一种VOC防爆催化燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种voc防爆催化燃烧装置。

背景技术：

在石油开采、炼制、销售和应用的整个过程中，都存在着严重的油气蒸发消耗，油气的大量蒸发不仅严重污染了环境，造成了生态破坏和空气质量下降，易诱发呼吸道等多种疾病，而且也造成了经济损失。据统计2005年我国因油气蒸发造成的经济损失在30亿以上。

常见的油气属于voc即挥发性有机物质，常见的voc治理办法为吸附法或吸附法+催化燃烧。催化燃烧法因具有燃烧成本低、安全系数高、占地面积小、安装检修方便的特点受到废气治理行业的广泛关注。但目前市面上的催化燃烧装置均存在加热管分布不均匀，室内各处温度不一；若voc浓度过高，极易导致催化燃烧室内温度过高，极易发生爆炸等安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种voc防爆催化燃烧装置，通过塞体与喷嘴的配合，提高氮气在喷嘴内的压力，从而提高氮气的喷射长度；还能改变氮气的喷射方向，尤其适用于油气处理。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种voc防爆催化燃烧装置，其特征在于：所述催化燃烧装置包括催化燃烧室，所述催化燃烧室上设有废气进口及废气出口，在所述催化燃烧室内的顶端设有降温装置，所述降温装置包括喷嘴，所述喷嘴上开设有若干出气口，所述喷嘴与一液氮供给室通过一管道连通，所述管道上设有阀门，所述喷嘴内设有塞体，所述塞体的大小满足于仅能堵住部分所述出气口，所述降温装置的下部由上至下依次设有催化剂层及加热管，所述加热管与一控制器相连，所述控制器驱动所述加热管旋转并控制所述加热管的加热温度，所述催化剂层上方设有若干温度传感器，若干所述温度传感器、所述阀门及所述塞体均与所述控制器相连，所述控制器依据若干所述温度传感器检测到的温度值控制所述塞体移动及所述阀门的启闭。

所述温度传感器为耐高温温度传感器。

所述喷嘴可移动式连接在所述催化燃烧室的顶端，所述喷嘴与所述控制器相连，所述控制器依据所述温度传感器检测到的温度值控制所述喷嘴位移。

本实用新型的优点是：结构简单，催化剂层得到均匀受热，所有催化剂均达到起燃温度，废气处理效率高，催化剂的使用率高；液氮喷洒路径长，能依据温度值改变液氮喷洒方向；避免催化燃烧室发生爆炸；尤其适用于油气处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2(a)为本实用新型中塞体贴合在右侧喷嘴上的结构示意图；

图2(b)为本实用新型中塞体贴合在左侧喷嘴上的结构示意图；

图3为本实用新型中控制器的流程图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，图中标记1-11分别表示为：催化燃烧室1、加热管2、催化剂层3、喷嘴4、塞体5、降温装置6、温度传感器7、控制器8、液氮供给室9、阀门10、出气口11。

实施例：本实施例为一种voc防爆催化燃烧装置，控制器8驱动加热管2旋转，对催化剂层3均匀加热，使得催化剂层3中各处的催化剂均达到起燃温度，提高废气处理效率；避免催化燃烧室1内发生局部温度急速升高现象；通过塞体5与喷嘴4的配合，提高氮气在喷嘴4内的压力，从而提高氮气的喷射长度；还能改变氮气的喷射方向，尤其适用于油气处理。

如图1所示，该防爆催化燃烧装置包括催化燃烧室1，催化燃烧室1上设有废气进口及废气出口，废气通过废气进口进入催化燃烧室1内，进行催化燃烧，反应完成后通过废气出口进行排放。

如图1所示，催化燃烧室1由下至上设有加热管2及催化剂层3，加热管2对催化剂层3进行加热，使得催化剂层3达到起燃温度，从而对废气进行催化燃烧处理。如图3所示，加热管2与控制器8相连，控制器8驱动加热管2旋转，使得催化剂层3得到均匀受热，令所有催化剂均达到起燃温度，从而提高废气处理效率及催化剂的使用率；有效规避了常见技术中无法确保催化剂均达到起燃温度，废气仅与部分催化剂反应所导致的局部温度急速升高，废气处理效率慢等不足。控制器8还控制加热管2的加热温度，使得加热管2的温度始终温度在恒定值，在确保催化剂达到起燃温度的前提下节约能耗。

