[发明专利]废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置

说明书

本发明公开了一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置，包括盖板，催化燃烧组件，绝热板，导流器组件，换热组件；其中所述的导流器组件从上而下依次与盖板、催化燃烧组件、绝热板、换热组件焊接相连；所述的盖板与催化燃烧组件也通过焊接相连。本发明提出带非均布催化剂阵列的催化燃烧通道，可将印染废气吹入催化剂层，增加了催化剂表面及内部活性单元与废气中的关键挥发性有机物的接触概率，有利于提高催化转化效率。其采用非均布热管阵列作为热能处理部分的传热单元，强化了构件的催化燃烧性能和传热性能。本发明结构紧凑、反应效率高、催化剂负载、整体结构容易、操作简单可用于中、小流量印染热定型废气处理场合。

技术领域

本发明涉及一种印染废气处理的反应装置，尤其是一种废气挥发性有机物催化燃烧及非均布热管余热回收装置。

技术背景

纺织工业是我国国民经济的传统支柱产业，重要民生产业，在建设美好人民生活、生态文明、带动相关产业发展等方面发挥着重要作用。目前，我国已拥有世界最大规模的纺织业。产量已超过世界总产量的一半，化纤、纱、布、服装等产量输出稳居世界第一，出口量也稳居全球前列。然而，在高速发展的同时，我国纺织产业方面的能量消耗高居不下，污染问题十分突出。高能耗带来的高成本严重削弱了纺织行业的竞争力，高污染又对人们身体健康和生活造成了严重的影响。因此，提高节能减排水平，降低污染物排放量，促进纺织行业可持续发展已成与时俱进的战略目标。

随着我国经济的不断发展，人们对生态环境的认识不断提高，以及近年来国家政策的导向作用，环境治理工程越来越得到广泛重视。目前我国正在逐步完善气态污染物的排放标准，但治理工程设备和设施的规范还没有跟上。纺织行业中能耗最高的是印染行业，其中，印染热定型过程是主要耗能单元之一。但目前热定型过程消耗的能量却仅有少部分用于织物加工定型，而大部分被热定型排放的高温废气带走，造成了能源在很大程度上的浪费。另一方面，热定型排放的高温废气中含有水蒸气、挥发性有机化合物、织物携带的纤维和尘埃、油污等杂质，直接排放到空气中会造成严重的环境污染。因此，为了实现纺织行业的健康、稳定发展，对印染热定型废气处理和热能回收处理是很有必要的。

挥发性有机化合物的去除是印染废气处理的一个关键环节。近年来，国内外学者以及相关印染公司 已在印染热定型废气的挥发性有机物处理方面开展了不少研究工作，提出了吸附、膜分离、催化燃烧、 生物降解等多种方法。热定型废气挥发性有机物中含量高且毒害作用大的污染物主要为苯、甲苯、萘等 芳香烃。其中，苯作为一类致癌物几乎存在于所有热定型机排放的废气中。因此，本专利有必要对这几 种关键污染物开展选择催化燃烧研究。

中国发明专利（申请号 201820242288 .7）涉及的一种印染废气处理装置，设计合理，能够实现对废气的处理，通过设置过滤网可以对废气中的固体颗粒、化纤颗粒等进行过滤，滤渣储存罐通过螺母固定在进气管道底部，拆卸方便，滤渣清除方便，在第一喷洒管与第二喷洒管底部均等距设置若干喷头，通过设置碱洗塔与氧化塔双重吸收，废气清理性能较好，但是，该发明结构复杂，且存在传热效率不高问题。

中国发明专利（申请号 201721086585 .9）涉及废气处理技术领域，公开了一种印染定型机废气处理装置，该装置能有效的去除废气中的各种污染物，还能去除尾气中的水雾，使得排出的尾气中没有白雾、不会影响市容。但是，该印染定型机废气处理装置采用管式结构，导致换热效率不高。

中国发明专利（申请号 201711434855.5）涉及一种催化燃烧处理VOCs废气的方法及系统，包括依次连接的吸附脱附单元、催化燃烧单元、及余热再利用单元。其中，吸附脱附单元包括依次连接的预处理装置及吸附器，催化燃烧单元包括与吸附器连接的催化燃烧反应器，余热再利用单元包括与催化燃烧反应器相连的换热器。本发明催化燃烧处理VOCs废气的方法及系统可适用于各种浓度有机废气的处理，且对有机废气的净化率高，同时还能合理回收有机物燃烧产生的热量，并进行再利用，从而可有效提高节能效率。不过该发明在结构紧凑性上存在局限性。