本發明專利技術公開一種催化氧化爐,包括由管道依次連接的補氧風機、熱交換器、電加熱器、混合器和催化反應器,還包括廢氣風機和引風機,所述催化反應器與熱交換器相連,所述廢氣風機設于電加熱器與混合器之間的管道上,所述引風機與熱交換器相連。本發明專利技術通過有機廢氣與補氧空氣的混合使混合氣體溫度達到催化氧化所需溫度,避免了廢氣與熱源直接接觸,從而能將有機廢氣徹底分解無二次污染,大大提高安全性和分解效率,且本發明專利技術投資成本低,整套裝置能夠安全、穩定、連續的運行。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于環保領域,具體涉及一種催化氧化爐。
技術介紹
有機廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業排放的常見污染物,有機廢氣中常含有烴類化合物、含氧有機化合物、含氮、硫、齒素及含磷有機化合物等;如對這些廢氣不加處理,直接排入大氣將會對環境造成嚴重污染,危害人體健康。現有的催化氧化技術是用電加熱器直接加熱廢氣,廢氣和熱源直接接觸,由于工業廢氣成分復雜,濃度忽高忽低,導致這種處理方法安全性不高,運行成本高,且無法將有機物徹底分解,對環境造成二次污染。
技術實現思路
專利技術目的針對上述現有存在的問題和不足,本專利技術的目的是提供一種運行成本低、處理效果好、安全性高的催化氧化爐。技術方案為了達到專利技術目的,本專利技術采用以下技術方案一種催化氧化爐,包括由管道依次連接的補氧風機、熱交換器、電加熱器、混合器和催化反應器,還包括廢氣風機和引風機,所述催化反應器與熱交換器相連,所述廢氣風機設于電加熱器與混合器之間的管道上,所述引風機與熱交換器相連;所述熱交換器包括氧氣進口、氧氣出口、混合氣體進口和混合氣體出口,氧氣進口與補氧風機相連,氧氣出口與電加熱器相連,混合氣體進口與催化反應器相連,混合氣體出口與引風機相連。作為優選,所述催化反應器上設置有熱電偶;所述熱電偶可以在廢氣濃度產生波動的情況下,保證催化反應器中溫度的穩定。作為優選,所述催化反應器上設置有差壓變送器;所述差壓變動器可以在廢氣濃度產生波動的情況下,保證催化反應器中壓力的穩定。作為優選,所述引風機還連接有煙囪;所述煙囪可以將有害氣體排放到高層大氣中,避免污染底層空氣。本專利技術還提供了一種利用上述催化氧化爐處理有機廢氣的方法,包括以下步驟 (1)補氧風機(I)將補氧空氣送入熱交換器(2); (2)補氧空氣在熱交換器(2)中預熱到290°C10°C ; (3)將預熱后的補氧空氣送入到電加熱器(3)加熱到290°C10°C ; (4)將加熱后的補氧空氣與廢氣風機(4)送入的有機廢氣送入到混合器(5)進行混合,得混合氣體; (5)將混合氣體送入到催化反應器(6)進行催化氧化反應,其中有機廢氣被氧化成CO2和H2O,從而得到氧化后混合氣體;(6)將氧化后混合氣體送入到熱交換器(2)中與補氧風機(I)送入的補氧空氣進行換執.(7)將換熱后的混合氣體由弓I風機(7)引導排放到大氣中。其中,步驟(4)中,所述補氧空氣與有機廢氣的體積比為1(Γ15 :1。其中,步驟(4)中,所述混合氣溫的溫度為240_260°C。其中,步驟(6)中,氧化后混合氣體經換熱后溫度為110°C 130°C。采用上述技術方案,補氧風機送出的補氧空氣進入熱交換器預熱到290°C ^310oC,通過管道進入電加熱器的過程中會有熱量損失,造成補氧空氣溫度降低;接著補氧空氣進入到電加熱器中加熱,通過控制電加熱器來確保補氧空氣的溫度為290°C 310°C ;接著補氧空氣與廢氣風機送入的有機廢氣一起進入到混合器進行溫度混合,其中補氧空氣與有機廢氣的體積比為1(Γ15 :1,從而使混合氣體溫度到達催化氧化溫度240°C ^260°C ;混合氣體進入催化反應器進行催化氧化反應,在催化反應器中將混合氣體中的有機廢氣氧化成無害的CO2和H2O,氧化后混合氣體吸收分解的熱量使其溫度達到370°C ^390°C ;接著氧化后混合氣體進入到熱交換器中與補氧風機送入的補氧空氣進行換熱,使其自身溫度降低至IlO0C 130°C,再由引風機引導混合氣體通過煙囪排放到大氣中;引風機在正常運行時不僅引導混合氣體,還會使系統處于負壓狀態,防止有害氣體的外泄;另外在催化反應器中設置的熱電偶和差壓變送器可以在廢氣濃度產生波動的情況下,保證催化氧化器的溫度和壓力穩定。