本实用新型属于废气处理技术领域，尤其涉及一种废气催化燃烧处理设备。
背景技术：
废气的催化燃烧处理是废气处理的一种重要方法，其步骤是先对废气进行催化处理，令废气中的组分在催化剂的催化作用下发生催化反应，废气组分被催化成可燃烧的化合物，再采用燃烧的方式对废气进行氧化反应，生成碳氧化物和水，或者生成污染小的化合物。经过催化燃烧处理的污染废气充分转化了污染物组分，达到了废气处理和保护环境的目的。
现有的催化燃烧处理设备一般结构比较复杂，通常包括独立设置的催化单元以及独立设置的燃烧单元，两者之间设置废气流通的管道，因此整套设备结构不够紧凑，占用空间较大。另外，催化和燃烧两个工序通常需要紧密衔接，令废气流通顺畅的同时尽可能少地散失热量(催化反应和燃烧反应通常都需要废气具有较高的温度)，上述分散化的设备由于设置了流通的管道，因此废气流通距离更远，热量散失更多，不利于催化和燃烧反应的进行，也令整个设备耗能增高。
技术实现要素：
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构紧凑、占用空间小、废气在内部流通顺畅、热量损失少的废气催化燃烧处理设备。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种废气催化燃烧处理设备包括末端敞口、首端设有首端盖板的箱体，在箱体内腔的左半部分安装有第一隔板、中间部分安装有第二隔板、右半部分安装有第三隔板；在首端盖板与第一隔板之间设有进气管道，进气管道的上端由首端盖板穿出、下端由第一隔板的底部穿出，在进气管道的中部还套设有电加热套；在第一隔板与第二隔板之间安装有第一催化组件和第二催化组件，在第二隔板的顶部安装有第一导气管，在第二隔板与第三隔板之间安装有加热组件，在第三隔板的中部安装有第二导气管；在箱体末端的内壁上还安装有末端内支架，在末端内支架上安装有外壁上带有多个出气孔的散逸管以及正对各出气孔的多个燃烧器，第二导气管与散逸管相贯通；还包括罩设在箱体末端的集气罩，在集气罩上设有带有轴流风机的排气管道。
本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计紧凑的废气催化燃烧处理设备，与现有的废气催化燃烧设备相比，本技术方案中通过将催化单元和燃烧单元设置在同一个箱体内，避免了在设备中引入前后连接的诸多输送管道，令设备整体的占用空间减小，更有利于在厂房和车间的有限空间内进行组装。由于没有废气的流通管道，因此，废气在设备内的流转更加通畅，令废气的催化以及燃烧处理效率更高。由于全部反应过程都在同一个箱体内进行，因此废气在流转过程中热量散失得更少，因此废气更容易保持温度，再加上加热组件对废气的直接加热作用，这有利于催化反应以及燃烧反应的进行，令催化和燃烧处理的效果更加彻底。通过在末端设置集气罩，令燃烧后得到的尾气得到收集，便于进行排放或者进一步处理。
优选地：第一催化组件和第二催化组件两者的结构相同，均包括位于外侧的框架以及位于框架内侧的不锈钢筛网板，在不锈钢筛网板上设有催化剂材料。
优选地：在框架的外周设有多个未贯通的插孔，在箱体侧壁上的相应位置安装有多个螺母，在各螺母内设有螺纹杆，螺纹杆的内端位于框架上的插孔内。
优选地：加热组件包括位于下方的分液盒以及位于上方的集液盒，在分液盒与集液盒之间设有多条螺旋形盘管，在分液盒上设有介质进管、在集液盒上设有介质出管，介质进管与介质出管两者均由箱体的侧壁伸出。
优选地：还包括热介质供应装置，热介质供应装置的介质供应端口通过介质供应管路连接至介质进管且在该介质供应管路上设有介质泵，热介质供应装置的介质回流端口通过介质回流管路连接至介质出管。
优选地：在首端盖板与第一隔板之间的空间内填充有隔热棉。
