一種蓄熱體及采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐制造技術

本實用新型專利技術屬于廢氣處理技術領域。傳統瓷蜂窩蓄熱體換熱效率低，且其中的氣流通道易發生堵塞而失效。針對現有技術中的問題，本實用新型專利技術公開了一種蓄熱體及采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐，蓄熱體包括若干排豎直設置的波紋板，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為15～45℃，各波紋板與其相鄰波紋板反方向交叉排布，其中，波紋板的波峰與其相鄰波紋板的波谷相對應，波紋板的波谷與其相鄰波紋板的波峰相對應，兩相鄰波紋板之間形成氣流通道，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為30～90℃；波紋板與其相鄰波紋板相連接。本實用新型專利技術可以使氣體和蓄體間的換熱關聯系數提高3～4倍，且能夠改善現有蜂窩陶瓷蓄熱體局部堵塞時整條氣流通道完全失效的缺點。

A regenerator and a regenerator catalytic oxidation furnace

【技術實現步驟摘要】
一種蓄熱體及采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐
本專利技術涉及一種蓄熱體及采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐，屬于廢氣處理

技術介紹
目前工程上應用設計的用于揮發性有機廢氣治理的蓄熱式催化氧化爐(RCO)，其結構如圖1所示，包括第一蓄熱室10、燃燒室20、第二蓄熱室30和催化床40，所述第一蓄熱室10、燃燒室20和第二蓄熱室30依次連通，第一蓄熱室10和第二蓄熱室30之間形成有堰口50，第一蓄熱室和第二蓄熱室中均設置有蓄熱體70，所述催化床40通過嵌入方式水平安裝在第一蓄熱室10和第二蓄熱室20內，且位于蓄熱體70上方。其工作原理是：有機廢氣經蓄熱室內的蓄熱體預熱升溫后，穿過催化床并進入燃燒室，有機廢氣在催化劑的催化作用下進行低溫氧化燃燒(200～400℃)，將有機成分氧化成CO2和H2O等無機成分，再經過另一個蓄熱室中的蓄熱體蓄存熱量后低溫外排，蓄存的熱量用于預熱新進入的有機廢氣，經過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩定。相比傳統焚燒工藝，該蓄熱式催化氧化爐具有凈化率、熱回用率高(95％以上)，運行成本低等優點，是治理有機廢氣較為成熟、實用的設備。目前用在該蓄熱式催化氧化爐(RCO)中的蓄熱體絕大部分為蜂窩結構的陶瓷蓄熱體，陶瓷蜂窩蓄熱體一般采用截面為方形的直通孔設計結構，如圖2所示，在該結構下，氣體和蓄熱體間的換熱關聯系數一般為2～3左右，換熱效率較低，此外，該陶瓷蜂窩蓄熱體中的某條氣流通道一旦局部發生堵塞，將會導致該條氣流通道整個都被阻礙而失效，從而嚴重影響蓄熱式催化氧化爐(RCO)對VOCs廢氣的處理效率。另外，陶瓷蜂窩蓄熱體本身比較脆弱，在運輸及使用過程中容易發生損壞，這將導致設備的運行維護成本增大。此外，采用上述蓄熱式催化氧化爐對含VOCs廢氣進行處理時，靠近堰口位置的氣流在燃燒室的流動軌跡相對于遠離堰口位置的氣流在燃燒室的流動軌跡短得多，這將使得靠近堰口位置的氣流在燃燒室內的停留時間相對于遠離堰口位置的氣流短得多，從而造成距離堰口不同位置的VOCs廢氣氣流在燃燒室內的停留時間非常不均勻，嚴重影響了蓄熱式催化氧化爐(RCO)對含VOCs廢氣的整體處理效率。
技術實現思路
針對現有技術中的問題，本專利技術提供一種蓄熱體及采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐，本專利技術通過改進用于蓄熱式催化氧化爐中的蓄熱體的結構，將現有蓄熱體方形直通的氣流通道改進為波紋形的斜通氣流通道，可以使氣體和蓄體間的換熱關聯系數提高3～4倍，且能夠從根本上改善現有蜂窩陶瓷蓄熱體局部堵塞時整條氣流通道完全失效的缺點，大大提高采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐對VOCs廢氣的處理效率。為實現以上技術目的，本專利技術的技術方案是：一種蓄熱體，包括若干排豎直設置的波紋板，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為15～45℃，各波紋板與其相鄰波紋板反方向交叉排布，其中，波紋板的波峰與其相鄰波紋板的波谷相對應，波紋板的波谷與其相鄰波紋板的波峰相對應，兩相鄰波紋板之間形成氣流通道，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為30～90℃；波紋板與其相鄰波紋板相連接。本專利技術蓄熱體結構簡單，通過將現有蓄熱體方形直通的氣流通道改進為波紋形的斜通氣流通道，氣流通過蓄熱體時可在斜通道中交叉流動，可以使氣體和蓄體間的換熱關聯系數提高3～4倍(經驗證換熱關聯系數可以達到13左右)，且能夠從根本上改善現有蜂窩陶瓷蓄熱體局部堵塞時整條氣流通道完全失效的缺點，大大提高采用該蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐對VOCs廢氣的處理效率。