一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及瓦斯处理技术领域，具体为一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置。


背景技术：

2.甲烷含量低于30％的煤矿瓦斯为低浓度煤矿瓦斯，甲烷的温室效应是二氧化碳的25倍，臭氧破坏能力是二氧化碳的7倍。低浓度煤矿瓦斯利用率低，大多经稀释后放空。煤炭行业排放甲烷占全球甲烷排放的12％温室气体排放会造成气候反常、海平面上升、病虫害、土地沙漠化等，但是，现有的瓦斯燃烧后会产热，使得处理设备底部的蓄热砖不断蓄热，容易产生底部超温，进而存在安全隐患。
3.现有技术中，公开号为“cn104906928a”的一种乏风瓦斯氧化装置,包括氧化炉本体，氧化炉本体顶部至底部依次设有均匀进气箱、炉膛氧化区、蓄热器、旋流器及加热装置；均匀进气箱上设有第一进气口，氧化炉本体下部设有第二进气口，第一进气口和第二进气口均通过阀门与乏风瓦斯进气管道连通；炉膛氧化区内垂直间隔布设有多根瓦斯气流管道，瓦斯气流管道的上端与所述均匀进气箱连通；蓄热器位于瓦斯气流管道下端；炉膛氧化区上部的侧壁上设有烟气出口，烟气出口与炉膛氧化区内的多根瓦斯气流管道之间的间隙连通；热交换器安装在与烟气出口连通的排烟管道上，该乏风瓦斯氧化装置可以连续性和快速实现瓦斯氧化，达到蓄热多，乏风氧化时间长，效率高，调整稳，热交换迅速，提高功率的目的。
4.但是其仍然存在缺陷：上述装置中设置有蓄热器，但是乏风瓦斯氧化后会产热，使得蓄热装置不断升温，容易产生超温隐患，而且，瓦斯燃烧后会产生一氧化碳，使得处理不够彻底。


技术实现要素：

5.实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，包括处理罐，所述处理罐的内部固定设置有蓄热砖和一氧化碳催化剂，且所述一氧化碳催化剂设置在靠近出口端的一侧，所述处理罐的底部连通设置有排风管，所述排风管上设置有第一阀门，所述处理罐的端部固定设置有接口法兰，所述接口法兰上连通设置有换热进风管，所述换热进风管远离接口法兰的一端穿过蓄热砖和一氧化碳催化剂之间。
7.优选的，所述蓄热砖共设置有三块，且相邻蓄热砖的间距相等。
8.优选的，所述所述排风管上设置有甲烷浓度检测仪，所述排风管上连通设置有回流管，所述回流管上设置有第二阀门和回流泵，所述回流管连通于处理罐的内部。
9.优选的，所述换热进风管上固定设置有多个导热翅片。
10.优选的，所述处理罐的内部固定设置有温度检测仪，且所述温度检测仪设置在蓄
热砖和一氧化碳催化剂之间。
11.优选的，所述蓄热砖和一氧化碳催化剂之间设置有降温装置。
12.优选的，所述降温装置包括加风板，所述加风板中开设有相连通的内槽和加风孔，所述处理罐的外壁上固定设置有鼓风机，且所述鼓风机连通于内槽，所述内槽中固定设置有限位板，所述限位板上连接设置有弹簧，所述弹簧远离限位板的一端连接设置有承载板，所述承载板上固定设置有多个封堵块。
13.有益效果：
14.1、本实用新型提供的瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，在处理罐中设置有多个蓄热砖，但是在出口端将蓄热砖替换成一氧化碳催化剂，既可以避免底部超温，又能够将一氧化碳催化成其他无污染气体；
15.2、本实用新型提供的瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，在接口法兰上连通设置有换热进风管，换热进风管远离接口法兰的一端穿过蓄热砖和一氧化碳催化剂之间，因此，此处的换热进风管能够对瓦斯的产热进行吸收，快速降温，也能够避免一氧化碳催化剂被超温损坏；
16.3、本实用新型提供的瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，在蓄热砖和一氧化碳催化剂之间设置有降温装置，当温度较高时，此处可以辅助降温，有效保护底部的一氧化碳催化剂。
