[实用新型]灭菌环氧乙烷废气催化燃烧分解净化装置

说明书

本实用新型公开了一种灭菌环氧乙烷废气催化燃烧分解净化装置，所述的装置由依次连接的固定床填料塔、混风箱、离心风机、换热器、加热器及催化燃烧器构成，所述的混风箱入口端外设一个带有调节阀的空气稀释进气口；所述的催化燃烧器的出口与所述的换热器的壳程入口连通形成闭合回路，所述换热器的壳程出口分别连接气体排放管和循环管，所述的循环管与所述的混风箱的入口连通，所述的循环管上设有循环调节阀。本实用新型采用多孔惰性吸附材料，可以有效平衡浓度，减少稀释风量；采用尾气热循环技术，有效利用燃烧放出的余热，从而达到高度节能目的；采用混风箱调节风量和浓度技术，有效控制进气浓度，并且阻隔火源，提高装置的安全性。

(一)技术领域

本实用新型涉及大气污染控制技术领域，特别涉及一种灭菌环氧乙烷废气催化燃烧分解净化装置。

(二)背景技术

环氧乙烷(EO)是一种广谱优良的杀菌剂，在常温下，即能对细菌、真菌、放线菌、芽胞体和病毒有较好的杀灭作用，一般用于动物皮张、植物种子、医疗器械的消毒，但环氧乙烷也是一种易燃、易爆、易使人体致癌的化合物。在灭菌行业中，大量的环氧乙烷往往会被通入一个密闭的常温环境中，对盛放于此空间的物品进行消毒，部分环氧乙烷会渗透逐渐渗透到物品当中，进行彻底的杀菌消毒。在杀菌结束后，通过真空泵把环氧乙烷抽出，抽出的气体含有高浓度的环氧乙烷，造成了严重的环境污染。

考虑到高浓度环氧乙烷尾气治理的工艺安全性，现有的灭菌行业环氧乙烷尾气治理技术主要为水吸收技术，环氧乙烷经过多级水吸收，一般排放浓度在0.1-1.0g/m³，同时会产生大量低浓度EO废液。气相污染物变成了液相污染物，容易造成二次污染。

EO废气与氧气发生催化燃烧，生成二氧化碳和水是一种相对清洁、无二次污染的治理技术。但是催化燃烧是对进口EO浓度有一定要求(有机废气浓度不能超过爆炸极限的25％)，EO的爆炸极限为3％，因此催化燃烧设计浓度不能超过0.75％。而从灭菌柜排放的EO浓度波动很大，最高浓度可达到25％，最高浓度和设计浓度相差了近35倍。为了使催化燃烧能够顺利进行，不发生安全性事故，需要对EO废气进行大量的空气稀释，才能达到安全浓度，由于大量的空气的稀释，导致EO催化燃烧器处理量负荷增加，能耗大幅提高，使用成本太高。

因此针对严重的环氧乙烷尾气污染，迫切需要一种具有节能高效、安全的EO催化燃烧装置。

(三)实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型针对浓度波动大的EO废气，提供了一种灭菌环氧乙烷废气催化燃烧分解净化装置，通过一个含有多孔固体惰性吸附剂的固定床填料塔，在高浓度阶段的EO可以快速被吸附剂大量吸收，大幅降低EO出口浓度，在低浓度阶段，吸附的EO又可以被释放，从而达到“削峰平谷”作用，降低空气稀释量，节约能耗。另外，为进一步提高热量利用率，在催化燃烧系统中设置尾气循环，催化燃烧放热的部分尾气重新循环回进口，不仅降低进口EO浓度，而且提高热量利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案来实现：

一种灭菌环氧乙烷废气催化燃烧分解净化装置，其特征在于：所述的装置由依次连接的固定床填料塔、混风箱、离心风机、换热器、加热器及催化燃烧器构成，所述的混风箱入口端外设一个带有调节阀的空气稀释进气口；所述的催化燃烧器的出口与所述的换热器的壳程入口连通形成闭合回路，所述换热器的壳程出口分别连接气体排放管和循环管，所述的循环管与所述的混风箱的入口连通，所述的循环管上设有循环调节阀；

所述的固定床填料塔包括塔体，所述塔体内设有由网状隔板隔成的若干填料层，所述的填料层内的填料为多孔惰性吸附材料。

进一步，所述的混风箱出口安装有多层金属丝网。

进一步，所述的换热器为翅片型列管换热器，冷气流走管程，热气流走壳程，要求换热面积达到0.01-0.5m²/m³。