一种电磁催化燃烧的VOCs废气处理系统

本发明涉及废气处理，特别涉及一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统。

背景技术：

1、

2、目前，工业领域主流的vocs废气治理技术主要包括等离子体裂解技术、活性炭吸附技术与催化燃烧技术三类。其中，等离子体技术依靠高压放电产生高能电子与活性粒子裂解氧化vocs分子，处理稳定性较差、副产物较多；活性炭吸附技术仅依靠多孔碳材料物理吸附富集废气，存在吸附饱和、更换频繁、易产生二次污染的缺陷；而催化燃烧技术凭借净化效率高、无二次污染、适应性强的优势，成为当前工业vocs废气治理的核心主流技术。但传统催化燃烧设备多采用电阻加热模式预热废气，热量需通过电阻丝、空气逐级传递至催化剂载体，热传导路径长、损耗大，设备冷启动升温耗时久，能耗偏高，且冷启动阶段大量未达标异味废气会直接排放，治理效果难以保障。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，包括沿废气流动方向依次连接的除尘脱水单元、引风增压单元、电磁加热单元和催化燃烧单元，所述电磁加热单元包括横向布置的加热筒、螺旋缠绕在加热筒外壁上的电磁线圈、设置在电磁线圈外侧的保温层以及设置在保温层外的防护层，所述加热筒内壁上周向阵列设置有若干沿其轴向布置的加热导流板，所述加热导流板的板面与加热筒筒壁对应加热导流板连接处的切线之间的夹角为80°-90°。

3、进一步的，所述加热导流板的板面与加热筒筒壁对应加热导流板连接处的切线之间的夹角为85.63°。

4、进一步的，所述除尘脱水单元包括依次连接的除雾单元和除尘单元，所述除雾单元为折流式除雾箱、丝网除雾器、旋流板除雾器或电除雾器中的一种，所述除尘单元为布袋除尘器、滤筒除尘器、旋风除尘器或静电除尘器中的一种。

5、进一步的，所述引风增压单元包括引风机，所述引风机的风量调节范围为1000-2000m3/h。

6、进一步的，所述催化燃烧单元包括催化反应箱，所述催化反应箱为方形管状结构，所述催化反应箱的入口端设置有多孔整流板，所述催化反应箱内沿其长度方向间隔布置有两组格栅，两组所述格栅之间设置有用于放置催化剂的催化剂载体。

7、进一步的，所述多孔整流板上均布开设有若干整流孔，所述整流孔的孔径为6-10mm，开孔率为25%-35%。

8、进一步的，所述催化剂载体为孔隙率55%-65%、比表面积12-18㎡/g、孔道密度250-350cpsi、孔道尺寸为1.2mm×1.2mm-1.8mm×1.8mm的蜂窝状堇青石载体。

9、进一步的，所述催化剂为v-ce2o3/zr-ti-co双重负载结构催化剂、贵金属催化剂或过渡金属氧化物催化剂中的一种。

10、进一步的，还包括温控单元，所述温控单元包括控制器以及设置在加热筒内、催化反应箱入口处、催化剂载体内的温度传感器，所述控制器分别与各温度传感器以及电磁线圈连接，用于根据各温度传感器检测的温度信号控制电磁加热单元的加热功率。

11、综上所述，本发明具有以下有益效果：

12、1、本申请中，设置加热筒、电磁线圈、保温层，利用电磁加热的方式对废气进行加热，热损耗更低、升温速度更快，能精准控制加热温度，降低了能耗成本；再通过加热导流板进行流场优化，既能显著延长废气在加热筒内的停留时间，又能将气流阻力控制在较低水平，实现了换热效率与气流阻力的最优平衡。

13、2、本申请中，在催化反应箱的入口端设置多孔整流板，对进入催化反应箱的废气进行整流均流，让废气能够均匀与催化剂接触，提升了催化燃烧反应的稳定性和处理效率。

14、3、本申请中，设置温控单元，在加热筒内、催化反应箱入口处、催化剂载体内分别设置温度传感器，能够实时获取系统各关键节点的温度数据，控制器根据温度数据实时调整电磁加热单元的加热功率，既可以保证催化燃烧反应维持在设定的最佳反应温度区间，又能避免能源浪费，进一步优化了系统的能耗控制水平，提升了系统运行的稳定性与智能化程度。

1.一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：包括沿废气流动方向依次连接的除尘脱水单元(10)、引风增压单元(20)、电磁加热单元(30)和催化燃烧单元(40)，所述电磁加热单元(30)包括横向布置的加热筒(31)、螺旋缠绕在加热筒(31)外壁上的电磁线圈(32)、设置在电磁线圈(32)外侧的保温层(33)以及设置在保温层(33)外的防护层(34)，所述加热筒(31)内壁上周向阵列设置有若干沿其轴向布置的加热导流板(35)，所述加热导流板(35)的板面与加热筒(31)筒壁对应加热导流板(35)连接处的切线之间的夹角为80°-90°。

2.根据权利要求1所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述加热导流板(35)的板面与加热筒(31)筒壁对应加热导流板(35)连接处的切线之间的夹角为85.63°。

3.根据权利要求1所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述除尘脱水单元(10)包括依次连接的除雾单元(11)和除尘单元(12)，所述除雾单元(11)为折流式除雾箱、丝网除雾器、旋流板除雾器或电除雾器中的一种，所述除尘单元(12)为布袋除尘器、滤筒除尘器、旋风除尘器或静电除尘器中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述引风增压单元(20)包括引风机(21)，所述引风机(21)的风量调节范围为1000-2000m3/h。

5.根据权利要求1所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述催化燃烧单元(40)包括催化反应箱(41)，所述催化反应箱(41)为方形管状结构，所述催化反应箱(41)的入口端设置有多孔整流板(42)，所述催化反应箱(41)内沿其长度方向间隔布置有两组格栅(43)，两组所述格栅(43)之间设置有用于放置催化剂的催化剂载体。

6.根据权利要求5所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述多孔整流板(42)上均布开设有若干整流孔，所述整流孔的孔径为6-10mm，开孔率为25%-35%。

7.根据权利要求5所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述催化剂载体为孔隙率55%-65%、比表面积12-18㎡/g、孔道密度250-350cpsi、孔道尺寸为1.2mm×1.2mm-1.8mm×1.8mm的蜂窝状堇青石载体。

8.根据权利要求5所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：所述催化剂为v-ce2o3/zr-ti-co双重负载结构催化剂、贵金属催化剂或过渡金属氧化物催化剂中的一种。

9.根据权利要求5所述的一种电磁催化燃烧的vocs废气处理系统，其特征是：还包括温控单元，所述温控单元包括控制器以及设置在加热筒(31)内、催化反应箱(41)入口处、催化剂载体内的温度传感器，所述控制器分别与各温度传感器以及电磁线圈(32)连接，用于根据各温度传感器检测的温度信号控制电磁加热单元(30)的加热功率。