专利名称：触媒式热氧化器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种触媒式热氧化器，特别是指一种能调降触媒床温度不致于过高的触媒式热氧化器。
背景技术：
热氧化器是用以将工业产制过程中所产生的废气予以热氧化为二氧化碳和水蒸汽等，但单纯通过加热来将废气热氧化为二氧化碳和水蒸汽等，必须加热至较高的温度才有办法达成，导致于虽能符合环保，却反而大量耗能，因此乃有利用触媒来改善的现有触媒式热氧化器的诞生。请参阅图1所示的现有触媒式热氧化器，包含一焚化室7和一热交换室8，焚化室 7内是具有一燃烧器72和一触媒床71，热交换室8连通有一净化出口 801，且热交换室8内具有一热交换器81。废气是自废气入口 811输入热交换器81，热交换后的废气再输入焚化室7内进行焚化；加热后的废气并流经触媒床71而与触媒进行反应并放热，接着则输入到热交换器81而与废气进行热交换并自净化出口 801输出，因此，废气乃先经过热交换才输入至焚化室7。详细而言，现有触媒式热氧化器主要在由触媒是能够降低废气在燃烧反应时的活化能，进而降低废气的反应温度，以使焚化室7不需加热至较高的温度，就能将废气热氧化为二氧化碳和水蒸汽等，从而达到无须大量耗能的省能目的。惟，废气在处理时的热值若过高时，会大量放热，导致触媒产生烧结作用而毁损，降低触媒的处理效果。在图1所示现有触媒式热氧化器的触媒床中，废气温度会因为废气被分解而放热，从而使温度升高。当废气浓度在设计范围内时，反应后的温度亦将在触媒的最高操作耐受温度之下，触媒床不会烧结、毁损；但某些制程可能造成废气浓度剧烈变化的情况，也可能会有产生间断性高浓度废气或特殊批次产生高浓度挥发性有机废气的情况，在此等情况下，将会在触媒床反应时发生过度放热现象，而过度放热后的温升亦将超过所述的最高操作耐受温度，进而导致触媒产生烧结作用而使触媒床毁损，降低触媒的处理效果，同时亦因为触媒床毁损而造成财物损失。因此，如何设计出一种可在废气浓度过高时能够调降触媒床温度、以保护触媒床不致烧结、毁损的本创作，乃为本案创作人所亟欲解决的一大课题。
实用新型内容本实用新型的目的之一在于提供一种可在废气浓度过高时能够调降触媒床温度、 以保护触媒床不致烧结、毁损的触媒式热氧化器。本实用新型的目的之二在于提供一种可更进一步具有热回收的废气预热功能的触媒式热氧化器。为达上述目的之一，本实用新型是提供一种触媒式热氧化器，包含一加热室、一触媒床、以及一冷却空气供应装置。其中，该加热室内的上游设有一加热器；该触媒床是设置于该加热室之内的下游，该触媒床包括多个导热隔板、多个第一凹凸结构和多个第二凹凸结构，该这些导热隔板是间隔设置并据以分隔出多个单数层和多个双数层，各该第一凹凸结构是设置于各该单数层内而各形成一第一通道，各该第二凹凸结构是设置于各该双数层内而各形成一第二通道，且各该第一凹凸结构是设有触媒，该这些第一通道的上游是与加热室之内相连通；该冷却空气供应装置是连通于该触媒床的该这些第二通道上游。为达上述目的之二，本实用新型的触媒式热氧化器是进一步包含一热交换器以及一热回收管路。该热交换器是具有第一、二通道，该热交换器的第一通道下游是连通于加热室的上游，该热回收管路是连通于该触媒床的所述第一通道的下游与该热交换器的第二通道的上游之间。本实用新型的有益效果本实用新型以在废气浓度过高而于反应时发生过度放热现象、并因为过度放热而导致触媒床温升太大时，是能使冷却空气通过该触媒床的第二通道，而与第一通道内的过热废气进行热交换，从而达到调降废气温度为不超过触媒的最高操作耐受温度的目的。本实用新型以使废气在输入焚化室之前，是会先通过热交换器而与所回收的热气热交换，达到预热废气的效果，预热后的废气接着才输入至焚化室内，从而让输入焚化室内的废气先被预热，达到降低焚化室的加热耗能的省能功效。
[0013]图1为现有触媒式热氧化器的结构示意图。[0014]图2为本实用新型第一实施例的结构示意图(俯视状态)[0015]图3为本实用新型依据图2的触媒床的立体结构示意图。[0016]图3A为本实用新型依据图3的A部分的局部放大剖面图。[0017]图4为本实用新型第二实施例的结构示意图(俯视状态)[0018]主要元件符号说明[0019]现有[0020]7焚化室[0021]71触媒床 72燃烧器[0022]8热交换室 801净化出口[0023]81热交换器811废气入口[0024]本实用新型[0025]1触媒床[0026]11导热隔板[0027]12第一凹凸结构 120触媒[0028]121第一通道[0029]13第二凹凸结构 131第二通道[0030]2加热室[0031]23废气风机 M燃烧器[0032]3冷却空气供应装置[0033]4应用设备