有益效果與現有技術相比,本專利技術具有以下優點 (1)通過有機廢氣與補氧空氣的混合使混合氣體溫度達到催化氧化所需溫度,避免了廢氣與熱源直接接觸,安全性大大提高; (2)運行成本低,運行過程中不需任何燃料; (3)環保效果好,廢氣中的 有機物分解徹底且無二次污染; (4)系統運行穩定,即使廢氣濃度出現波動,系統也能保證催化氧化器內的溫度和壓力穩定。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。具體實施例方式參照圖1,一種催化氧化爐,包括由管道依次連接的補氧風機1、熱交換器2、電加熱器3、混合器5和催化反應器6,還包括廢氣風機4和引風機7,催化反應器6與熱交換器2相連,廢氣風機4設于電加熱器3與混合器5之間的管道上,引風機7與熱交換器2相連;催化反應器6上設置有熱電偶和差壓變送器;引風機7還連接有煙囪8。工作原理采用上述技術方案,補氧風機送出的補氧空氣進入熱交換器預熱到2900C 31(TC,優選溫度為300°C,通過管道進入電加熱器的過程中會有熱量損失,造成補氧空氣溫度降低;接著補氧空氣進入到電加熱器中加熱,通過控制電加熱器來確保補氧空氣的溫度為290°C 310°C,優選溫度為300°C,接著補氧空氣與廢氣風機送入的有機廢氣一起進入到混合器進行溫度混合,其中補氧空氣與有機廢氣的體積比為1(Γ15 :1,優選比例為13 :1,從而使混合氣體溫度到達催化氧化溫度240°C 260°C,優選溫度為250°C ;混合氣體進入催化反應器進行催化氧化反應,在催化反應器中將混合氣體中的有機廢氣氧化成無害的CO2和H2O,氧化后混合氣體吸收分解的熱量使其溫度達到370°C 390°C優選溫度為3800C ;接著氧化后混合氣體進入到熱交換器中與補氧風機送入的補氧空氣進行換熱,使其自身溫度降低至110°C 130°C,優選溫度為120°C,再由引風機引導混合氣體通過煙囪排放到大氣中;引風機在正常運行時不僅引導混合氣體,還會使系統處于負壓狀態,防止有害氣體的外泄;另外在催化反應器中設置的熱電偶和差壓變送器可以在廢氣濃度產生波動的情況下,保證催化氧化器的溫度和壓力穩定。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種催化氧化爐,其特征在于:包括由管道依次連接的補氧風機(1)、熱交換器(2)、電加熱器(3)、混合器(5)和催化反應器(6),還包括廢氣風機(4)和引風機(7),所述催化反應器(6)與熱交換器(2)相連,所述廢氣風機(4)設于電加熱器(3)與混合器(5)之間的管道上,所述引風機(7)與熱交換器(2)相連。
【技術特征摘要】
1.一種催化氧化爐,其特征在于包括由管道依次連接的補氧風機(I)、熱交換器(2)、 電加熱器(3)、混合器(5)和催化反應器(6),還包括廢氣風機(4)和引風機(7),所述催化反應器(6)與熱交換器(2)相連,所述廢氣風機(4)設于電加熱器(3)與混合器(5)之間的管道上,所述引風機(7 )與熱交換器(2 )相連。2.根據權利要求1所述的催化氧化爐,其特征在于所述催化反應器(6)上設置有熱電偶。3.根據權利要求1所述的催化氧化爐,其特征在于所述催化反應器(6)上設置有差壓變送器。4.根據權利要求1所述的催化氧化爐,其特征在于還包括煙囪(8),所述煙囪(8)與引風機(7)連接。5.一種利用權利要求1至4任一項所述的催化氧化爐處理有機廢氣的方法,其特征在于包括以下步驟(1)補氧風機(I)將補氧空氣送入熱交換器(2);(2)補氧空氣在熱交換器(2)中預熱到290°C10°C ;(3)將預熱后的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:馮國宇,吳軍偉,許鎮平,蘇軍,
申請(專利權)人:馮國宇,
類型:發明
國別省市:
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