一种脱附催化燃烧炉结构的制作方法

本技术涉及工业废气处理相关，尤其是指一种脱附催化燃烧炉结构。

背景技术：

1、工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。

2、工业废气处理指的是专门针对工业场所如工厂、车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。工业废气处理的原理有活性炭吸附法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法、等离子法等多种原理。其中催化燃烧法指的是在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。

3、催化燃烧装置在对废气进行催化燃烧时，会释放出大量的热量，目前，这些热量通常是被工厂直接排放到大气中的，不仅造成了能源的浪费，而且还会使得大气温度上升，严重影响气候环境。

4、综上所述，目前需要一种能够对废气催化燃烧时产生的热量进行回收利用的脱附催化燃烧炉结构。

技术实现思路

1、本实用新型是为了克服现有技术中废气催化燃烧时产生的热量通常是被工厂直接排放到大气中的，不仅造成了能源的浪费，而且还会使得大气温度上升，严重影响气候环境的不足，提供了一种能够对废气催化燃烧时产生的热量进行回收利用的脱附催化燃烧炉结构。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种脱附催化燃烧炉结构，包括吸附床和炉本体，所述炉本体包括炉壳，所述炉壳的内部设有加热室，所述加热室的内部设有电加热器、蓄热体层和催化剂，所述吸附床上设有吸附床进气口和吸附床出气口，所述炉壳上设有炉壳进气口和炉壳出气口，所述加热室上设有加热室进气口和加热室出气口，所述加热室出气口和炉壳出气口相连通，所述炉壳出气口和吸附床进气口相连通，所述吸附床出气口和炉壳进气口相连通，所述炉壳的内部还设有换热器，所述换热器上设有换热器进气口一和换热器出气口一，所述加热室出气口和换热器进气口一相连通，所述换热器出气口一和炉壳出气口相连通，所述换热器上设有换热器进气口二和换热器出气口二，所述炉壳进气口和换热器进气口二相连通，所述换热器出气口二和加热室进气口相连通。

4、催化燃烧时，通过电加热器对加热室内部的催化剂进行预热，同时产生一定量的热空气，当热空气达到一定温度时将热空气送入吸附床，使沸石分子筛受热解吸出高浓度的有机气体，经脱附风机引入加热室中，在催化剂作用下于一个较低的温度进行无焰催化燃烧，将有机成分转化为无毒、无害的co2和h2o，同时释放出大量的热量。其中一部分热量被蓄热体层吸收保存在加热室的内部，以维持催化燃烧所需的起燃温度，使废气燃烧过程基本不需外加的能耗，节能效果好；另一部分热量则进入吸附床中用于废气的脱附再生，从而实现对废气催化燃烧时产生的热量的回收利用。在稳定燃烧阶段，由于燃烧过程发出大量能量，电加热器只需开启一小部分或无需开启，从而达到节能降耗的控制目标。催化燃烧后的热量先经过换热器储存部分热量后再进入吸附床对沸石分子筛进行加热，一方面能够达到节能目的，另一方面对废气的脱附温度不会因为太高而导致沸石分子筛燃烧。而换热器所储存的热量又可以对进入加热室前的废气先进行升温，以提高催化燃烧时的反应速率。

5、作为优选，所述炉壳包括内胆和外壳，所述内胆置于外壳的内侧且两者之间通过连杆固定连接，所述内胆和外壳之间装填有隔热材料，所述内胆的材料为碳钢材料，所述外壳的材料为保温材料。内胆和外壳之间通过隔热材料隔开，可防止烫伤操作人员和节约能源。内胆采用碳钢材料，结构强度高。外壳采用碳钢材料，保温效果好。

6、作为优选，所述催化剂的形状为蜂窝型，所述催化剂的材料为三氧化二铝，所述催化剂的表面涂覆有铂涂层、钯涂层、铑涂层中的一种或多种。催化效果好，提高了催化燃烧的反应速率。

7、作为优选，所述加热室的内部且从上到下设置有若干个放置架，所述催化剂置于放置架上，所述电加热器包括电路板，所述放置架的两侧、相邻两个放置架之间均设有电热管组，所述电热管组和电路板电连接，所述蓄热体层固定在加热室的内壁上。电路板用于控制电热管组通电来对加热室进行加热，通过将电热管组设置在放置架的两侧以及相邻两个放置架之间，不仅提高了对放置架上的催化剂的加热速度，且加热更加均匀和全面。蓄热体层则用于吸收保存电热管组加热时产生的部分热量。

8、作为优选，所述加热室的侧壁上固定有固定块，所述固定块的内部设有固定块空腔，所述固定块空腔的其中一侧的侧壁上固定有灯座，所述灯座上设有警报灯和接电触头一，所述警报灯位于加热室的外部，所述接电触头一置于固定块空腔的内部，所述固定块空腔的另一侧的内侧壁上固定有导电板，所述导电板上设有导电板通孔，所述导电板通孔内设有弹性片，所述弹性片的其中一端固定在导电板通孔的侧壁上，所述弹性片的另一端固定有与接电触头一相匹配的接电触头二，所述接电触头二置于接电触头一的侧面，所述固定块上还设有与接电触头二相匹配的温度监测装置。温度监测装置用于感应加热室内部的温度：当室内温度高于设定值时，温度监测装置推动接电触头二与接电触头一相接触，对警报灯通电使其闪烁报警；当室内温度低于设定值时，温度监测装置与接电触头二自动分离，此时弹性片自动复位，接电触头二与接电触头一自动分离，警报灯自动断电关灯。通过这样的设计能够便于工作人员及时掌握加热室的异常情况，以便第一时间进行急救处理，保证了设备运行的安全性。

9、作为优选，所述温度监测装置包括测温管，所述固定块空腔的另一侧的侧壁设有测温管安装孔，所述测温管的其中一端固定在测温管安装孔内，所述测温管的其中一端的端口位于导电板通孔的内侧，所述测温管的另一端的端口处固定有封口板，所述测温管的内部滑动连接有活塞，所述活塞的其中一面正对接电触头二且其上固定有触头顶块，所述活塞的另一面和封口板之间通过弹簧相连接，所述测温管的内部还设有水银，所述水银置于活塞和封口板之间。当室内温度高于设定值时，水银受热膨胀，推动活塞及其上的触头顶块朝着接电触头二的方向运动，从而将弹性片上的接电触头二推至接电触头一处使两者相接触，对警报灯通电使其闪烁报警；当室内温度低于设定值时，水银降温收缩，活塞在弹簧的作用下自动复位，使触头顶块与接电触头二自动分离，此时弹性片自动复位，接电触头二与接电触头一自动分离，警报灯自动断电关灯。结构简单，控制方便。

10、本实用新型的有益效果是：能够对废气催化燃烧时产生的热量进行回收利用；节能效果好；对沸石分子筛具有保护作用；提高了催化燃烧时的反应速率；可防止烫伤操作人员，安全性高；结构强度高；保温效果好；提高了对催化剂的加热速度，加热更加均匀和全面；便于工作人员及时掌握加热室的异常情况，以便第一时间进行急救处理，保证了设备运行的安全性；结构简单，控制方便。