4[0034]5热交换器6热回收管路
具体实施方式
为了能够更进一步了解本实用新型的特征、特点和技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，惟所附图式仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。本实用新型是提供一种触媒式热氧化器，如图2所示是在揭示本实用新型的第一实施例，较佳者是如图4所揭示的本实用新型的第二实施例，至于图3、图3A则同为该第一、 二实施例中的触媒床的结构示意图。<第一实施例>请参阅图2并搭配第图3、图3A所示的本实用新型第一实施例，该用以净化废气的触媒式热氧化器包含一触媒床1、一加热室2以及一冷却空气供应装置3。该加热室2内的上游设有一加热器M，废气是通过一废气风机23而从加热室2的上游输入，经过加热器M的加热后，再自加热室2的下游输出。该触媒床1是设置于加热室2之内的下游，其包括多个导热隔板11、多个第一凹凸结构12和多个第二凹凸结构13，该这些导热隔板11是间隔设置并据以分隔出多个单数层和多个双数层，各该第一凹凸结构12设置于各该单数层内而各形成一第一通道121，各该第二凹凸结构13设置于各该双数层内而各形成一第二通道131，各该第一通道121和各该第二通道131是以间隔层叠方式彼此交叉，若热气通过第一通道121，而冷空气通过第二通道131，则任一第一通道121的热将能经由导热隔板11的导热而被至少一第二通道131的冷空气所热交换。其中，该这些第一通道121的上游是与加热室2之内相连通，该这些第一通道121的下游则连通于加热室2的下游而输出。此外，各该第一凹凸结构12设有触媒120，以降低废气于燃烧反应时的活化能，进而降低废气的反应温度。其中，该触媒床1的各该第一凹凸结构12和各该第二凹凸结构13为波浪板或凹凸齿板，如图3所示者均为波浪板，至于图未示的凹凸齿板则可为尖锯齿板或方锯齿板；所述触媒120可设置于波浪板型式(或凹凸齿板型式)的第一凹凸结构12的至少一面，如图 3A所示者是将整个第一凹凸结构12包覆有触媒120。再者，触媒床1的各该第一凹凸结构 12上的触媒120为反应温度在200°C左右(例如150°C 250°C )的低温触媒，以具有较佳的效果。该冷却空气供应装置3是连通于触媒床1的该这些第二通道131，使冷却空气能自第二通道131的上游输入，再从第二通道131的下游输出。其中，该冷却空气供应装置3可为一风机。该触媒床1的该这些第一通道121的下游是连通有至少一应用设备4，而该应用设备4可为烟囱(如图2所示)或任何具有热回收储存、热回收再利用功能的热回收装置 (图未示)。通过以上构件的组合，本实用新型第一实施例的废气是利用废气风机23输入于加热室2内而对废气加热，加热后的废气再流经触媒床1的第一通道121，使加热后的废气与各该第一凹凸结构12上的触媒120进行反应并放热，废气乃据此而被热氧化为二氧化碳和水蒸汽等；其中，当废气的浓度过高，导致触媒床1的温升过大时，将通过启动该冷却空气供应装置3，以使冷却空气通过触媒床1的第二通道131，此时，第一通道121内的过热温度将会经由导热隔板11而与第二通道131内的冷却空气进行热交换，从而调降废气温度为不超过触媒床1的触媒120的最高操作耐受温度，进而保护触媒床1免于烧结、毁损。<第二实施例>请参阅图4并搭配图3、图3A所示，本实用新型第二实施例的触媒式热氧化器是与第一实施例相同，仅较第一实施例增设了热交换器5和热回收管路6，且应用设备4亦改连接于热交换器5。如图，该热交换器5是具有图未示的第一、二通道，该热交换器5的第一通道上游是连通于废气风机23，下游则连通于加热室2的上游，该热回收管路6是连通于该触媒床1 的所述第一通道121的下游与该热交换器5的第二通道的上游之间。于本实用新型第二实施例中，废气乃先经由热交换器5的第一通道而热交换后才输入加热室2内，使输入加热室 2内的废气已经过热交换器5的预热。其中，热交换器5的第二通道的下游是连通有至少一应用设备4，而该应用设备4 可为烟囱。通过以上构件的组合，热回收管路6所回收的热气将先通过热交换器5后，才输出至应用设备4(烟 )，因此，废气在输入加热室2之前，将会先通过热交换器5而与所回收的热气热交换，达到预热废气的效果，预热后的废气接着才输入至加热室2内，换言之，输入加热室2内的废气是已先预热过，从而降低加热室2的加热耗能，达到省能功效。