一种低能耗工业尾气处理系统的制作方法

本技术涉及工业尾气处理，具体涉及一种低能耗工业尾气处理系统。

背景技术：

1、在进行生产活动中，由于燃烧或者工艺生产会产生各种成分的废气，废气中含有的成分如果不经处理直接排入大气中，会产生大气污染。同时部分会通过呼吸道进入人的体内，危害人的健康。

2、在进行工业尾气处理中，一般使用催化法在高温环境下进行催化氧化，去除有害成分；但是如果想要保证处理效率和效果，需要催化反应器内始终保持较高的温度，这在一定程度上增加了能源的消耗，并且处理后的尾气直接排入大气中，导致尾气中反应后存留的潜热无法有效利用，增加了处理成本。

技术实现思路

1、技术目的：针对现有工业尾气高温催化处理后直接排出，造成能源损耗，增加生产成本的不足，本实用新型公开了一种能够对排出气体中潜热进行有效利用的低能耗工业尾气处理系统。

2、技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种低能耗工业尾气处理系统，包括催化反应器，所述催化反应器上设有尾气进口和尾气出口，沿尾气流动方向依次设有气体分布器和催化剂，所述气体分布器和催化剂将尾气进口和尾气出口之间的腔体依次分隔成进气腔、反应腔和排气腔，在气体分布器中心用于燃料进入的燃料管和燃烧器，燃烧器位于反应腔内，通过燃料管与外部的燃料供给设备连通；在尾气进口处设有与尾气出口相连通进行进气加热的换热机构。

4、优选地，本实用新型的换热机构包括与尾气出口连通的排气主管，在排气主管内沿垂直与气体流动方向阵列排布的进气支管，所述进气支管两端贯穿排气主管的管壁，通过进气支管连通尾气进口和尾气输送设备，待处理尾气在进气支管内进行换热。

5、优选地，本实用新型的进气支管按照数量分为两组，两组进气支管的其中一侧通过中转腔室相互连通，在两组进气支管的另一侧分别连接有一根连接管，记为第一连接管和第二连接管，第一连接管连接尾气输送设备，第二连接管与尾气进口连通，通过第一连接管、中转腔室、第二连接管以及连接在三者之间的进气支管共同形成待处理尾气与处理后尾气间的换热回路。

6、优选地，本实用新型沿排气主管内气体流动方向，第一连接管位于第二连接管的前侧。

7、优选地，本实用新型的催化剂在催化反应器内呈n型布置，在靠近燃烧器的一侧形成柱状的反应腔，在反应腔的进口处设有扰流风扇，所述扰流风扇与同轴设置的反应腔内的安装轴之间转动连接，在尾气进入反应腔时，通过扰流风扇扰动气体，使其均匀通过催化剂并反应后进入排气腔。

8、有益效果：本实用新型所提供的一种低能耗工业尾气处理系统具有如下有益效果：

9、1、本实用新型通过在催化反应器的尾气进口处设有与尾气出口相连通的换热机构，通过换热机构使得排气侧尾气对进气侧的尾气进行预热加热，从而降低燃烧器维持催化反应器内反应温度的能源消耗，实现对排气中潜热的有效利用，降低生产处理成本。

10、2、本实用新型通过沿垂直于排气方向设置在排气主管内的进气支管实现进气与排气之间的热量交换，通过阵列排布进气支管的方式，增加换热面积，提高换热量，可以实现对进气的均匀预热，从而保证后续的催化处理效果。

11、3、本实用新型将进气支管分成两组，并通过中转腔室连通，在尾气进入催化反应器时会两次经过排气主管，从而增加对排气中含有热量的吸收。

12、4、本实用新型沿排气方向第一连接管位于第二连接管的前侧，尾气先从温度偏低的排气主管前侧进行换热，然后经过中转腔室后，再通过温度偏高的排气主管后侧，实现分级换热，进一步提升对进气的预热效果。

13、5、本实用新型的催化剂在催化反应器内呈n型排布，形成柱状的反应腔，在反应腔的入口处设有扰流风扇，通过扰流风扇可以使进入的尾气被均匀加热并在催化剂的作用下进行反应，提升催化处理效果，最后通过排气腔排出。

技术特征：

1.一种低能耗工业尾气处理系统，其特征在于，包括催化反应器（1），所述催化反应器上设有尾气进口（2）和尾气出口（3），沿尾气流动方向依次设有气体分布器（4）和催化剂（5），所述气体分布器（4）和催化剂（5）将尾气进口（2）和尾气出口（3）之间的腔体依次分隔成进气腔（6）、反应腔（7）和排气腔（8），在气体分布器（4）中心用于燃料进入的燃料管（9）和燃烧器（10），燃烧器（10）位于反应腔（7）内，通过燃料管（9）与外部的燃料供给设备连通；在尾气进口（2）处设有与尾气出口（3）相连通进行进气加热的换热机构。

2.根据权利要求1所述的一种低能耗工业尾气处理系统，其特征在于，所述换热机构包括与尾气出口连通的排气主管（11），在排气主管（11）内沿垂直与气体流动方向阵列排布的进气支管（12），所述进气支管（12）两端贯穿排气主管（11）的管壁，通过进气支管连通尾气进口（2）和尾气输送设备，待处理尾气在进气支管（12）内进行换热。

3.根据权利要求2所述的一种低能耗工业尾气处理系统，其特征在于，所述进气支管（12）按照数量分为两组，两组进气支管（12）的其中一侧通过中转腔室（13）相互连通，在两组进气支管（12）的另一侧分别连接有一根连接管，记为第一连接管（14）和第二连接管（15），第一连接管（14）连接尾气输送设备，第二连接管（15）与尾气进口（2）连通，通过第一连接管（14）、中转腔室（13）、第二连接管（15）以及连接在三者之间的进气支管（12）共同形成待处理尾气与处理后尾气间的换热回路。

4.根据权利要求3所述的一种低能耗工业尾气处理系统，其特征在于，沿排气主管（11）内气体流动方向，第一连接管（14）位于第二连接管（15）的前侧。

5.根据权利要求1所述的一种低能耗工业尾气处理系统，其特征在于，所述催化剂（5）在催化反应器内呈n型布置，在靠近燃烧器（10）的一侧形成柱状的反应腔（7），在反应腔（7）的进口处设有扰流风扇（16），所述扰流风扇（16）与同轴设置的反应腔（7）内的安装轴（17）之间转动连接，在尾气进入反应腔（7）时，通过扰流风扇（16）扰动气体，使其均匀通过催化剂（5）并反应后进入排气腔。

技术总结本技术公开了一种低能耗工业尾气处理系统，包括催化反应器，所述催化反应器上设有尾气进口和尾气出口，沿尾气流动方向依次设有气体分布器和催化剂，所述气体分布器和催化剂将尾气进口和尾气出口之间的腔体依次分隔成进气腔、反应腔和排气腔，在气体分布器中心用于燃料进入的燃料管和燃烧器，燃烧器位于反应腔内，通过燃料管与外部的燃料供给设备连通；在尾气进口处设有与尾气出口相连通进行进气加热的换热机构，本技术通过换热机构使得排气侧尾气对进气侧的尾气进行预热加热，从而降低燃烧器维持催化反应器内反应温度的能源消耗，实现对排气中潜热的有效利用，降低生产处理成本。技术研发人员：朱艳,刘振华,王斌益,张长健受保护的技术使用者：南京斯迈柯特种金属装备股份有限公司技术研发日：20230822技术公布日：2024/3/12