書: 1.一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:包括內(nèi)殼體和外殼體,所述內(nèi)殼體和所述外殼體之間設(shè)有保溫層,所述外殼體的左側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口,所述外殼體的上側(cè)設(shè)有出氣口,所述外殼體的右側(cè)設(shè)置檢修門,所述檢修門上對稱設(shè)有把手;
所述內(nèi)殼體的內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有噴氨格柵、換熱器、電加熱器、第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層,所述內(nèi)殼體中部水平方向設(shè)有支撐托板,所述支撐托板的上表面與所述電加熱器、第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層的底面相貼合,所述支撐托板的周壁與所述內(nèi)殼體的內(nèi)壁焊連,所述支撐托板的下方設(shè)有回風(fēng)煙道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:所述進(jìn)氣口上設(shè)有熱電偶,所述出氣口上設(shè)有熱電偶,所述換熱器、電加熱器、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層右側(cè)分別設(shè)有熱電偶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:所述OC催化層右側(cè)設(shè)有若干均勻分布的熱電偶,所述OC催化層的上方設(shè)有爆破片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:所述換熱器包括若干均勻分布的換熱管,所述換熱管為中空結(jié)構(gòu),所述換熱管的頂端與所述出氣口相連通,所述換熱管的底端與所述支撐托板相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:所述內(nèi)殼體與所述支撐托板之間設(shè)有玻璃棉,所述玻璃棉設(shè)置于所述第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層四周的間隙內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硝一體化催化氧化爐,其特征在于:所述外殼體的底部設(shè)有第一支撐方管,所述內(nèi)殼體的底部設(shè)有第二支撐方管,所述第二支撐方管的底端與所述外殼體的內(nèi)壁固定連接。
說明書: 一種脫硝一體化催化氧化爐技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及催化氧化爐技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種脫硝一體化催化氧化爐。背景技術(shù)[0002] 行業(yè)內(nèi)對OC廢氣治理過程中氮氧化物(NOX)排放濃度不夠重視,常常忽略對NOX的治理。若OC廢氣中含有氮元素時(shí),經(jīng)過催化氧化爐后,NOX排放濃度很難達(dá)標(biāo)。[0003] 催化氧化爐也稱CO爐,是一種OC廢氣處理設(shè)備,它是在“OC催化劑”的作用下,在較低的溫度下(300~320℃)使OC廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成H2O和CO2,達(dá)到治理的目的。催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng),廢氣經(jīng)過“OC催化劑”層時(shí)溫度升高,升高幅度跟廢氣中OC濃度正相關(guān)。一般來說這種催化氧化爐用“OC催化劑”對無機(jī)物(諸如NH3等)無催化氧化效果。[0004] 脫硝反應(yīng)器也叫SCR反應(yīng)器,是一種NOX處理裝置,它是在“脫硝催化劑”的作用下,在適當(dāng)?shù)臏囟?300~420℃)下使NH3與廢氣中的NOX發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成H2O和N2。