综上所述，本实用新型触媒式热氧化器的特点在于通过各该第一、二通道121、 131是以间隔层叠方式彼此交叉的触媒床结构设计，以在废气浓度过高而导致触媒床温升太大时，是能使冷却空气通过该触媒床1的第二通道131，而与第一通道121内的过热废气进行热交换，从而达到调降废气温度为不超过触媒120的最高操作耐受温度的目的，进而保护触媒床1免于烧结、毁损，换言之，本实用新型是能调降触媒床温度不致于过高，也就是保持在一定的变动幅度内，而可视为均温；通过增设热交换器5和热回收管路6的结构设计，以使废气在输入加热室2之前，会先通过热交换器5而与所回收的热气热交换，达到预热废气的效果，预热后的废气接着才输入至加热室2内，从而让输入加热室2内的废气先被预热，达到降低加热室2的加热耗能的省能功效。以上所述者，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，非因此即局限本实用新型的专利范围，举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的等效结构变化，均理同包含于本实用新型的权利范围内。
权利要求1.一种触媒式热氧化器，其特征在于包含一加热室，其内的上游设有一加热器；一触媒床，是设置于该加热室之内的下游，该触媒床包括多个导热隔板、多个第一凹凸结构和多个第二凹凸结构，该这些导热隔板是间隔设置并据以分隔出多个单数层和多个双数层，各该第一凹凸结构设置于各该单数层内而各形成一第一通道，各该第二凹凸结构设置于各该双数层内而各形成一第二通道，且各该第一凹凸结构是设有触媒，该这些第一通道的上游是与加热室之内相连通；以及一冷却空气供应装置，是连通于该触媒床的该这些第二通道上游。
2.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该触媒床的所述第一通道的下游是连通至少一应用设备。
3.如权利要求2所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该应用设备是为烟 和热回收装置的其中之一。
4.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，进一步包含一热交换器以及一热回收管路，该热交换器是具有第一、二通道，该热交换器的第一通道下游是连通于加热室的上游，该热回收管路是连通于该触媒床的所述第一通道的下游与该热交换器的第二通道的上游之间。
5.如权利要求4所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该热交换器的第二通道下游是连通有一烟囱。
6.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该热交换器的第一通道上游是连通有一废气风机。
7.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该冷却空气供应装置为一风机。
8.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，各该第一凹凸结构为波浪板和凹凸齿板的其中之一，且各该第一凹凸结构的至少一面是设有所述的触媒。
9.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，各该第二凹凸结构为波浪板和凹凸齿板的其中之一。
10.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，设于该触媒床的各该第一凹凸结构上的触媒为低温触媒，该低温触媒的反应温度为150°c 250°C。
11.如权利要求1所述的触媒式热氧化器，其特征在于，该触媒床的各该第一通道和各该第二通道是以间隔层叠方式彼此交叉。
专利摘要本实用新型是一种触媒式热氧化器，包含加热室、触媒床以及冷却空气供应装置。加热室内的下游设有触媒床，触媒床是以多个间隔设置的导热隔板分隔出多个单数层和多个双数层，各该单、双数层内分别设置一第一、二凹凸结构而分别一第一、二通道，且各该第一凹凸结构设有触媒，该这些第一通道的上游与加热室之内相连通；冷却空气供应装置是连通于触媒床的该这些第二通道上游。由此，在废气浓度过高时，能控制冷却空气通过触媒床的第二通道，而与第一通道的过热废气热交换、以及调降触媒床温度，从而保护触媒床不致烧结、毁损。
文档编号F23G7/07GK202203959SQ20112030617
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年5月20日
发明者扶亚民, 陈宪冈 申请人:华懋科技股份有限公司