專利名稱：用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于處理漆包機烘爐產(chǎn)生的廢氣的催化燃燒裝置。
背景技術(shù)：
漆包線生產(chǎn)過程是在銅線材的表面涂覆漆包線漆，經(jīng)漆包機烘爐烘干固化而成。漆包線漆一般情況是由成膜物質(zhì)樹脂和溶劑組成，在漆包機烘爐中，漆包線漆的溶劑揮發(fā)，不揮發(fā)的樹脂形成均勻的漆膜。漆包線漆的溶劑多是苯類、酚類等對人和環(huán)境有害的物質(zhì)，占到漆包線漆的70wt%左右，加熱后揮發(fā)成氣體，若直接排放不僅污染了環(huán)境，有機溶劑的能量也未得到充分利用。目前漆包線生產(chǎn)廠的廢氣處理方法大多采用催化燃燒器，在無明火狀態(tài)下經(jīng)催化燃燒后放出大量熱能，有機溶劑經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，同時釋放出熱能加熱空氣，熱空氣再送入烘爐爐膛，熱風(fēng)可循環(huán)往復(fù)使用。采用催化燃燒有機溶劑，釋放出的熱能可減少漆包機烘爐的電能消耗，也能減少環(huán)境污染。催化燃燒使用的催化劑通常為載體型催化劑，催化劑載體根據(jù)不同的形狀、材料，可分為三氧化二鋁小球載體、蜂窩陶瓷載體及金屬薄片載體等幾類。附載于載體上的催化劑可分為貴金屬類例如鈀、鉬。非貴金屬類如鈷、鎳、鑰、銅、鉻等，貴金屬與如氧化鈰、氧化鑭等稀土氧化物復(fù)合催化劑。催化劑的作用可使燃燒條件降低，使低濃度的有機溶劑氣體與空氣組成的混合氣在350 700°C溫度范圍內(nèi)就可發(fā)生氧化反應(yīng)?，F(xiàn)有的漆包機烘爐使用的用于催化反應(yīng)的反應(yīng)器(催化室)是固定床式反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)為一箱體式，底部為多孔板或篩網(wǎng)，用以承載包含載體和催化活性成分的塊狀催化劑。待處理的低濃度的有機溶劑氣體與空氣組成的混合氣經(jīng)加熱由風(fēng)機送入催化室，在塊狀催化劑上燃燒，經(jīng)燃燒產(chǎn)生的混合氣部分再循環(huán)，部分作為廢氣排出。固定床式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是也存在若干不足之處:氣體流過催化塊的阻力比較大，催化塊蜂窩孔之間的通孔還可能錯位，風(fēng)阻更大；雖然催化塊上的氣體通道為若干互相平行的圓形或矩形的通孔，通孔的數(shù)量和直徑增加有助于減小氣體阻力，但氣體的運動方向為恒定的直線方向，氣體與催化劑之間的湍動程度不足，導(dǎo)致氣體與催化劑表面缺乏碰撞，部分氣體直接通過催化塊沒有與催化劑充分接觸，難以進行氧化反應(yīng)，因此轉(zhuǎn)化率較低，導(dǎo)致經(jīng)過催化燃燒后，總有部分未經(jīng)轉(zhuǎn)化的氣體排入大氣，不利于環(huán)境保護。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種改進的催化燃燒裝置，該裝置采用流化床催化燃燒方式，在廢氣處理中可有效降低風(fēng)阻，提高催化反應(yīng)速率。本實用新型的流化床催化燃燒器包括催化室筒體，催化劑及其載體，其特征在于，所述催化室筒體中有若干層多孔板，所述催化劑及其載體形成顆粒狀置于多孔板上，催化室筒體連接有振動源。催化室筒體下方可以有緩沖減震器，以利于將催化室筒體安裝在支撐平臺或地板上。[0008]催化室筒體中可以有溫度傳感器，用于檢測催化燃燒溫度，以便控制催化燃燒室溫度。振動源可以是變頻電機帶動的偏心塊或偏心輪裝置，或者電磁振蕩器。多孔板優(yōu)選為3 6層。上述催化劑載體可以是蜂窩陶瓷載體或者由金屬絲、金屬片纏繞成球狀載體。本實用新型催化室內(nèi)的若干小球狀催化劑在振動力的作用下，催化劑持續(xù)被拋擲和跳動，整個催化劑層處于振動流化狀態(tài)，可降低氣體的阻力，由于小球不規(guī)則運動，廢氣與小球催化劑碰撞的速率和程度有所提高，從而提高廢氣轉(zhuǎn)化率，小球催化劑之間的摩擦，可以清除催化劑表面形成的污垢，具有自潔效果。催化劑處于運動中，對局部過熱而導(dǎo)致催化劑燒結(jié)的現(xiàn)象也有所改善。采用多級燃燒振動床，有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點，而且由于反應(yīng)器多級串聯(lián)布置，反應(yīng)氣體的通過催化室的停留時間分布趨于集中，有利于轉(zhuǎn)化率提高。

圖1是本實用新型一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型第二實施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1所示的催化室是一種立式布置的多級流化床催化燃燒器，由進氣口 1、出氣口