优选地：第一隔板、第二隔板和第三隔板三者结构相同，均包括外轮廓与箱体的截面轮廓相一致的隔板本体，在隔板本体的外侧端面设有环形翼板，在环形翼板的外壁与箱体的内壁之间设有密封垫圈，环形翼板、密封垫圈与箱体的侧壁采用多个螺栓固定连接。
优选地：还包括空气供应组件，空气供应组件包括安装在箱体侧壁上的进气管以及鼓风机，鼓风机的出口通过供气管路与进气管连接。
优选地：在集气罩的侧壁上开设有多个孔并在各孔内安装有橡胶套，各燃烧器的气源管路分别由各橡胶套穿出。
优选地：在进气管道的首端安装有流量电磁阀，在进气管道末端的内壁上还安装有温度传感器。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中a部分的放大结构示意图；
图3是图1中b部分的放大结构示意图。
图中：1、流量电磁阀；2、进气管道；3、电加热套；4、箱体；4-1、螺母；4-2、螺纹杆；4-3、螺栓；4-4、密封垫圈；5、第一隔板；6、第一催化组件；7、第二催化组件；8、第二隔板；9、第一导气管；10、集液盒；11、第三隔板；12、集气罩；13、排气管道；14、轴流风机；15、散逸管；16、第二导气管；17、燃烧器；18、末端内支架；19、加热组件；20、分液盒；21、介质泵；22、进气管；23、鼓风机；24、温度传感器；25、隔热棉；26、首端盖板。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的
技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：
请参见图1、图2和图3，本实用新型的废气催化燃烧处理设备包括末端敞口、首端设有首端盖板26的箱体4，箱体4可以为圆柱体或者矩形体，优选为矩形体(长方体)的形状，具有更好的稳定性，也更便于安装。
在箱体4内腔的左半部分安装有第一隔板5、中间部分安装有第二隔板8、右半部分安装有第三隔板11。三个隔板将箱体4的内腔分隔为四个腔室，本实施例中，第一隔板5、第二隔板8和第三隔板11三者结构相同，均包括外轮廓与箱体4的截面轮廓相一致的隔板本体，在隔板本体的外侧端面设有环形翼板，在环形翼板的外壁与箱体4的内壁之间设有密封垫圈4-4，环形翼板、密封垫圈4-4与箱体4的侧壁采用多个螺栓4-3固定连接，具体参见图3。通过拆装螺栓4-3，能够对各隔板进行松开和固定。
在首端盖板26与第一隔板5之间设有进气管道2，进气管道2的上端由首端盖板26穿出、下端由第一隔板5的底部穿出(进入第二个腔室中)，在进气管道2的中部还套设有电加热套3，电加热套3用于对进气管道2内流通的废气进行初步加热，提升废气的温度，这样废气与后方的催化剂接触时，能够令催化剂保持在一定的催化温度，保证催化剂的活性和催化能力。结构上，电加热套3包括一个外套，在这个外套的内壁上设有多个电热棒，电热棒的轴线方向与进气管道2中段的轴线方向平行，各电热棒位于外套与进气管道2的外壁之间，通过电热的方式将进气管道2的中段加热至一定的高温温度，内部流通的废气加热升温。各电热棒的电源线从开设在电加热套3的外套上的电源线孔以及开设在首端盖板26上的电源线孔穿出。
本实施例中，在首端盖板26与第一隔板5之间的空间内填充有隔热棉25，隔热棉25将进气管道2的中段以及电加热套3封装在中部，阻断热量的传递。当然可以想到的是，也可以通过在首端盖板26与第一隔板5之间的空间内采用发泡材料发泡形成隔热层。
