[发明专利]一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置

说明书

本发明涉及一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置，由废气存储室、排放烟囱、预热箱及加热催化箱通过管道连接而成，预热箱内设有三个结构相同倾斜状设置且首尾相接的单向气流换热器，加热催化箱上层从右至左依次具有换热腔、加热腔及催化腔，换热腔内并排设有两个单向气流换热器加热腔内安装有电热丝，所述催化腔内设有贵金属蜂窝陶瓷催化剂。本发明中的VOCs废气先后两次经过单向气流换热器，在加热腔内加热升温后进入催化腔，由贵金属蜂窝陶瓷催化剂进行催化反应转化为二氧化碳和水；然后反应后的余热气体，再次反向经过单向气流换热器进行两次余热回收，储存热量用于下一次废气的一级和二级加热，从而提高了能源利用效率，减少能源使用量。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其是一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置。

背景技术

VOCs，挥发性有机物，主要成分有烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物，这些有害的有机挥发物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。现有技术中对VOCs废气处理方式主要有：催化燃烧、活性炭吸附、低温等离子、紫外光照射等。其中较理想的处理方式是VOCs废气在燃烧炉中通过自身燃烧或者燃烧器助燃升温到800℃以上，将废气分解为二氧化碳和水，再将这些气体排到大气当中。

余热回收立足于充分利用催化反应后气体的热量，减少能量的损失实现利用效率的最大化，将回收过的热量用于下一进程内的加热，减少电能的使用量，处理废气的同时实现减少能源消耗，充分践行环保理念。而目前对于VOCs废气处理后产生的余热回收一般采用一级余热回收，所使用的余热回收设备大多数为翅片式换热器，其换热气体风阻较大，影响换热效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置，基于贵金属蜂窝陶瓷催化剂优异的催化性能，将有害的VOCs气体转化为无害的二氧化碳和水，同时对反应后的气体进行二级余热回收，提高能源利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于二级余热回收的VOCs废气处理装置，包括有：

预热箱，其进气端通入待处理废气，所述预热箱内设有三个结构相同的单向气流换热器，三个单向气流换热器倾斜状设置且首尾相接将预热箱分隔成八个封闭的三角柱空腔；

加热催化箱，内部为双层结构，其上层从右至左依次具有换热腔、加热腔及催化腔，加热催化箱右侧进气端与预热箱右侧出气端管路连接而将预热后的气体通入换热腔，换热腔与加热腔之间、加热腔与催化腔之间分别通过可移动的挡板支架实现连通或关闭；

所述换热腔内并排设有两个单向气流换热器，其中右侧的单向气流换热器右侧与加热催化箱上内壁之间固接有上挡板，加热腔内安装有电热丝，所述催化腔内设有贵金属蜂窝陶瓷催化剂；

所述的加热催化箱下层内设有连通催化腔的高温气体管，位于换热腔下方的加热催化箱下层内相距固定有两块下挡板，两块下挡板各自位于两个单向气流换热器右侧面下方，两块下挡板之间的加热催化箱与预热箱之间连接有预热回气管。

进一步说，所述的预热箱左侧面分别连接有进气管道和排气管道，其中进气管道与预热箱左上角的三角柱空腔连通，排气管道与预热箱左下角的三角柱空腔连通，进气管道外连有废气存储室，排气管道外连有排放烟囱。

具体说，所述的单向气流换热器包括换热箱体，所述换热箱体内设有相互垂直的单向进风道和单向排风道，前个单向气流换热器的单向进风道通入的气体进入下个单向气流换热器的单向进风道，前个单向气流换热器的单向排风道排出的气体进入下个单向气流换热器的单向排风道。

优选地，所述的预热箱内的三个单向气流换热器倾斜45°设置。

进一步地，所述的挡板支架通过可活动铰链推动移动实现换热腔与加热腔之间、加热腔与催化腔之间的连通或关闭。