17.本实用新型提供了一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，能够在底部替换部分蓄热砖，改为一氧化碳催化剂，用催化剂独立处理一氧化碳，选择性不催化氧化瓦斯，避免底部超温，将一氧化碳催化成其他无污染气体，效果更好。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体结构的主视剖面示意图；
19.图2为本实用新型的图1中的a处放大图；
20.图3为本实用新型的承载板和封堵块的侧视剖面示意图。
21.图中：1、处理罐；2、蓄热砖；3、一氧化碳催化剂；4、排风管；5、甲烷浓度检测仪；6、第一阀门；7、回流管；8、第二阀门；9、回流泵；10、接口法兰；11、换热进风管；12、导热翅片；13、温度检测仪；14、加风板；141、内槽；142、加风孔；15、鼓风机；16、限位板；17、弹簧；18、承载板；19、封堵块。
具体实施方式
22.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
23.本实用新型提供以下几种技术方案：
24.实施例一：
25.一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，包括处理罐1，处理罐1的内部固定设置有蓄热砖2和一氧化碳催化剂3，且一氧化碳催化剂3设置在靠近出口端的一侧，在本实施
例中，一氧化碳催化剂3可以以堇青石蜂窝陶瓷为载体，采用独特的纳米涂层材料，以高活性贵金属/金属氧化物为活性组分制得，鉴于对一氧化碳的处理技术已经相当成熟，也可以选择其他种类的催化剂，蓄热砖2可以持续对瓦斯在处理后的热量进行吸收，一氧化碳催化剂3设置在底部，独立处理一氧化碳，选择性不催化氧化瓦斯，避免底部超温，将一氧化碳催化成其他无污染气体，更加环保，处理罐1的底部连通设置有排风管4，用于排出处理后的气体，排风管4上设置有第一阀门6，可通过第一阀门6控制排风管4的连通与否，处理罐1的端部固定设置有接口法兰10，接口法兰10上连通设置有换热进风管11，换热进风管11用于向处理罐1的内部导入待处理的气体，换热进风管11远离接口法兰10的一端穿过蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间，因此，换热进风管11可以对此处的气体进行吸热，避免后续的一氧化碳催化剂3因为超高温而损坏，且预热后的混合气体的反应效率更高，效果更好。
26.实施例二：
27.一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，包括处理罐1，处理罐1的内部固定设置有蓄热砖2和一氧化碳催化剂3，且一氧化碳催化剂3设置在靠近出口端的一侧，蓄热砖2可以持续对瓦斯在处理后的热量进行吸收，蓄热砖2共设置有三块，且相邻蓄热砖2的间距相等，吸热均匀，一氧化碳催化剂3设置在底部，独立处理一氧化碳，选择性不催化氧化瓦斯，避免底部超温，将一氧化碳催化成其他无污染气体，更加环保，处理罐1的底部连通设置有排风管4，用于排出处理后的气体，排风管4上设置有第一阀门6，可通过第一阀门6控制排风管4的连通与否，排风管4上设置有甲烷浓度检测仪5，用于检测即将排出的气体中的瓦斯浓度是否符合预定值，排风管4上连通设置有回流管7，回流管7上设置有第二阀门8和回流泵9，回流管7连通于处理罐1的内部，当检测到的瓦斯浓度高于预定值时，第二阀门8和回流泵9打开，使得气体可以回流后被再次处理，处理罐1的端部固定设置有接口法兰10，接口法兰10上连通设置有换热进风管11，换热进风管11用于向处理罐1的内部导入待处理的气体，换热进风管11远离接口法兰10的一端穿过蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间，因此，换热进风管11可以对此处的气体进行吸热，避免后续的一氧化碳催化剂3因为超高温而损坏，且预热后的混合气体的反应效率更高，效果更好。
28.实施例三：