本实施例中，在进气管道2的首端安装有流量电磁阀1，在进气管道2末端的内壁上还安装有温度传感器24。其中，流量电磁阀1用于控制进气管道2中废气的流量，令废气的流量与后方催化和燃烧的处理能力相适应，也可以在本设备检修时控制进气管道2关断；温度传感器24用于测量进气管道2末端出口处废气的温度，这个温度应该与后方催化剂的最佳催化温度近似，保证催化效率。温度传感器24的信号线经由进气管道2上的电源线孔以及箱体4上的电源线孔穿出。温度传感器24提供的温度信号作为电加热套3的电加热输入功率的反馈信号，也就是温度传感器24检测的温度未达到后方催化剂的最佳催化温度时，电加热套3的加热功率提升令废气的温度提升，反之加热功率下降令废气的温度下降。温度传感器24可以选取为多种型号，如热电偶温度传感器、热敏陶瓷温度传感器等。
在第一隔板5与第二隔板8之间安装有第一催化组件6和第二催化组件7，在第二隔板8的顶部安装有第一导气管9，在第二隔板8与第三隔板11之间安装有加热组件19，在第三隔板11的中部安装有第二导气管16。其中，第一催化组件6和第二催化组件7两者用于对废气中的成分进行催化反应，催化反应后的废气经由第一导气管9进入第三个腔室中，位于第三个腔室内的加热组件19用于对废气进行进一步加热升温，升温后的废气经由第二导气管16进入后面的腔室。
本实施例中，第一催化组件6和第二催化组件7两者的结构相同，均包括位于外侧的框架以及位于框架内侧的不锈钢筛网板，在不锈钢筛网板上设有催化剂材料，具体地，第一催化组件6和第二催化组件7为平板式催化器，平板式催化器制作工艺是：以薄型不锈钢筛网板作为基材，在不锈钢钢筛网板表面加压涂覆活性成分(催化剂材料)并将涂覆好的催化剂片褶皱化(提升催化接触面积)，按要求剪切成单板，再将多块单板并列安装到框架上形成独立的催化组件。设置两个催化组件能够保证废气在此处得到充分的催化反应，催化反应更加充分完全。
第一催化组件6和第二催化组件7两者的不锈钢筛网板上的催化剂选型取决于废气中需要催化反应的组分类型，在建设本处理设备前，需要针对要处理的废气的组分进行化验分析，得出需要催化的组分类型信息，根据该组分选择合适的催化剂类型，制备相应的第一催化组件6和第二催化组件7。
本实施例中，在框架的外周设有多个未贯通的插孔，在箱体4侧壁上的相应位置安装有多个螺母4-1，在各螺母4-1内设有螺纹杆4-2，螺纹杆4-2的内端位于框架上的插孔内。在螺纹杆4-2的外端设置调节端头或者在螺纹杆4-2的外端开设调节六方孔以便于工具对螺纹杆4-2进行驱动转动，第一催化组件6和第二催化组件7两者各自由周向分布的多个螺纹杆4-2安装固定到箱体4的第二腔室的中部。上述安装结构也保证了第一催化组件6和第二催化组件7两者便于拆装维护。
本实施例中，加热组件19包括位于下方的分液盒20以及位于上方的集液盒10，在分液盒20与集液盒10之间设有多条螺旋形盘管，在分液盒20上设有介质进管、在集液盒10上设有介质出管，介质进管与介质出管两者均由箱体4的侧壁伸出。
还包括热介质供应装置(如导热油炉等)，热介质供应装置的介质供应端口通过介质供应管路连接至介质进管且在该介质供应管路上设有介质泵21，热介质供应装置的介质回流端口通过介质回流管路连接至介质出管。在介质泵21的作用下，加热介质(如导热油等)在热介质供应装置与加热组件19之间循环，对加热组件19所在的腔室(也就是第三腔室)内的废气进行加热升温。
在箱体4末端的内壁上还安装有末端内支架18，在末端内支架18上安装有外壁上带有多个出气孔的散逸管15以及正对各出气孔的多个燃烧器17，第二导气管16与散逸管15相贯通。加热升温后的废气经由第二导气管16进入散逸管15，再从散逸管15上的多个出气孔排出，燃烧器17燃烧产生的火焰对废气进行燃烧处理，废气燃烧后形成水和碳氧化物，或者污染性更小的化合物。
