一种带板式热交换器的立式催化燃烧装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种带板式热交换器的立式催化燃烧装置。


背景技术：

2.随着对挥发性有机废气vocs环保排放要求的不断升级，相较热力燃烧，催化燃烧作为安全的低温燃烧技术应用也越来越广泛。在很多低浓度大风量vocs废气治理中先采取吸附剂吸附，再周期性地脱附出浓缩的较高浓度废气，再采用安全低温的催化燃烧进行净化处理。因此催化燃烧设备的高效节能显得更加重要。
3.有鉴于此，设计制造一种带高效热交换且结构紧凑的催化燃烧装置就显得尤为重要了，目前市面上大部分的相关装置都占地较大，且热回收效率一般，处理效果也是较差。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种带板式热交换器的立式催化燃烧装置，以解决目前多数催化燃烧装置热回收效率低占地大且处理效果一般的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：提供一种带板式热交换器的立式催化燃烧装置，包括壳体、进气管、催化层、加热组件以及出气口，所述催化层以及所述加热组件均设置在所述壳体内部，且所述加热组件包括从上到下依次设置的第一加热元件以及第二加热元件，所述第一加热元件上设置有冷气管道与热气管道，所述冷气管与热气管道之间通过换热介质连接，所述进气管设置在所述第一加热元件一侧的所述壳体上并与所述冷气管道的进口相连通；所述第二加热元件与所述第一加热元件之间还设有一气体通道，所述气体通道设置在所述壳体外部，且所述气体通道与所述冷气管道的出口相连通，所述气体通道的另一端与第二加热元件一侧的壳体相连通；所述催化层设置在所述第一加热元件与所述第二加热元件之间，所述出气口设置在所述第一加热元件上部的所述壳体上；所述热气管道的出口与所述出气口相连通，所述热气管道的进口与所述催化层上部相连通。
6.本实用新型通过纵向的设计，将原本占地面积较大的带板式热交换器的立式催化燃烧装置设计为纵式结构，通过在壳体内部从上之下依次设置的出风口、第一加热元件、催化层、第二换热元件，以及设置在第一加热元件壳体一端的进气管、用于连接第一加热元件以及第二换热元件之间壳体的换热管，有效地降低了设备的使用面积，极大的减小了设备的占地面积，且将第一加热元件设置在第二换热元件的上部，能够增加气体的换热面积，气体在进行催化反应后进入至第二加热元件中可以进行再次的加热，再通过气体通道进入至第一加热元件中，最终从壳体上部的出气口离开，在节约设备占地面积的前提下保证加热的效果，能够有效地对有机废气等气体进行脱附再生催化燃烧处理，装置采用两组换热元件，可有效增加以及调节加热量；采用立式设计形式，占地小，更适合于多数吸附脱附场地紧凑工况。具有较高的实用价值与推广价值。
7.作为优选的方案，所述第一加热元件为一板式换热器，所述第二加热元件包括由多组电加热棒串联而成的电加热器，初次进入设备的空气进入板式换热器，再进入第二加热元件进行加热后，从催化层出来，再经板式换热器，能够加热进入后续进入设备的空气，循环往复，充分利用热能。
8.作为优选的方案，所述第二加热元件上设置有电加热器温度保护传感器。
9.作为优选的方案，所述的气体通道为一换热管道，所述换热管道包括管体、进风口与出风口，所述管体设置在所述壳体外部，所述进风口与所述冷气管道相连通，所述出风口与所述热气管道相连通。
10.作为优选的方案，所述催化层外侧壳体还设置有一检修门，通过检修门也便于操作者对设备内部进行维护以及维修的作业。
11.作为优选的方案，所述检修门为双层密封结构，所述双层密封结构包括第一层密封结构与第二层密封结构，所述第一层密封结构包括一内封板以及石墨密封垫，所述第二层密封结构包括一外封板以及四氟乙烯密封垫，且所述外封板由隔热材料制成，所述第一层密封结构与第二层密封结构通过所述石墨密封垫以及所述四氟乙烯密封垫相连接。采用双层密封结构以及加强隔热能够防止由于检修门的设计而造成热量泄露的问题。