[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中,一般都采用爐后脫硝工藝控制NOX的排放濃度。爐后脫硝需要安裝一套完整的、獨(dú)立的脫硝反應(yīng)器(SCR反應(yīng)器),而CO爐和SCR反應(yīng)器相互獨(dú)立。一方面,廢氣溫度難以精確控制,影響脫硝效率,一旦溫度過高,容易造成脫硝催化劑失活,重新更換價(jià)格昂貴的脫硝催化劑,極大增加了能源消耗以及運(yùn)行、維護(hù)成本。另一方面,一套完整的脫硝設(shè)備,投資成本增加過大、占地面積大,業(yè)主難以接受,且多數(shù)工廠沒有足夠的空間容納較多設(shè)備,特別是一些老舊廠房以及一些改造項(xiàng)目,可用空間有限,配置獨(dú)立的脫硝設(shè)備更難以實(shí)現(xiàn)。[0006] 因?yàn)槊撓醴磻?yīng)器(SCR反應(yīng)器)中高溫脫硝催化劑適用溫度范圍稍高于OC催化劑但又相差不大,這就為在同一裝置內(nèi)同時(shí)處理OC廢氣和NOX提供可能。實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硝一體化催化氧化爐,同時(shí)處理OC廢氣和NOX,解決了OC廢氣處理NOX不達(dá)標(biāo)的問題。[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種脫硝一體化催化氧化爐,包括內(nèi)殼體和外殼體,所述內(nèi)殼體和所述外殼體之間設(shè)有保溫層,所述外殼體的左側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口,所述外殼體的上側(cè)設(shè)有出氣口,所述外殼體的右側(cè)設(shè)置檢修門,所述檢修門上對稱設(shè)有把手;[0009] 所述內(nèi)殼體的內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有噴氨格柵、換熱器、電加熱器、第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層,所述內(nèi)殼體中部水平方向設(shè)有支撐托板,所述支撐托板的上表面與所述電加熱器、第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層的底面相貼合,所述支撐托板的周壁與所述內(nèi)殼體的內(nèi)壁焊連,所述支撐托板的下方設(shè)有回風(fēng)煙道。[0010] 優(yōu)選的,所述進(jìn)氣口上設(shè)有熱電偶,所述出氣口上設(shè)有熱電偶,所述換熱器、電加熱器、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層右側(cè)分別設(shè)有熱電偶。[0011] 優(yōu)選的,所述OC催化層右側(cè)設(shè)有若干均勻分布的熱電偶,所述OC催化層的上方設(shè)有爆破片。[0012] 優(yōu)選的,所述換熱器包括若干均勻分布的換熱管,所述換熱管為中空結(jié)構(gòu),所述換熱管的頂端與所述出氣口相連通,所述換熱管的底端與所述支撐托板相連通。[0013] 優(yōu)選的,所述內(nèi)殼體與所述支撐托板之間設(shè)有玻璃棉,所述玻璃棉設(shè)置于所述第一蓄熱陶瓷層、OC催化層、第二蓄熱陶瓷層、脫硝催化層四周的間隙內(nèi)。[0014] 優(yōu)選的,所述外殼體的底部設(shè)有第一支撐方管,所述內(nèi)殼體的底部設(shè)有第二支撐方管,所述第二支撐方管的底端與所述外殼體的內(nèi)壁固定連接。[0015] 因此,本實(shí)用新型采用上述一種脫硝一體化催化氧化爐,其技術(shù)效果如下:[0016] (1)本實(shí)用新型設(shè)置有第二蓄熱陶瓷層,位于脫硝催化層前端,有效存蓄高溫時(shí)段的熱量,既防止脫硝催化劑受到高溫的沖擊,又在低溫時(shí)段釋放熱量給低溫氣體,避免了催化氧化過程由于廢氣濃度波動造成脫硝段廢氣溫度難以精確控制的情況,使得裝置運(yùn)行安全、可靠。[0017] (2)本實(shí)用新型設(shè)置有若干熱電偶,與電加熱器相配合,可以精確控制脫硝溫度,避免了爐后脫硝廢氣溫度較低時(shí)段的補(bǔ)溫過程,使催化劑一直在高活性溫度段運(yùn)行,脫硝效率高。