如图1中所示，末端内支架18包括一个顶板和一个底板，在顶板与底板之间设置有一个竖直安装板，多个燃烧器17即安装在该竖直安装板上，散逸管15的上端与顶板固定、下端与底板固定，在顶板与箱体4之间、底板与箱体4之间均设有垫块，垫块用于提升末端内支架18的稳定性。燃烧器17为现有市售产品，其结构及功能不赘述。
为了令废气更加充分地燃烧，本实施例中还包括空气供应组件，空气供应组件包括安装在箱体4侧壁上的进气管22以及鼓风机23，鼓风机23的出口通过供气管路与进气管22连接。在鼓风机23的作用下，外界空气进入箱体4的第三个腔室内与经由第一导气管9进入的废气在第三腔室内混合并得到加热升温。
还包括罩设在箱体4末端的集气罩12，在集气罩12上设有带有轴流风机14的排气管道13，燃烧后得到的尾气在轴流风机14的作用下通过排气管道13直排或者进入下一处理设施(如吸附塔等)进行进一步处理。如图中所示，箱体4末端的外壁与集气罩12的内壁之间存在一定缝隙，在轴流风机14的作用下，外界空气经由该缝隙进入，有利于形成裹挟燃烧尾气的气流，也有助于降低燃烧尾气的温度。
本实施例中，在集气罩12的侧壁上开设有多个孔并在各孔内安装有橡胶套，各燃烧器17的气源管路(以天然气为燃烧介质)分别由各橡胶套穿出，橡胶套对气源管路产生一定的保护作用。
本设备的组装搭建过程：
初始情况下，箱体4的两端均敞口；进气管道2初始时为一整根直管，在首端盖板26上开孔，进气管道2的中上部插装在孔内并密封焊接固定，对进气管道2进行第一次弯折，之后将电加热套3套设在进气管道2的中段位置，之后对进气管道2进行第二次弯折，将加热棒的电源线从首端盖板26上的线孔中引出，在进气管道2的下段内部安装温度传感器24并将其信号线从箱体4上的线孔引出；
施工人员进入箱体4内安装底部带有插孔的第一隔板5，在第一隔板5的外侧、首端盖板26与进气管道2、电加热套3之间设置隔热棉25；之后将进气管道2的下段的端部对准第一隔板5的插孔插入，之后将箱体4与首端盖板26密封焊接、将进气管道2的下段与第一隔板5密封焊接；之后安装第一催化组件6和第二催化组件7；之后安装带有第一导气管9的第二隔板8，之后安装加热组件19，具体地先在箱体4的外壁上安装介质进管和介质出管，施工人员在箱体4内将分液盒20与介质进管焊接连接，将集液盒10与介质出管焊接连接；之后安装带有第二导气管16的第三隔板11；之后将末端内支架18、散逸管15和多个燃烧器17构成的组合体塞入箱体4的末端，从两侧将第二导气管16与散逸管15密封焊接；之后在箱体4的末端设置集气罩12。
本设备的工作过程：
启动电加热套3的供电，打开流量电磁阀1，启动鼓风机23、轴流风机14、多个燃烧器17和介质泵21；废气经由进气管道2进入，流经电加热套3的位置时得到初步加热升温，从进气管道2的出口喷出的废气流经第一催化组件6和第二催化组件7，两个催化组件7的温度逐步升高至最佳催化温度附近，两个催化组件对废气中的成分进行催化反应；催化后的废气进入第三腔室与鼓风机23送入的空气混合并得到加热组件19的加热升温；升温后的废气经由第二导气管16进入散逸管15并由出气孔喷出，燃烧器17的火焰对喷出的气流进行燃烧，燃烧后的尾气被集气罩12收集并由排气管道13直排或者输送给后续处理设施。在轴流风机14的牵引作用下，废气具有图1中所示的正向流向(由左至右)，而不会回流。
1.一种废气催化燃烧处理设备，其特征是：包括末端敞口、首端设有首端盖板(26)的箱体(4)，在箱体(4)内腔的左半部分安装有第一隔板(5)、中间部分安装有第二隔板(8)、右半部分安装有第三隔板(11)；在首端盖板(26)与第一隔板(5)之间设有进气管道(2)，进气管道(2)的上端由首端盖板(26)穿出、下端由第一隔板(5)的底部穿出，在进气管道(2)的中部还套设有电加热套(3)；在第一隔板(5)与第二隔板(8)之间安装有第一催化组件(6)和第二催化组件(7)，在第二隔板(8)的顶部安装有第一导气管(9)，在第二隔板(8)与第三隔板(11)之间安装有加热组件(19)，在第三隔板(11)的中部安装有第二导气管(16)；