29.一种瓦斯蓄热催化氧化的安全型处理装置，包括处理罐1，处理罐1的内部固定设置有蓄热砖2和一氧化碳催化剂3，且一氧化碳催化剂3设置在靠近出口端的一侧，蓄热砖2可以持续对瓦斯在处理后的热量进行吸收，一氧化碳催化剂3设置在底部，独立处理一氧化碳，选择性不催化氧化瓦斯，避免底部超温，将一氧化碳催化成其他无污染气体，更加环保，处理罐1的底部连通设置有排风管4，用于排出处理后的气体，排风管4上设置有第一阀门6，可通过第一阀门6控制排风管4的连通与否，处理罐1的端部固定设置有接口法兰10，接口法兰10上连通设置有换热进风管11，换热进风管11用于向处理罐1的内部导入待处理的气体，换热进风管11远离接口法兰10的一端穿过蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间，因此，换热进风管11可以对此处的气体进行吸热，避免后续的一氧化碳催化剂3因为超高温而损坏，且预热后的混合气体的反应效率更高，效果更好，换热进风管11上固定设置有多个导热翅片12，导热翅片12可以选择具有优良导热性能的金属材料制成，例如铜、铝等等，可以提高换热进风管11内部气体的换热效果。
30.实施例四：
31.本实施例在上述实施例一、实施例二或实施例三的基础上，增设了以下结构：处理罐1的内部固定设置有温度检测仪13，且温度检测仪13设置在蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间，用于检测此处的气体温度，蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间设置有降温装置，当温度检测仪13检测到此处的气体温度超过预定值时，可以通过加风板14进行快速降温，降温装置包括加风板14，加风板14中开设有相连通的内槽141和加风孔142，处理罐1的外壁上固定设置有鼓风机15，且鼓风机15连通于内槽141，鼓风机15可以将外部环境中的风导入至内槽141，最终从加风孔142中吹出，和高温气体进行混合，实现快速降温，内槽141中固定设置有限位板16，限位板16上连接设置有弹簧17，弹簧17远离限位板16的一端连接设置有承载板18，承载板18上固定设置有多个封堵块19，在初始状态下，封堵块19的位置正好对应于加风孔142，进而将加风孔142堵住，避免加风孔142中进入灰尘等等造成堵塞，当鼓风机15开启后，气流会吹动承载板18，使得弹簧17被挤压，此时的封堵块19则会远离加风孔142，使得加风孔142暴露出来，便于吹出冷却空气。
32.工作原理：
33.在使用时，混合有空气的掺混瓦斯会通过换热进风管11进入到处理罐1的内部，进行催化氧化处理，在处理后，混合气体会产热，此时的蓄热砖2能够对热量进行蓄积，使得蓄热砖2的温度越来越高，因此，在处理罐1的底部，用一氧化碳催化剂3代替蓄热砖2，独立处理一氧化碳，选择性不催化氧化瓦斯，避免底部超温，将一氧化碳催化成其他无污染气体，不仅更加安全，而且也更加环保。
34.处理后的气体可以通过排风管4排出，排风管4上设置有甲烷浓度检测仪5，用于检测即将排出的气体中的瓦斯浓度是否符合预定值，当检测到的瓦斯浓度高于预定值时，回流管7上的第二阀门8和回流泵9打开，使得气体可以回流到处理罐1的内部被再次处理。
35.蓄热砖2和一氧化碳催化剂3之间设置有降温装置，当温度检测仪13检测到此处的气体温度超过预定值时，可以通过加风板14进行快速降温，具体地：开启鼓风机15，鼓风机15可以将外部环境中的风导入至内槽141，最终从加风孔142中吹出，和高温气体进行混合，实现快速降温，在初始状态下，封堵块19的位置正好对应于加风孔142，进而将加风孔142堵住，避免加风孔142中进入灰尘等等造成堵塞，当鼓风机15开启后，气流会吹动承载板18，使得弹簧17被挤压，此时的封堵块19则会远离加风孔142，使得加风孔142暴露出来，便于吹出冷却空气，进而有效保护一氧化碳催化剂3。
36.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。