[实用新型]一种换热式节能催化燃烧装置

说明书

本实用新型涉及一种换热式节能催化燃烧装置，包括燃烧室和供热机构，燃烧室设有进气口和排气口，供热机构与燃烧室相通连接，其特征在于：还包括热交换室，热交换室中布置有自内往外展开的螺旋进气通道和螺旋排气通道，螺旋进气通道与螺旋排气通道的螺旋方向相同并紧密接触配合，螺旋进气通道与螺旋排气通道构成螺旋方向相同的双螺旋结构；燃烧室设置在热交换室中部，螺旋进气通道和螺旋排气通道的内端分别与燃烧室的进气口、排气口连接，螺旋进气通道和螺旋排气通道均由导热性能良好的材料制成；供热机构设置在热交换室外。这种换热式节能催化燃烧装置能够提高催化燃烧的废气余热的利用率，大大降低催化燃烧的能耗，同时能够节省设备的占地空间。

技术领域

本实用新型涉及一种废气处理设备，尤其涉及一种换热式节能催化燃烧装置。

背景技术

在工业生产中，特别是在印刷、化工、涂料、电镀等制造行业的生产中，都涉及有机挥发化合物的使用和排放。在排放这些有机挥发化合物前，都需要进行吸附、过滤、净化的处理工作。现在比较常见的处理方式是采用催化燃烧的方法来对有机挥发化合物进行净化处理，这种处理方式是把含有有机挥发化合物的废气加热，经过催化燃烧转化为无害无臭的二氧化碳和水，适用于高温或高浓度的有机废气。

常见的有机挥发溶剂异丙醇（(CH₃)₂CHOH）、乙酸乙酯（CH₃COOCH₂CH₃）、正丙酯（CH₃COO(CH₂)₂CH₃）、丁酯（CH₃COO(CH₂)₃CH₃）等，在印刷、涂料等行业中广泛应用。根据国家工业与信息化部发布的《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类标准》对上述常见的有机挥发溶剂进行爆炸极限理论计算，以1m³工作设备内环境的混合气体的条件，异丙醇（(CH₃)₂CHOH）在60℃时的允许最大挥发质量为43.92g，而在500℃时的允许最大挥发质量仅为18.93g；乙酸乙酯（CH₃COOCH₂CH₃）在60℃时的允许最大挥发质量为64.42g，而在500℃时的允许最大挥发质量仅为27.76g。可见在经过高温催化燃烧下，上述有机挥发溶剂允许最大挥发质量均大大低于60℃时的允许挥发最大质量。

目前的催化燃烧装置，通常包括进气管、燃烧室和排气管，进气管、燃烧室和排气管按照气体流向依次连接，废气通过进气管到达燃烧室，在燃烧室内进行高温催化燃烧再通过排气管排出。这种催化燃烧装置在废气处理的过程中，存在以下两个问题：

（一）通常，废气进入燃烧室时的进气温度通常为50℃~60℃，而有机挥发化合物的燃点通常在400℃以上（比如乙酸乙酯的燃点为426℃，异丙醇的燃点为460℃）；为了确保废气尽可能的燃烧分解，燃烧室在进行催化燃烧时的温度通常设置为600℃~700℃，使得进气温度与燃烧室的燃烧温度之间的温差巨大；废气进入燃烧室之后，需要通过长时间持续供热加温才能达到催化燃烧的温度，大大增加了催化燃烧时的能耗；

（二）废气燃烧后自燃烧室排出时的温度通常在600℃以上，而目前行业内的废气排气温度标准通常在80℃~100℃的范围内（可根据废气成分不同而有所变化），废气在完成燃烧后需要进行降温才能进行排气；排气时采用外部的散热设备对排气进行散热降温，一方面增大设备的占地空间，另一方面所散发的热量也不能得到有效的利用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种换热式节能催化燃烧装置，这种换热式节能催化燃烧装置能够提高催化燃烧的废气余热的利用率，大大降低催化燃烧的能耗，同时能够节省设备的占地空间。采用的技术方案如下：