權(quán)利要求書: 1.一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備,包括外殼,外殼內(nèi)設(shè)有換熱器、加熱器以及催化燃燒器,在外殼上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口,其特征在于:所述進(jìn)氣口和所述出氣口設(shè)置在所述外殼的下部,所述加熱器包括第一加熱器、第二加熱器以及第三加熱器,所述催化燃燒器包括第一催化燃燒器和第二催化燃燒器,換熱器、第二催化燃燒器、第三加熱器、第一催化燃燒器以及第二加熱器自下而上安裝布設(shè),換熱器具有與所述進(jìn)氣口連通的換熱腔室和與所述出氣口連通的儲熱腔室,在儲熱腔室上部設(shè)有圍筒,第二催化燃燒器、第三加熱器以及第一催化燃燒器設(shè)置在圍筒中,圍筒的外壁與所述外殼的內(nèi)壁之間形成與換熱腔室連通的第一導(dǎo)流腔室,所述第一加熱器設(shè)置在第一導(dǎo)流腔室中,第一催化燃燒器的進(jìn)口端與所述外殼之間形成與第一導(dǎo)流腔室連通的第二導(dǎo)流腔室,第二加熱器設(shè)置在第二導(dǎo)流腔室中,所述外殼包括底座、圍設(shè)在底座上的側(cè)壁以及設(shè)置在側(cè)壁上部的頂壁,還包括連接在所述頂壁下端的安裝罩,所述第一加熱器和所述第二加熱器均安裝在安裝罩內(nèi),安裝罩的內(nèi)壁與所述圍筒的外壁之間形成所述第一導(dǎo)流腔室,所述第一催化燃燒器與所述安裝罩的內(nèi)壁之間形成所述第二導(dǎo)流腔室,所述換熱器包括第一換熱板組、第二換熱板組以及第三換熱板組,第二換熱板組設(shè)置在第一換熱板組與第三換熱板組之間,第一換熱板組包括多塊平行布設(shè)的第一換熱板,第二換熱板組包括多塊平行布設(shè)的第二換熱板,第三換熱板組包括多個平行設(shè)置的第三換熱板,相鄰第一換熱板之間形成第一換熱腔室,相鄰第三換熱板之間形成第二換熱腔室,第一換熱腔室與第二換熱腔室構(gòu)成所述換熱腔室,相鄰第二換熱板之間形成所述儲熱腔室,所述儲熱腔室的進(jìn)口端與所述第二催化燃燒器的出口端銜接,儲熱腔室的出口端與所述出氣口銜接,第二換熱板的一端夾設(shè)在相鄰的第一換熱板之間,第二換熱板的另一端夾設(shè)在相鄰的第三換熱板之間,第一換熱腔室和第二換熱腔室均與所述第一導(dǎo)流腔室連通,所述第一換熱板與所述第二換熱板的連接處形成位于所述換熱器的上端的第一安裝部,所述第三換熱板與所述第二換熱板的連接處形成位于所述換熱器的上端的第二安裝部,還包括平行設(shè)置的第一封板和第二封板,第一封板和第二封板設(shè)置在所述儲熱腔室沿第一安裝部的兩端,第一封板、第二封板、第一安裝部以及第二安裝部圍成與所述圍筒的下端對應(yīng)的環(huán)形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備,其特征在于:所述第一換熱腔室與所述第二換熱腔室通過銜接腔室連通,銜接腔室設(shè)置在所述換熱器與所述底座之間。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備,其特征在于:所述儲熱腔室的出口端通過引流管道連接至所述出氣口。
說明書: 一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備。背景技術(shù)[0002] 涂料、造紙、塑料、煉油及化工等企業(yè)在生產(chǎn)或儲運(yùn)過程中產(chǎn)生含各種有機(jī)廢氣,相應(yīng)的處理催化燃燒、噴淋凈化、等離子、U光解等各種廢氣處理設(shè)備。揮發(fā)出的有機(jī)廢氣中也含有各種有毒有害物質(zhì),如揮發(fā)酚、NH3、苯系物、硫化物和有機(jī)胺等,嚴(yán)重污染環(huán)境,同時對現(xiàn)場操作人員身心健康造成危害。對于這種含較高濃度有機(jī)物質(zhì)的廢氣通常采用燃燒法,目前的處理方法有熱力燃燒、催化燃燒、蓄熱燃燒或蓄熱催化燃燒。但揮發(fā)廢氣中非甲烷總烴濃度通常在1000~6000mg/Nm3,對于熱力燃燒,廢氣中的有機(jī)物質(zhì)含量本身不足以燃燒,需要額外添加輔助燃料才能將廢氣溫度提升到反應(yīng)溫度,完成廢氣無害化過程。熱力燃燒的溫度一般在540~820℃。為了降低反應(yīng)溫度,引入了催化燃燒的概念,在催化劑的作用下,有機(jī)廢氣無害化處理過程所需溫度只有250~400℃,這也是催化燃燒工藝能夠被廣泛應(yīng)用的主要原因。蓄熱催化燃燒就是蓄熱燃燒和催化燃燒的結(jié)合工藝。