[0018] (3)本實(shí)用新型設(shè)置有換熱器,低溫?zé)煔鈴膿Q熱器外通過、高溫?zé)煔鈴膿Q熱器內(nèi)通過,兩者通過換熱器的導(dǎo)熱作用實(shí)現(xiàn)熱交換,回收余熱、節(jié)約能源。[0019] (4)本實(shí)用新型采用一體化結(jié)構(gòu)模式,解決了OC廢氣處理NOX不達(dá)標(biāo)的問題,整體結(jié)構(gòu)布置緊湊,設(shè)備簡單、工藝經(jīng)濟(jì)可靠,節(jié)約了制作成本。[0020] (5)本實(shí)用新型整個裝置的占地面積小,安裝布置靈活,適用各類OC治理項(xiàng)目改造。[0021] 下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。附圖說明[0022] 圖1是本實(shí)用新型一種脫硝一體化催化氧化爐實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 附圖標(biāo)記[0024] 1、內(nèi)殼體;2、外殼體;3、保溫層;4、進(jìn)氣口;5、出氣口;6、噴氨格柵;7、換熱器;8、電加熱器;9、第一蓄熱陶瓷層;10、OC催化層;11、第二蓄熱陶瓷層;12、脫硝催化層;13、爆破片;14、玻璃棉;15、熱電偶;16、檢修門;17、把手;18、支撐托板;19、回風(fēng)煙道;20、第一支撐方管;21、第二支撐方管。具體實(shí)施方式[0025] 以下通過附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。[0026] 除非另外定義,本實(shí)用新型使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實(shí)用新型中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件?!斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接,而是可以包括電性的連接,不管是直接的還是間接的?!吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系,當(dāng)被描述對象的絕對位置改變后,則該相對位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。
[0027] 如圖1所示,一種脫硝一體化催化氧化爐,包括內(nèi)殼體1和外殼體2,內(nèi)殼體1采用碳鋼防腐材質(zhì),外殼體2采用鍍鋅鋼板材質(zhì),構(gòu)成了本裝置的主體框架。內(nèi)殼體1和外殼體2之間設(shè)有保溫層3,保溫層3主要是隔絕裝置內(nèi)的OC廢氣和外部空氣之間的傳熱,防止裝置內(nèi)的熱量散失。外殼體2的底部設(shè)有第一支撐方管20,內(nèi)殼體1的底部設(shè)有第二支撐方管21,第二支撐方管21的底端與外殼體2的內(nèi)壁固定連接。第一支撐方管20與第二支撐方管21共同支撐本裝置的整體重量,其中第一支撐方管20兼具了支腿作用,方便本裝置的安裝固定。[0028] 本裝置的進(jìn)風(fēng)采用左進(jìn)上出方式,外殼體2的左側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口4,外殼體2的上側(cè)設(shè)有出氣口5。進(jìn)氣口4和出氣口5為方變圓錐形錐兜,其上方分別設(shè)有一個熱電偶15,方便對進(jìn)氣溫度和出氣溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。外殼體2的右側(cè)設(shè)置檢修門16,檢修門16上對稱設(shè)有把手17,便于檢修門16的開啟。若裝置出現(xiàn)運(yùn)行故障,可以打開檢修門16進(jìn)入裝置內(nèi)部進(jìn)行設(shè)備檢修。[0029] 內(nèi)殼體1的內(nèi)部從左到右依次設(shè)置有噴氨格柵6、換熱器7、電加熱器8、第一蓄熱陶瓷層9、OC催化層10、第二蓄熱陶瓷層11、脫硝催化層12,內(nèi)殼體1中部水平方向設(shè)有支撐托板18,支撐托板18的上表面與電加熱器8、第一蓄熱陶瓷層9、OC催化層10、第二蓄熱陶瓷層11、脫硝催化層12的底面相貼合,支撐托板18的周壁與內(nèi)殼體1的內(nèi)壁焊連,支撐托板18的下方設(shè)有回風(fēng)煙道19。本裝置的設(shè)計(jì)采用回風(fēng)模式,即OC廢氣經(jīng)進(jìn)氣口4進(jìn)入后,向后方流動,在到達(dá)最后端口折而向前,以相反的方向在回風(fēng)煙道19內(nèi)向前流動。