4、催化室筒體8、多孔板2、由載體及催化劑構(gòu)成的小球狀或顆粒狀催化劑3、溫度傳感器5、振動源6、緩沖減震器7組成。催化室筒體8的形狀可以是圓形筒、方形筒或者其他形狀的筒體，作為漆包機烘爐廢氣排放的通道。包含有烘爐廢氣和空氣的待處理混合氣由進氣口 I進入催化室筒體8，經(jīng)催化燃燒后由出氣口 4排出，催化室筒體8的下部可以有支架9。多孔板2安裝在催化室筒體8的內(nèi)部，催化劑3堆放在多孔板2上。催化劑3的堆放高度以20 60mm為宜，催化劑3的粒徑以5 20mm為宜，催化劑3的載體可以是多空蜂窩陶瓷載體或金屬絲、金屬片纏繞形成球狀載體，活性催化劑可采用現(xiàn)有的貴金屬例如鈀、鉬類或貴金屬與稀土復(fù)合類催化劑。多孔板2可以是鉆有無數(shù)小孔的不銹鋼板，或者不銹鋼篩網(wǎng)，多孔板2中孔徑應(yīng)小于催化劑3的粒徑。多孔板2的層數(shù)以3 6塊為宜，多孔板2以疊層方式布置，多孔板2上部的空間高度以催化劑3堆放高度的3 6倍為宜。溫度傳感器5安裝在催化室筒體8內(nèi)部，用于檢測催化室筒體8內(nèi)部的溫度，以便控制合適的催化燃燒溫度。振動源6連接在支架9上。振動源6是變頻電機帶動偏心塊或偏心輪旋轉(zhuǎn)的裝置，依靠機械慣性產(chǎn)生振動，調(diào)整電機電源頻率和偏心塊質(zhì)量，可以方便地改變振動頻率和振幅。振動源6也可以是電磁振蕩器。通過振動源6的震蕩使催化室筒體8產(chǎn)生震蕩，帶動催化室筒體8帶動多孔板2發(fā)生震蕩，從而使催化劑3在多孔板2上出現(xiàn)跳動。緩沖減震器7位于支架9的下部，安裝在支撐平臺或者地板上，使催化室筒體8及其支架9可安裝于支撐平臺或者地板上。緩沖減震器7可采用彈簧或橡膠塊，優(yōu)選是彈簧減震。 本實用新型流化床燃燒器的布置及運行與現(xiàn)有的固定床燃燒器相同，使用風(fēng)機輸入由漆包機烘爐廢氣和空氣組成的混合氣，混合氣溫度根據(jù)催化劑的活性調(diào)整在350 7000C，催化室內(nèi)的溫度須控制在750°C以下，混合氣催化燃燒后，有機溶劑經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水并放出熱能，燃燒后產(chǎn)生的混合氣部分再循環(huán)，部分經(jīng)熱量回收后作為廢氣排出。該流化床燃燒器可以替代現(xiàn)有的固定床燃燒器單獨使用，也可以與流化床燃燒器串聯(lián)使用，廢氣處理效果更好。圖2示出臥式布置的多級流化床燃燒器，由催化室筒體8、多孔板2、由載體及催化劑構(gòu)成的小球狀或顆粒狀催化劑3、溫度傳感器5、振動源6、緩沖減震器7組成。若干多孔板2和溫度傳感器5安裝在催化室筒體8內(nèi)部，多孔板2以平行方式布置，催化劑3堆積在多孔板2上，變頻電機驅(qū)動的偏心輪旋轉(zhuǎn)裝置構(gòu)成的振動源6位于催化室筒體8的上部，減震彈簧7位于催化室筒體8的下部。氣流的方向由箭頭所示，由廢氣和空氣組成的混合氣體由進氣口 I進入，在第二級燃燒器，由于氣體的壓力差，氣體是由上往下流動，燃燒后從出氣口 4排出。
權(quán)利要求1.一種用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，包括催化室筒體，催化劑及其載體，其特征在于，所述催化室筒體中有若干層多孔板，所述催化劑及其載體形成顆粒狀置于多孔板上，催化室筒體連接有振動源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，其特征在于，所述催化室筒體下方有緩沖減震器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，其特征在于，所述催化室筒體中有溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，其特征在于，所述振動源是變頻電機帶動的偏心塊或偏心輪裝置，或者電磁振蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，其特征在于，所述多孔板為3 6層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，其特征在于，所述載體是蜂窩陶瓷載體或者由金屬絲、金屬片纏繞成球狀載體。
專利摘要本實用新型公開一種用于漆包機烘爐廢氣處理的流化床催化燃燒器，包括催化室筒體，催化劑及其載體，催化室筒體中有若干層多孔板，催化劑及其載體形成顆粒狀置于多孔板上，催化室筒體連接有振動源。催化室內(nèi)的小球狀催化劑在振動力的作用下處于振動流化狀態(tài)，在廢氣處理中可有效降低風(fēng)阻，提高催化反應(yīng)速率。
文檔編號F23G7/07GK203010637SQ20122068128
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者黃宗祥, 謝飛, 吳春芝 申請人:廣東恒寶昌電工科技股份有限公司, 天恒達電工科技股份有限公司