[发明专利]一种高效节能催化燃烧设备

说明书

本发明公开了一种高效节能催化燃烧设备，通过将加热系统设置为初级预加热组件、深度加热组件及补充加热组件，采用三级加热系统，可根据运行工况灵活调整加热功率，节能省电；将催化燃烧系统设置为两层平行间隔布置的催化燃烧层，采用两级催化燃烧结构，燃烧更彻底，且第一级催化燃烧余热可作为第二催化燃烧补充热能，进一步节省电能；通过设置若干根并排布置的结构相同的换热片组组成的换热系统，将含氧可燃气燃烧后产生的热能合理加以利用，避免了能源浪费。

技术领域

本发明属于燃烧设备技术领域，具体涉及一种高效节能催化燃烧设备。

背景技术

在化工、冶金、机械等工业企业中存在较多有机废气、含氧可燃气等副产可燃气体。

在工业有机废气中一般含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮、硫、磷、卤素有机化合物等。如果对这些有机废气不进行处理，直接排入大气将会对环境造成严重污染，对人体健康造成较大危害。传统有机废气处理的方法包括吸附法、冷凝法和焚烧法等，这些方法存在易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制等缺点。

含氧可燃气本身含有一定的可燃成分，存在一定的应用价值，如煤层气。但由于其含有一定量的氧气，其输送、贮存、应用受到安全性的限制。降低或去除含氧可燃气中的氧气成分，对于实现含氧可燃气的有效利用具有十分重要的意义。

中国发明专利“一种新型催化燃烧工业炉”(CN103363534A)公开了一种种新型催化燃烧工业炉，包括供气系统、预热系统和炉体系统；供气系统包括可燃气管路、助燃气管路和混气装置；预热系统对经过混气装置混合的混合气进行预热；炉体系统包括炉壳、炉膛前段、催化剂载体和炉膛后段，催化剂载体上附着有催化剂；预热系统预热后的混合气经过炉膛前段进入催化剂载体区域，完成催化燃烧反应，反应之后的烟气经炉膛后段排出。该发明公开的技术方案，虽然在一定程度上解决了现有技术存在的上述问题，但是还是存在许多不足，如如何根据不同的运行工况调整预热系统的加热功率来节约电能，减少能耗；又如，含氧可燃气燃烧后的产生的热能如何加以利用，如不加以利用，岂不是白白浪费热能。因此，该发明的技术方案还存在许多不足的地方。

有鉴于此，本领域技术人员致力于设计一种能够根据不同运行工况灵活调整加热功率，节能省电以及对燃烧后产生的热能合理加以利用的高效节能催化燃烧设备，实现含氧可燃气的有效利用具有突破性的意义。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种高效节能催化燃烧设备，旨在解决现有技术不能根据不同运行工况灵活调整加热功率，节能省电以及不能对燃烧后产生的热能合理加以利用的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高效节能催化燃烧设备，包括保温外壳、固定箱体、加热系统、换热系统及催化燃烧系统；所述保温外壳中部设置有可供气流通过的隔板，将所述保温外壳隔为上下两层结构，其上下两层内部均采用双层岩棉包覆以供保温；所述固定箱体设置于所述保温外壳上层空间内；所述换热系统设置于所述保温外壳下层空间内；所述加热系统与所述催化燃烧系统设置于所述固定箱体内；

所述加热系统包括初级预加热组件、深度加热组件及补充加热组件；所述初级预加热组件、深度加热组件及补充加热组件均是由若干根平行间隔布置的结构相同的电阻丝组成；所述初级加热组件对称设置于所述催化燃烧系统两侧；所述深度加热组件设置于所述催化燃烧系统上方；

所述催化燃烧系统包括两层平行间隔布置的催化燃烧层；所述催化燃烧层内填充有助燃催化剂；所述补充加热组件设置于两层所述催化燃烧层之间；

所述换热系统包括若干根并排布置的结构相同的换热片组、设置于所述换热片组侧面的进气口及设置于所述进气口相对侧的出气口；所述进气口与所述出气口结构相同，且对称布置。