[发明专利]一种适用于低温环境的含肼废气处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，具体地，涉及一种适用于低温环境的含肼废气处理装置及方法。

背景技术

目前，对于飞机在高原和低温环境下大多数情况下使用喷淋型废气处理设备对含肼废气进行处理。喷淋型废气处理设备均以水基处理液作为工作介质，其冰点较高，如不采取降冰点措施，工作介质将因结冰而无法正常工作，严重情况下甚至会导致设备的损坏。如果采取降冰点措施，将明显降低对于含肼废气处理的效率，难以确保实现达标排放。由于现有设备难以满足低温环境下高效处理含肼废气的需求，迫切需要适应低温环境下工作的含肼废气处理设备。

传统的含肼废气处理装置均需在较大功率的情况下才能正常运行。若遇到紧急停电的状况，因废气处理装置无法工作，有毒的含肼废气不能正常排出将会给环境和人体带来巨大的损害。

所以，需要研制出适应寒冷气候等恶劣条件下的含肼废气的处理装置。适应寒冷气候条件的含肼废气处理设备可达到以下技术指标：

(1)使用环境：-40℃～60℃

(2)处理能力：≥10L/min

(3)处理效果：废气处理率≥99％

(4)排放含肼气体浓度：≤0.13mg/m³

申请号为99126261.1的中国专利公开了一种燃料燃烧处理偏二甲肼废气的方法及设备,以燃料油为燃料,点燃该燃烧器,通入体积百分比浓度为1-30％的偏二甲肼废气一同燃烧,生成水和二氧化碳和氮气,达到处理偏二甲肼废气的目的。焚烧炉炉膛内装有废气分布环,能使废气充分燃烧,尾气经检测,无残留的偏二甲肼,排放达到国家规定的排放标准。此装置使用燃烧法对偏二甲肼废气进行处理，由于燃烧过程中需要不断地添加燃料油以支持燃烧，给废气处理工艺带来诸多不便。其次，利用燃烧法对含肼废气进行处理工艺的燃烧温度在500-800℃，导致其安全系数较低，且不适合在较恶劣环境条件下使用。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明提供了一种适用于低温环境的含肼废气处理装置，具体地，采用了如下的技术方案：

一种适用于低温环境的含肼废气处理装置，包括催化反应主塔，所述的催化反应塔包括进气管路、催化反应区和出气管路，进气管路设置在底部，出气管路设置在上部，催化反应区设置在进气管路和出气管路之间的区域；所述的催化反应区内分组分层设置复合催化剂，催化反应区的底部催化剂，堆密度大于上部复合催化剂堆密度；所述的催化反应区的四周塔壁上设置加热装置。

进一步地，所述的催化反应区外围塔壁上的不同部位分别设置温度传感器，温度传感器的检测精度为±0.01℃；所述的温度传感器连接中央处理器，中央处理器连接加热装置。

进一步地，所述的进气管路连接气体均布器，气体均布器为一输气管道；所述的输气管道贯穿整个催化反应塔的底部，输气管道的管壁上均匀开设有出气孔。

进一步地，所述的催化反应塔还包括栅板、填料压板和上盖法兰，栅板设置在主催化反应塔的底部且位于进气管路的上方，上盖法兰盖在主催化反应塔的上端使其密闭，填料压板通过升降螺栓连接在上盖法兰的内壁上；所述的升降螺栓使填料压板上下运动，所述的填料压板和栅板之间形成催化反应区。

进一步地，所述的催化反应区的高径比为2:1～4:1。

进一步地，所述的复合催化剂的主要成分为二氧化锰与混合轻稀土氧化物，质量比为1：1.5～2.5，载体为20目的Al₂O₃，添加有铱、钌贵金属成分，其质量比例分别为0.1％～0.3％铱、0.3％～0.5％钌。

进一步地，所述的复合催化剂独立设置，所述设置在催化反应塔底部的复合催化剂为颗粒状载体催化剂，设置在催化反应塔中部及上部的复合催化剂呈为蜂窝载体催化剂。

进一步地，还包括过滤装置、调压稳压装置和第一送气阀，所述的过滤装置的进口接入含肼废气，过滤装置的出口连接调压稳压装置的进口，调压稳压装置的出口连接第一送气阀的入口，第一送气阀的出口连接催化反应塔的进气管路的入口。

进一步地，所述的催化反应塔包括主催化反应塔和辅催化反应塔，辅催化反应塔与主催化反应塔的结构相同；所述的主催化反应塔通过第一送气阀连接调压稳压装置，辅催化反应塔通过第二送气阀连接调压稳压装置，且主催化反应塔的出气管路通过第三送气阀与辅催化反应塔的进气管路连接。