一种催化炉的制作方法

本技术涉及有害气体处理，特别涉及一种催化炉。

背景技术：

1、催化炉是一种应用催化燃烧治理技术进行有害气体处理的设备。催化燃烧治理技术是典型的气-固相反应，其实质是活性氧参与的深度氧化反应。催化剂一般以蜂窝陶瓷为载体，负载以贵金属pd、pt等为主要活性组分的高性能催化剂，在催化氧化过程中，催化剂表面的吸附作用使反应物分子富集于催化剂表面，催化剂降低活化能的作用加快了氧化反应的进行，提高了氧化反应的速率。在特定催化剂的作用下，有机物在较低的氧化温度(180-420℃)下发生无焰氧化反应，氧化分解为co2和水，并放出大量热量。废气在催化炉中发生反应时，携带有大量的热能，将处理结束的气体直接排放到空气中，会造成大量的余热浪费，因此，催化炉中常包括余热回收装置。

2、目前，催化炉的余热回收装置常采用板式换热器。然而处理后的气体中携带的热能难以完全转移至进入催化炉的废气中，因此，余热回收装置的换热效率仍有提高的空间。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种具有较高的余热回收效率的催化炉。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种催化炉，包括，

4、壳体，具有隔热保温的功能，包括设置于顶部的泄爆片，还包括用于连通所述壳体内部与外部的入口和出口；

5、热管换热机构，包括热槽、冷槽和若干热管，所述热槽具有热入端及与所述热入端相对的热出端，所述冷槽具有冷入端及与所述冷入端相对的冷出端，所述冷槽的所述冷入端通过所述入口连通外界，所述热槽的所述热出端通过所述出口连通外界，所述热管包括其内容置的工作介质及相互连接的蒸发段和冷凝段，所述热管的所述蒸发段嵌入所述热槽的所述热入端与所述热出端之间，所述热管的所述冷凝段嵌入所述冷槽的所述冷入端与所述冷出端之间；

6、预热室，设置于所述热管换热机构的上方，包括均匀排布的若干加热器，且连通所述冷槽的所述冷出端；

7、催化室，设置于所述热管换热机构的上方，所述预热室的侧方，连通所述预热室及所述热槽的所述热入端，包括设置于所述预热室与所述热槽的所述热入端之间的催化床以及若干加热器。

8、可选地，所述热管的所述冷凝段构造成螺旋状的细管，所述热管倾斜或竖直设置且所述冷凝段位于所述蒸发段的上方。

9、可选地，所述催化炉还包括除尘组件，所述除尘组件设置于所述冷槽内所述热管的所述冷凝段的两侧，包括轨道件、滑动座、除尘刷和驱动件，所述轨道件安装于所述冷槽的内壁，所述滑动座滑动连接于所述轨道件，所述除尘刷的底部连接于所述滑动座，所述驱动件用于驱动所述滑动座沿所述轨道件滑动，所述除尘刷包括刚性的刷体和柔性的刷毛，所述除尘刷的所述刷体不与所述热管的所述冷凝段的外壁接触，且所述除尘刷的所述刷毛与所述热管的所述冷凝段的外壁接触。

10、可选地，所述除尘刷的所述刷体的底部转动连接于所述滑动座。

11、可选地，所述除尘刷的所述刷毛为硅橡胶材质。

12、可选地，所述催化炉还包括灰盒，所述灰盒构造成上方开口的盒状结构，所述灰盒顶部与所述冷槽的底部相连通。

13、可选地，所述冷槽底部可控地开闭。

14、可选地，所述灰盒可拆卸连接于所述壳体。

15、可选地，所述热管换热机构设置多个，且多个所述热管换热机构间相互串联和/或并联。

16、可选地，所述入口与所述出口连接于串联的多个热管换热机构中的同一所述热管换热机构。

17、本实用新型的有益效果在于：废气从入口进入冷槽的冷入端，并从冷槽的冷出端进入预热室。废气在预热室在加热器的作用下升温至反应温度，并进入催化室经过催化床发生反应，生成净化气。净化气进入热槽的热入端并朝向热槽的热出端流动，中途经过多个热管的蒸发段。热管的蒸发段中容置有工作介质，工作介质受热蒸发，体积膨胀，进入热管的冷凝段。热管的冷凝段位于冷槽内，冷槽内温度较低，使工作介质冷凝放热，进而使冷槽内的温度升高。通过热管换热机构实现废气和净化气的换热，具有更高的换热效率，有利于减少热能的浪费。

18、进一步地，热管的冷凝段构造成螺旋状的细管，加大了热管的冷凝段的外壁与冷槽内废气的接触面积，有利于冷槽内废气的快速升温，且有利于工作介质的快速冷凝，进而有利于提高换热效率。热管呈冷凝段向上的方向倾斜或竖直设置，有助于冷凝后的工作介质回流到热管的蒸发段，从而加快工作介质的蒸发，进而有利于提高换热效率。

