[实用新型]一种多功能催化反应装置

说明书

本实用新型涉及一种多功能催化反应装置，包括催化剂床层内芯、预热进气套筒以及底部端盖，其中催化剂床层内芯包括加热芯体、呈螺旋状开设于加热芯体侧壁上的床层槽体，以及嵌设于床层槽体侧壁内的加热管；预热进气套筒包括预热套筒，以及嵌设于预热套筒侧壁内的进气管，进气管的顶端进气出口与床层槽体的顶端相连通；底部端盖包括端盖本体、开设于端盖本体上的进气口与出气口，以及设于出气口处并用于支撑催化剂的过滤板。与现有技术相比，本实用新型通过采用螺旋状的催化剂床层，提高反应气体与催化剂的接触时间，使反应更为充分，同时将加热管嵌设于床层槽体的侧壁内，可同时对两侧床层槽体同步加热，保证加热效率。

技术领域

本实用新型属于废气处理和气体净化技术领域，涉及一种多功能催化反应装置。

背景技术

在进行工业喷漆，特别是汽车修补喷漆的作业过程中，会产生大量的挥发性有机废气，这不仅污染了大气环境，而且对于作业人员的身体健康具有危害。基于上述基本情况，往往需要引入废气收集和处理系统，以处理有害废气。其中，专利 (CN212188462U)提出了一种新颖的废气循环处理系统，能实现对废气的循环收集，并进行催化降解，对废气的处理具有较好的效果。

但是现有技术中，对核心的催化单元并未提出明确的创新设计，一般参考传统固定床结构，采用直线型通道填充催化剂材料形成催化剂床层，加热单元直接内置在通道内与催化剂材料接触。这种催化单元虽然具有结构简单、易于装配的优点，但同时也存在加热效率低、气体接触时间短、热量利用率低等问题，使得废气净化效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种多功能催化反应装置，用于解决现有喷涂废气催化净化装置中，加热效率低、气体接触时间短、热量利用率低等问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能催化反应装置，包括

催化剂床层内芯，包括加热芯体、呈螺旋状开设于加热芯体侧壁上并用于装配催化剂的床层槽体，以及呈螺旋状嵌设于床层槽体侧壁内的加热管；

预热进气套筒，包括套设于加热芯体外的预热套筒，以及嵌设于预热套筒侧壁内的进气管，所述的进气管上设有底端进气入口与顶端进气出口，所述的顶端进气出口与床层槽体的顶端相连通；

底部端盖，包括与预热进气套筒密封连接的端盖本体、开设于端盖本体上的进气口与出气口，以及设于出气口处并用于支撑催化剂的过滤板；所述的进气口与进气管上的底端进气入口相连通，所述的出气口与床层槽体的底端相连通。

进一步地，所述的进气管平行于预热套筒轴向贯穿设于预热套筒侧壁内。

进一步地，所述的预热套筒内沿周向并列设有多个进气管。通过沿周向设置的多个进气管以充分利用催化剂床层内芯向四周发散的热量，对废气进行预热。

进一步地，所述的加热芯体顶端侧壁设有沿径向向外延伸的顶部端盖，所述的预热套筒顶部外壁向上延伸形成套筒支撑环板，所述的顶部端盖下侧边缘与套筒支撑环板顶端可拆卸密封连接。所述的可拆卸密封连接可通过密封法兰等结构实现。

进一步地，所述的顶部端盖、套筒支撑环板以及加热芯体之间围成床层进料环槽，所述的床层进料环槽分别与进气管的顶端进气出口及床层槽体的顶端相连通，即通过床层进料环槽收集预热后的废气，并输送至填充有催化剂的床层槽体内。

进一步地，所述的端盖本体上设有与进气口及多个进气管相连通的进气分布环槽。通过进气分布环槽将废气分配于各个进气管内。

进一步地，所述的端盖本体上还设有端盖支撑环板，所述的过滤板设于端盖支撑环板上。所述的端盖支撑环板与过滤板之间围成集气空间，所述的集气空间与出气口相连通，并且优选的，所述的集气空间内径大于出气口内径，用于收集反应后的气体并输送至出气口。