[0003] 如授權(quán)公告號CN202182476U,名稱為“一種一體化有機(jī)廢氣催化燃燒裝置”的中國發(fā)明專利,公開了一種一體化有機(jī)廢氣催化燃燒裝置,包括電氣控制柜、引風(fēng)機(jī)、熱管換熱器、電加熱器、催化燃燒反應(yīng)器和排氣筒,所述的熱管換熱器和引風(fēng)機(jī)位于在一體化裝置的最底層,電加熱器和催化燃燒反應(yīng)器位于換熱器的上方其中所述的熱管換熱器為斜管式熱管換熱器,其冷熱端均采用翅片化熱管,換熱器放置在裝置的最底層。[0004] 上述專利的催化燃燒裝置存在著設(shè)備占用空間較大的缺點(diǎn),同時從催化燃燒反應(yīng)器出來的氣體通過較長的管道后進(jìn)入熱管換熱器,其氣體流動過程中,熱損失相對較大,當(dāng)廢氣處理量較大時,上述設(shè)備中換熱器還無法滿足有機(jī)廢氣的余熱需求。[0005] 鑒于此,本發(fā)明人對上述問題進(jìn)行深入的研究,遂有本案產(chǎn)生。發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減小熱損失、提高能量利用效率、節(jié)省能耗的高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備。[0007] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用這樣的技術(shù)方案:[0008] 一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備,包括外殼,外殼內(nèi)設(shè)有換熱器、加熱器以及催化燃燒器,在外殼上設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口,所述進(jìn)氣口和所述出氣口設(shè)置在所述外殼的下部,所述加熱器包括第一加熱器、第二加熱器以及第三加熱器,所述催化燃燒器包括第一催化燃燒器和第二催化燃燒器,換熱器、第二催化燃燒器、第三加熱器、第一催化燃燒器以及第二加熱器自下而上安裝布設(shè),換熱器具有與所述進(jìn)氣口連通的換熱腔室和與所述出氣口連通的儲熱腔室,在儲熱腔室上部設(shè)有圍筒,第二催化燃燒器、第三加熱器以及第一催化燃燒器設(shè)置在圍筒中,圍筒的外壁與所述外殼的內(nèi)壁之間形成與換熱腔室連通的第一導(dǎo)流腔室,所述第一加熱器設(shè)置在第一導(dǎo)流腔室中,第一催化燃燒器的進(jìn)口端與所述外殼之間形成與第一導(dǎo)流腔室連通的第二導(dǎo)流腔室,第二加熱器設(shè)置在第二導(dǎo)流腔室中。[0009] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述外殼包括底座、圍設(shè)在底座上的側(cè)壁以及設(shè)置在側(cè)壁上部的頂壁。[0010] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,還包括連接在所述頂壁下端的安裝罩,所述第一加熱器和所述第二加熱器均安裝在安裝罩內(nèi),安裝罩的內(nèi)壁與所述圍筒的外壁之間形成所述第一導(dǎo)流腔室,所述第一催化燃燒器與所述安裝罩的內(nèi)壁之間形成所述第二導(dǎo)流腔室。[0011] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述換熱器包括第一換熱板組、第二換熱板組以及第三換熱板組,第二換熱板組設(shè)置在第一換熱板組與第三換熱板組之間,第一換熱板組包括多塊平行布設(shè)的第一換熱板,第二換熱板組包括多塊平行布設(shè)的第二換熱板,第三換熱板組包括多個平行設(shè)置的第三換熱板,相鄰第一換熱板之間形成第一換熱腔室,相鄰第三換熱板之間形成第二換熱腔室,第一換熱腔室與第二換熱腔室構(gòu)成所述換熱腔室,相鄰第二換熱板之間形成所述儲熱腔室,所述儲熱腔室的進(jìn)口端與所述第二催化燃燒器的出口端銜接,儲熱腔室的出口端與所述出氣口銜接,第二換熱板的一端夾設(shè)在相鄰的第一換熱板之間,第二換熱板的另一端夾設(shè)在相鄰的第三換熱板之間,第一換熱腔室和第二換熱腔室均與所述第一導(dǎo)流腔室連通。[0012] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第一換熱板與所述第二換熱板的連接處形成位于所述換熱器的上端的第一安裝部,所述第三換熱板與所述第二換熱板的連接處形成位于所述換熱器的上端的第二安裝部,還包括平行設(shè)置的第一封板和第二封板,第一封板和第二封板設(shè)置在所述儲熱腔室沿第一安裝部的兩端,第一封板、第二封板、第一安裝部以及第二安裝部圍成與所述圍筒的下端對應(yīng)的環(huán)形狀。