19、进一步地，通过除尘刷定期对热管冷凝段的外壁进行清洁，可以防止灰尘覆盖在热管冷凝段的外壁，导致换热效率降低。

20、进一步地，除尘刷可转动，可以防止除尘刷变形与热管发生碰撞，降低热管损坏的风险。

21、进一步地，硅橡胶材质具有硬度适中，耐高温，不易变性的优势，在300℃下仍具有较好的弹性，适用于本方案。

22、进一步地，通过设置灰盒，有助于冷槽内粉尘物的收集，降低粉尘物堵塞气体通道的风险。

23、进一步地，通过控制冷槽底部的开闭，可连通或隔离冷槽与灰盒，在不妨碍收集冷槽中的粉尘物的同时，可防止灰盒中的粉尘物随气体逸散在冷槽中。

24、进一步地，在冷槽底部关闭时，可拆卸灰盒，清理灰盒中的粉尘物，有助于降低冷槽中粉尘物的浓度。

25、进一步地，通过串联设置多个热管换热机构，使废气与净化气多次进行换热，有助于提高换热效率。通过并联设置多个热管换热机构，使废气与净化气分批进行换热，加大了单位体积废气和净化气与热管间的接触面积，有助于提高换热效率。

26、进一步地，刚进入催化炉的废气温度较低，即将离开催化炉的净化气温度也较低，入口与出口连接于串联的多个热管换热机构中的同一所述热管换热机构，有助于保持同一个热管换热机构的冷槽和热槽动温差，有助于提高换热效率。

27、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种催化炉，其特征在于，包括，

2.如权利要求1所述的催化炉，其特征在于，所述热管(33)的所述冷凝段(332)构造成螺旋状的细管，所述热管(33)倾斜或竖直设置，且所述冷凝段(332)位于所述蒸发段(331)的上方。

3.如权利要求1所述的催化炉，其特征在于，所述催化炉还包括除尘组件(8)，所述除尘组件(8)设置于所述冷槽(32)内所述热管(33)的所述冷凝段(332)的两侧，包括轨道件(81)、滑动座(82)、除尘刷(83)和驱动件，所述轨道件(81)安装于所述冷槽(32)的内壁，所述滑动座(82)滑动连接于所述轨道件(81)，所述除尘刷(83)的底部连接于所述滑动座(82)，所述驱动件用于驱动所述滑动座(82)沿所述轨道件(81)滑动，所述除尘刷(83)包括刚性的刷体(831)和柔性的刷毛(832)，所述除尘刷(83)的所述刷体(831)不与所述热管(33)的所述冷凝段(332)的外壁接触，且所述除尘刷(83)的所述刷毛(832)与所述热管(33)的所述冷凝段(332)的外壁接触。

4.如权利要求3所述的催化炉，其特征在于，所述除尘刷(83)的所述刷体(831)的底部转动连接于所述滑动座(82)。

5.如权利要求3所述的催化炉，其特征在于，所述除尘刷(83)的所述刷毛(832)为硅橡胶材质。

6.如权利要求1所述的催化炉，其特征在于，所述催化炉还包括灰盒(9)，所述灰盒(9)构造成上方开口的盒状结构，所述灰盒(9)顶部与所述冷槽(32)的底部相连通。

7.如权利要求6所述的催化炉，其特征在于，所述冷槽(32)底部可控地开闭。

8.如权利要求7所述的催化炉，其特征在于，所述灰盒(9)可拆卸连接于所述壳体(1)。

9.如权利要求1-8任一所述的催化炉，其特征在于，所述热管换热机构(3)设置多个，且多个所述热管换热机构(3)间相互串联和/或并联。

10.如权利要求9所述的催化炉，其特征在于，所述入口(11)与所述出口(12)连接于串联的多个热管换热机构(3)中的同一所述热管换热机构(3)。

技术总结本发明涉及有害气体处理技术领域，特别涉及一种催化炉，包括壳体、热管换热机构、预热室和催化室。壳体具有隔热功能，包括泄爆片、入口和出口。热管换热机构包括热槽、冷槽和若干热管，热槽具有相互远离的热入端和热出端，冷槽具有相互远离的冷入端和冷出端，冷槽的冷入端连通入口，热槽的热出端连通出口。热管包括相互连接的蒸发段和冷凝段及内部的工作介质，蒸发段嵌入热槽内，冷凝段嵌入冷槽内。预热室与催化室均与热管换热机构连通，且相互连通。预热室包括均匀排布的加热器，且连通冷出端。催化室连通热入端，包括设置于预热室与热入端之间的催化床以及若干加热器。这种催化炉具有较高的余热回收效率。技术研发人员：方英,姜伟明受保护的技术使用者：苏州灿燊环保科技有限公司技术研发日：20230922技术公布日：2024/5/29