12.作为优选的方案，所述壳体上设置有温度感应元件，且所述温度感应元件与所述催化层相连接。
13.作为优选的方案，所述温度感应元件的数量为两个，分别为催化前温度传感器以及催化后温度传感器，且所述催化前温度传感器靠近所述第二加热元件设置，所述催化后温度传感器靠近所述第一加热元件设置。两个温度传感器的设置能够更好地控制和确定催化前后的气体温度。
附图说明
14.图1为本实用新型的正面结构示意图；
15.图2为本实用新型的第二加热元件以及催化层的结构示意图；
16.图3、图4为本实用新型的三个温度传感器的结构示意图；
17.图中标号说明：
18.其中1、壳体；2、第一加热元件；3、进气管；4、进风口；5、换热管道；6、出风口；7、检修门；8、第二加热元件；9、催化层；10、催化前温度传感器；11、催化后温度传感器；12、电加热器温度保护传感器；13、出气口。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例1
21.如图1所示，图1为本实用新型的正面结构示意图，本实施例中，设备的主体包括壳体1，壳体1的外部设置有一进气管3，所述进气管3一侧的壳体1内部设置有第一加热元件2，
所述第一加热元件2上设置有冷气管道与热气管道(图中未标示)，所述进气管3与所述冷气管道的进口相连接；且所述第二加热元件8与所述第一加热元件2之间还设有一气体通道，且所述气体通道的一端与所述冷气管道的出口相连通，另一端与靠近所述第二加热元件的壳体相连通，所述换热管道5的另一端为出风口6，所述出风口6一侧的壳体1内部设置有第二加热元件8，所述第二加热元件8的上部设置有催化层9，所述催化层9的上部与第一加热元件2一侧的壳体1导通，所述壳体1的顶部设置有出气口13，所述热气管道的出口与所述出气口13相连通，所述热气管道的进口与催化层上部相连通。
22.实施例2:
23.如图1和图2所示，实施例2在实施例1的基础上，对第一加热元件2与第二加热元件8进行了具体的限定，第一加热元件2为一板式换热器，第二加热元件8为多组电加热棒串联得到的一个电加热层，且催化层9的外部壳体1上设置有一检修门7，该检修门7具体包括了双层密封，内层为内封板与石墨密封垫塑封，外层则为外封板以及四氟乙烯密封垫塑封，且外封板为隔热材料制成。
24.实施例3：
25.如图1、图2、图3、图4所示，实施例3在实施例1的基础上，对催化层9以及第二加热元件8的结构进行了改进：在催化层9的上下两侧壳体1上设置有两个温度传感器，分别为催化前温度传感器10以及催化后温度传感器11，且催化前温度传感器10以及催化后温度传感器11与分别催化层下、上部相连接；在第二加热元件8的一侧连接了电加热器温度保护传感器12。
26.本实用新型的工作原理：
27.使用者在使用本实用新型的装置时，将需处理的气体(一般为温度较低的气体)从进气管3通入至设备中，气体首先进入第一加热元件2(板式换热器)的冷气管道中，之后从第一加热元件2下部一侧壳体1的进风口4进入至换热管道5中，再从换热管道5的另一端进入壳体1下部出风口6的中，该出风口6的壳体1内部设置有第二加热元件8(电加热器)，经过电加热器的加热后，有机气体的温度升至催化要求的温度附近，催化前温度传感器10检测到气体的温度合适后，气体进入催化层9中开始催化反应，将低浓度的挥发性有机组分直接氧化成无毒无害的二氧化碳和水，催化层9中的脱附材料也转化为有机残渣，催化后温度传感器11能对气体的温度进行监测，当有机气体中污染物浓度降低时，反应释放的热量也相应降低，总体反应温度降低，系统自动恢复降低温度的工作状态，催化结束后气体继续受到底部设置的风机的压力上升，最终进入第一加热元件的热气管道中，并通过换热介质(一般为金属导热材料)与进入第一加热元件冷气管道的空气进行热交换，从出气口13离开设备，完成吸附脱附的处理。
28.以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。