[0013] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第一換熱腔室與所述第二換熱腔室通過銜接腔室連通,銜接腔室設(shè)置在所述換熱器與所述底座之間。[0014] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述儲熱腔室的出口端通過引流管道連接至所述出氣口。[0015] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案后,采用三級加熱系統(tǒng),可以根據(jù)運(yùn)行工況靈活調(diào)整加熱功率,節(jié)省電能,采用兩級催化燃燒結(jié)構(gòu),燃燒得更加徹底,且第一催化燃燒器的余熱可作為第二催化燃燒器的補(bǔ)充熱能,達(dá)到節(jié)省電能的作用,本發(fā)明,在使用時,氣流進(jìn)入換熱器的換熱腔室中換熱后,進(jìn)入第一導(dǎo)流腔室,通過第一加熱器進(jìn)行加熱,之后,依次通過第二加熱器、第一催化燃燒器、第三加熱器、第二催化燃燒器以及換熱器的儲熱腔室后從出氣口排出,其氣流流動路徑短,能夠減少熱量的損失,提高能量的利用效率。附圖說明[0016] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;[0017] 圖2為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖;[0018] 圖3為本發(fā)明中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;[0019] 圖4為圖3中A處的放大圖;[0020] 圖中:[0021] 10?外殼11?底座[0022] 12?側(cè)壁13?頂壁[0023] 14?第一導(dǎo)流腔室15?第二導(dǎo)流腔室[0024] 16?進(jìn)氣口17?出氣口[0025] 21?第一加熱器22?第二加熱器[0026] 23?第三加熱器31?第一催化燃燒器[0027] 32?第二催化燃燒器41?第一換熱板組[0028] 411?第一換熱板412?第一換熱腔室[0029] 42?第二換熱板組421?第二換熱板[0030] 422?儲熱腔室43?第三換熱板組[0031] 431?第三換熱板432?第二換熱腔室[0032] 44?第一封板45?第二封板[0033] 46?第一安裝部46?第二安裝部[0034] 50?安裝罩60?圍筒[0035] 70?銜接腔室80?引流管具體實施方式[0036] 為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。[0037] 參照圖1至圖4,圖中箭頭表示氣流方向,一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備,包括外殼10,外殼10內(nèi)設(shè)有換熱器、加熱器以及催化燃燒器,外殼10包括底座11、圍設(shè)在底座11上的側(cè)壁12以及設(shè)置在側(cè)壁12上部的頂壁13。底座11、側(cè)壁12以及頂壁13圍成長方體結(jié)構(gòu),在外殼10上設(shè)有進(jìn)氣口16和出氣口17,所述進(jìn)氣口16和所述出氣口17設(shè)置在所述外殼10的下部,具體是設(shè)置在側(cè)壁12的下部,進(jìn)氣口16和出氣口17大體在同一水平線位置。
[0038] 本發(fā)明中,所述加熱器包括第一加熱器21、第二加熱器22以及第三加熱器23,所述催化燃燒器包括第一催化燃燒器31和第二催化燃燒器32,換熱器、第二催化燃燒器32、第三加熱器23、第一催化燃燒器31以及第二加熱器22自下而上安裝布設(shè),換熱器具有與所述進(jìn)氣口16連通的換熱腔室和與所述出氣口17連通的儲熱腔室422,在儲熱腔室422上部設(shè)有圍筒60,第二催化燃燒器32、第三加熱器23以及第一催化燃燒器31設(shè)置在圍筒60中,圍筒60的外壁與所述外殼10的內(nèi)壁之間形成與換熱腔室連通的第一導(dǎo)流腔室14,第一導(dǎo)流腔室14沿豎直方向設(shè)置,所述第一加熱器21設(shè)置在第一導(dǎo)流腔室14中,第一催化燃燒器31的進(jìn)口端與所述外殼10之間形成與第一導(dǎo)流腔室14連通的第二導(dǎo)流腔室15,第二加熱器22設(shè)置在第二導(dǎo)流腔室15中。[0039] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,還包括連接在所述頂壁13下端的安裝罩50,所述第一加熱器21和所述第二加熱器22均安裝在安裝罩50內(nèi),安裝罩50的內(nèi)壁與所述圍筒60的外壁之間形成所述第一導(dǎo)流腔室14,所述第一催化燃燒器31與所述安裝罩50的內(nèi)壁之間形成所述第二導(dǎo)流腔室15。