在箱体(4)末端的内壁上还安装有末端内支架(18)，在末端内支架(18)上安装有外壁上带有多个出气孔的散逸管(15)以及正对各出气孔的多个燃烧器(17)，第二导气管(16)与散逸管(15)相贯通；还包括罩设在箱体(4)末端的集气罩(12)，在集气罩(12)上设有带有轴流风机(14)的排气管道(13)。
2.如权利要求1所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：第一催化组件(6)和第二催化组件(7)两者的结构相同，均包括位于外侧的框架以及位于框架内侧的不锈钢筛网板，在不锈钢筛网板上设有催化剂材料。
3.如权利要求2所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：在框架的外周设有多个未贯通的插孔，在箱体(4)侧壁上的相应位置安装有多个螺母(4-1)，在各螺母(4-1)内设有螺纹杆(4-2)，螺纹杆(4-2)的内端位于框架上的插孔内。
4.如权利要求1所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：加热组件(19)包括位于下方的分液盒(20)以及位于上方的集液盒(10)，在分液盒(20)与集液盒(10)之间设有多条螺旋形盘管，在分液盒(20)上设有介质进管、在集液盒(10)上设有介质出管，介质进管与介质出管两者均由箱体(4)的侧壁伸出。
5.如权利要求4所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：还包括热介质供应装置，热介质供应装置的介质供应端口通过介质供应管路连接至介质进管且在该介质供应管路上设有介质泵(21)，热介质供应装置的介质回流端口通过介质回流管路连接至介质出管。
6.如权利要求1至5任一项所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：在首端盖板(26)与第一隔板(5)之间的空间内填充有隔热棉(25)。
7.如权利要求1至5任一项所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：第一隔板(5)、第二隔板(8)和第三隔板(11)三者结构相同，均包括外轮廓与箱体(4)的截面轮廓相一致的隔板本体，在隔板本体的外侧端面设有环形翼板，在环形翼板的外壁与箱体(4)的内壁之间设有密封垫圈(4-4)，环形翼板、密封垫圈(4-4)与箱体(4)的侧壁采用多个螺栓(4-3)固定连接。
8.如权利要求1至5任一项所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：还包括空气供应组件，空气供应组件包括安装在箱体(4)侧壁上的进气管(22)以及鼓风机(23)，鼓风机(23)的出口通过供气管路与进气管(22)连接。
9.如权利要求1至5任一项所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：在集气罩(12)的侧壁上开设有多个孔并在各孔内安装有橡胶套，各燃烧器(17)的气源管路分别由各橡胶套穿出。
10.如权利要求1至5任一项所述的废气催化燃烧处理设备，其特征是：在进气管道(2)的首端安装有流量电磁阀(1)，在进气管道(2)末端的内壁上还安装有温度传感器(24)。
技术总结