[0030] 噴氨格柵6可以噴射還原劑NH3,NH3與OC廢氣混合均勻后,在脫硝催化層12的作用下,與NOX反應(yīng)生成N2,從而實(shí)現(xiàn)對NOX的脫除。[0031] 換熱器7包括若干均勻分布的換熱管,換熱管為中空結(jié)構(gòu),換熱管的頂端與出氣口5相連通,換熱管的底端與支撐托板18相連通。低溫?zé)煔鈴膿Q熱管外部通過,從回風(fēng)煙道19過來的高溫?zé)煔鈴膿Q熱管內(nèi)部通過,兩者通過換熱管壁的導(dǎo)熱作用實(shí)現(xiàn)熱交換,從而提高來氣溫度、降低OC廢氣排放溫度,回收余熱,節(jié)約能源。
[0032] OC催化層10采用OC催化劑,脫硝催化層12采用脫硝催化劑,可以有效降低OC氧化和NOX還原反應(yīng)的能壘,使相關(guān)反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行,降低能量損耗。[0033] 第一蓄熱陶瓷層9和第二蓄熱陶瓷層11具有較大的比熱容,可以大幅度地存儲熱能。第一蓄熱陶瓷層9設(shè)置于電加熱器8與OC催化層10之間,可以避免電加熱器8加熱時(shí)產(chǎn)生的高溫對OC催化劑的熱沖擊。第二蓄熱陶瓷層11設(shè)置于OC催化層10與脫硝催化層12之間,可以避免高濃度廢氣催化氧化過程產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫對脫硝催化劑的沖擊,延長脫硝催化劑的使用壽命和脫硝效率。[0034] 換熱器7、電加熱器8、第二蓄熱陶瓷層11、脫硝催化層12右側(cè)分別設(shè)有熱電偶15,OC催化層10右側(cè)設(shè)有若干均勻分布的熱電偶15,各個熱電偶15測得信號均可以傳輸至電加熱器8,便于觀測裝置內(nèi)部的各段溫度,實(shí)現(xiàn)對裝置內(nèi)部溫度的精確控制。[0035] OC催化層10的上方設(shè)有爆破片13,爆破片13設(shè)置于內(nèi)殼體1和外殼體2上,可以實(shí)現(xiàn)裝置超溫時(shí)對裝置內(nèi)工藝設(shè)備的安全保護(hù),保證裝置的安全運(yùn)行。若裝置內(nèi)的OC廢氣濃度過高,催化氧化放熱過多,造成爐壓瞬間上升,OC催化層10上方的爆破片13就會自行爆破,釋放裝置內(nèi)的高溫高壓氣體。[0036] 內(nèi)殼體1與支撐托板18之間設(shè)有玻璃棉14,玻璃棉14設(shè)置于第一蓄熱陶瓷層9、OC催化層10、第二蓄熱陶瓷層11、脫硝催化層12四周的間隙內(nèi)。玻璃棉14采用耐高溫材質(zhì),有效避免OC廢氣逃逸,進(jìn)一步提高反應(yīng)效率。[0037] 運(yùn)行流程:S1、OC廢氣從進(jìn)氣口4進(jìn)入,流經(jīng)噴氨格柵6,噴氨格柵6噴射出來的NH3與OC廢氣充分混合。S2、OC廢氣通過換熱器7吸收余熱至一定溫度,再進(jìn)一步通過電加熱器8加熱至預(yù)設(shè)溫度。S3、達(dá)到預(yù)設(shè)溫度后的OC廢氣通過第一蓄熱陶瓷層9進(jìn)入OC催化層10,OC廢氣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)換成CO2和H2O以及少量的NOX,NH3則不發(fā)生反應(yīng)。S4、催化氧化后的OC廢氣隨后通過第二蓄熱陶瓷層11進(jìn)入脫硝催化層12,此時(shí)OC廢氣中在噴氨格柵6段噴射的NH3與催化氧化段生成的NOX進(jìn)行反應(yīng),生成N2和H2O。S5、此階段OC廢氣中的污染物已被完全凈化,此時(shí)氣體溫度在350℃左右,流經(jīng)回風(fēng)煙道19進(jìn)入換熱器7內(nèi),與換熱器7外的低溫?zé)煔鉄峤粨Q降溫后排出。
[0038] 因此,本實(shí)用新型采用上述一種脫硝一體化催化氧化爐,采用一體化結(jié)構(gòu)模式,解決了OC廢氣處理NOX不達(dá)標(biāo)的問題,節(jié)約制作成本、節(jié)約能源、安裝布置靈活。[0039] 最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
聲明:
“脫硝一體化催化氧化爐” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)