如图1所示，在催化剂层3上方布置温度传感器7，对废气与催化剂反应后的温度进行检测。由于催化剂的质量不均，导致各处催化剂与废气的反应温度存在差异，分别在催化燃烧室1的左侧壁和右侧壁上均设置温度传感器7，对不同区域的废气与催化剂反应后的温度进行检测。

如图1所示，在催化燃烧室1的顶面内设有降温装置6。降温装置6包括喷嘴4，喷嘴4与液氮供给室9通过一管道连通，从喷嘴4处向催化燃烧室1内喷液氮，能快速降低催化燃烧室1内的温度，避免废气与催化剂反应后温度过高，导致催化燃烧室1内的压力迅速增大，从而避免催化燃烧室1发生爆炸等重大事故。在管道上设有阀门10，通过调整阀门10的启闭，控制喷嘴4与液氮供给室9的连通或切断。

结合图1及图2所示，喷嘴4上设有若干个出气口11，液氮能从若干个出气口11中喷出，实现大面积喷洒作业。在喷嘴4内设有塞体5，塞体5的大小满足于能挡住部分出气口11，使得液氮从其余部分出气口11内喷出，当液氮流经塞体5时，在喷嘴4内的压强增大，从而延长液氮喷洒路径。

如图3所示，温度传感器7、阀门10及塞体5均与控制器8相连，温度传感器7将检测到的废气与催化剂反应后的温度传输给控制器8，控制器8依据该温度控制阀门10启闭及塞体5移动。如图2(a)所示，当检测到的左侧温度值高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至贴合在喷嘴4的右侧面上，并控制阀门10打开，向喷嘴4内输送液氮，此时液氮将从左侧及底部的出气口11内喷出，且由于塞体5的阻挡，喷嘴4内的压强增大，从而使得液氮的喷射路径延长，达到快速降温，且节约液氮的使用量。如图2(b)所示，若检测到的右侧温度高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至贴合在喷嘴4的左侧面上，并控制阀门10打开，使得液氮朝右侧喷射。若检测出的两侧温度值均高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至喷嘴4的中间，并控制阀门10打开，使得液氮从所有出气口11内喷出。

本实施例的使用步骤：

通过控制器8驱动加热管2加热并旋转，待加热管2达到指定温度，加热管2停止旋转，此时催化剂层3得到均匀受热，各处的催化剂均达到起燃温度；通过废气进口将废气通入催化燃烧室1内，废气与催化剂反应产生热量；温度传感器7将检测到的温度传输给控制器8，控制器8依据该温度值控制阀门10的启闭及塞体5的移动；当检测到的左侧温度值高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至贴合在喷嘴4的右侧面上，并控制阀门10打开；若检测到的右侧温度高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至贴合在喷嘴4的左侧面上，并控制阀门10打开；若检测出的两侧温度值均高于安全值时，控制器8控制塞体5移动至喷嘴4的中间，并控制阀门10打开。

本实施例在具体实施时：

可将催化燃烧室1与吸附装置相连，先对废气进行吸附后再进行催化燃烧，减少催化剂的使用量，节约成本。

温度传感器7的数量可自行调整，随着布置数量的增多，控制器8能更精确的锁定需要降温的区域，为后期进行降温作业提供更精确的参考。

喷嘴4与控制器8相连，控制器8依据温度传感器7检测到的温度信息控制喷嘴4移动，使得喷嘴4接近需要降温的区域，从而确保氮气经过塞体5加压后能从出气口11中喷至需要降温的区域。

控制器8可选用能够编程的芯片，如dsp芯片等；温度传感器7采用耐高温的红外测温仪；催化剂层3可选用脱硝催化剂。

虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换故在此不一一赘述。