[0040] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述換熱器包括第一換熱板組41、第二換熱板組42以及第三換熱板組43,第二換熱板組42設(shè)置在第一換熱板組41與第三換熱板組43之間,第一換熱板組41包括多塊平行布設(shè)的第一換熱板411,第二換熱板組42包括多塊平行布設(shè)的第二換熱板421,第三換熱板組43包括多個平行設(shè)置的第三換熱板431,相鄰第一換熱板411之間形成第一換熱腔室412,相鄰第三換熱板431之間形成第二換熱腔室432,第一換熱腔室412與第二換熱腔室432構(gòu)成所述換熱腔室,相鄰第二換熱板421之間形成所述儲熱腔室
422,所述儲熱腔室422的進(jìn)口端與所述第二催化燃燒器32的出口端銜接,儲熱腔室422的出口端與所述出氣口17銜接,第二換熱板421的一端夾設(shè)在相鄰的第一換熱板411之間,第二換熱板421的另一端夾設(shè)在相鄰的第三換熱板431之間,第一換熱腔室412和第二換熱腔室
432均與所述第一導(dǎo)流腔室14連通。第一換熱腔室412和第二換熱腔室432不直接與儲熱腔室422連通,而是通過第一導(dǎo)流腔室14、第二導(dǎo)流腔室15以及第二加熱器22、第一催化燃燒器31、第三加熱器23以及第二催化燃燒器32后,再與儲熱腔室422連通。采用這種三通道交錯式的換熱器,第一換熱板411和第三換熱板431伸入儲熱腔室422中進(jìn)行熱交換,第二換熱板421伸入第一換熱腔室412和第二換熱腔室432中進(jìn)行換熱,提高了儲熱腔室422與第一換熱腔室412和第二換熱腔室432熱交換效率,同時采用第一換熱板411和第三換熱板412提供了足夠大的換熱面積,能夠有效地對從進(jìn)氣口16進(jìn)入的廢氣進(jìn)行預(yù)熱,充分利用了廢氣燃燒后產(chǎn)生的余熱。
[0041] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第一換熱板411與所述第二換熱板421的連接處形成位于所述換熱器的上端的第一安裝部46,此處第一安裝部46指所有第一換熱板411與所述第二換熱板421的連接處形成的一個平面區(qū)域,所述第三換熱板431與所述第二換熱板421的連接處形成位于所述換熱器的上端的第二安裝部47,此處的第二安裝部47指所有第三換熱板431與第二換熱板421的連接處形成的一個平面區(qū)域,還包括平行設(shè)置的第一封板44和第二封板45,第一封板44與第二封板45沿豎直方向設(shè)置,第一封板44和第二封板45設(shè)置在所述儲熱腔室422沿第一安裝部46的兩端,第一封板44、第二封板45、第一安裝部
46以及第二安裝部47圍成與所述圍筒60的下端對應(yīng)的環(huán)形狀,通過圍筒60將儲熱腔室422圍住,使得儲液腔室422不會與第一換熱腔室412和第二換熱腔室432直接連通。
[0042] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述第一換熱腔室412與所述第二換熱腔室432通過銜接腔室70連通,銜接腔室70設(shè)置在所述換熱器與所述底座11之間。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式,所述儲熱腔室422的出口端通過引流管道80連接至所述出氣口17。[0043] 采用這種結(jié)構(gòu),從進(jìn)氣口16中進(jìn)入的廢氣,進(jìn)入第一換熱腔室412后,部分氣體通過銜接腔室70引流至第二換熱腔室432中,在第一換熱腔室412和第二換熱腔室432中預(yù)熱,接著,廢氣在第一換熱腔室412和第二換熱腔室432向上運(yùn)動,并經(jīng)過第一導(dǎo)流腔室14,在第一導(dǎo)流腔室14中通過第一加熱器21進(jìn)一步加熱,加熱后的廢氣進(jìn)入第二導(dǎo)流腔室15,即運(yùn)動至安裝罩50的頂部,并向下運(yùn)動,依次經(jīng)過第二加熱器22、第一催化燃燒器31、第三加熱器23以及第二催化燃燒器32后,進(jìn)入儲熱腔室422,再從引流管80向出氣口17排出。[0044] 本發(fā)明的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實施例,任何人對其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
聲明:
“高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備” 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)