作為優選方案，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為30℃，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為60℃。作為優選方案，所述波紋板材質為不銹鋼。通過采用不銹鋼作為波紋板材質，可以使蓄熱體的使用壽命與蓄熱式催化氧化爐的壽命一致，使得在氧化爐的整個生命周期內，無需更換蓄熱體，有效降低設備的運行維護成本。所述波紋板的波高為3mm～8mm，波紋板厚0.1mm～1mm。采用上述蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐，包括第一蓄熱室、燃燒室、第二蓄熱室和催化床，所述第一蓄熱室、燃燒室和第二蓄熱室依次連通，第一蓄熱室和第二蓄熱室分別與第一廢氣管和第二廢氣管相連通，第一蓄熱室和第二蓄熱室之間形成有堰口，第一蓄熱室和第二蓄熱室中均設置有蓄熱體，所述催化床通過嵌入方式水平安裝在第一蓄熱室和第二蓄熱室內，且位于蓄熱體上方。作為優選方案，所述堰口上設有若干個多孔板，各多孔板均豎直設置，各多孔板上均設有若干排沿著多孔板橫向均勻排布的通孔組，每排通孔組中的通孔的孔徑從多孔板頂部通孔至底部通孔依次減小，多孔板的高度為燃燒室高度的1/3～2/3。本專利技術蓄熱式催化氧化爐通過設置多孔板，通過多孔板對流經堰口位置的氣流進行限流，可以減少流經堰口附近的VOCs廢氣氣流的流量，降低氣體的流速，從而延長堰口附近位置的VOCs廢氣氣流流經燃燒室所需要的時間，同時，遠離堰口的VOCS廢氣氣流流量會隨之增大，氣體的流速增加，從而縮短遠離堰口位置的VOCs廢氣氣流流經燃燒室所需要的時間，從而提高VOCs廢氣在燃燒室內停留時間的均勻性，提高蓄熱式催化氧化爐對VOCs廢氣的處理效率。附圖說明圖1是現有蓄熱式催化氧化爐的結構示意圖；圖2是現有陶瓷蜂窩蓄熱體的結構示意圖；圖3是本專利技術蓄熱體的結構示意圖；圖4是氣流在本專利技術蓄熱體中流動的示意圖；圖5是本專利技術蓄熱式催化氧化爐的結構示意圖；圖6是本專利技術氧化爐中的多孔板的結構示意圖；附圖標記：10.第一蓄熱室20.燃燒室30.第二蓄熱室40.催化床50.堰口60.多孔板61.通孔70.蓄熱體71.波紋板80.第一廢氣管90.第二廢氣管具體實施方式結合圖3至圖6，詳細說明本專利技術的幾個具體實施例，但不對本專利技術的權利要求做任何限定。實施例1：如圖3和圖4所示，一種蓄熱體，包括若干排豎直設置的波紋板71，波紋板71的波高為3mm～8mm，波紋板71厚0.1mm～1mm，波紋板71材質為不銹鋼，其中，不銹鋼可以選用022Cr11Ti(SUS409L/1.4512)、SUS304、SUS316中的任一中，具體根據實際工況決定；各波紋板71的波紋壁面與豎直面的夾角α為15～45℃，各波紋板與其相鄰波紋板反方向交叉排布，其中，波紋板71的波峰與其相鄰波紋板71的波谷相對應，波紋板71的波谷與其相鄰波紋板71的波峰相對應，兩相鄰波紋板71之間形成氣流通道，兩相鄰波紋板71的波紋壁面的夾角β為30～90℃；波紋板71與其相鄰波紋板71相連接。如圖5和圖6所示，一種采用上述蓄熱體的蓄熱式催化氧化爐，包括第一蓄熱室10、燃燒室20、第二蓄熱室30和催化床40，所述第一蓄熱室10、燃燒室20和第二蓄熱室30依次連通，第一蓄熱室10和第二蓄熱室30分別與第一廢氣管80和第二廢氣管90相連通，第一廢氣管80和第二廢氣管90上均設有閥門；第一蓄熱室10和第二蓄熱室30之間形成有堰口50，所述堰口50上設有若干個多孔板60，各多孔板60均豎直設置，各多孔板60上均設有若干排沿著多本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種蓄熱體，其特征在于，包括若干排豎直設置的波紋板，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為15～45℃，各波紋板與其相鄰波紋板反方向交叉排布，其中，波紋板的波峰與其相鄰波紋板的波谷相對應，波紋板的波谷與其相鄰波紋板的波峰相對應，兩相鄰波紋板之間形成氣流通道，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為30～90℃；波紋板與其相鄰波紋板相連接。/n

【技術特征摘要】
1.一種蓄熱體，其特征在于，包括若干排豎直設置的波紋板，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為15～45℃，各波紋板與其相鄰波紋板反方向交叉排布，其中，波紋板的波峰與其相鄰波紋板的波谷相對應，波紋板的波谷與其相鄰波紋板的波峰相對應，兩相鄰波紋板之間形成氣流通道，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為30～90℃；波紋板與其相鄰波紋板相連接。


2.如權利要求1所述的蓄熱體，其特征在于，各波紋板的波紋壁面與豎直面的夾角為30℃，兩相鄰波紋板的波紋壁面的夾角為60℃。


3.如權利要求1所述的蓄熱體，其特征在于，所述波紋板材質為不銹鋼。


4.如權利要求1所述的蓄熱體，其特征在于，所述波紋板的波高為3mm～8mm，波紋板厚0.1mm～...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊少康，
申請(專利權)人：瑞燃上海環境工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31