本發(fā)明屬于。。。技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備。

背景技術(shù)：

在化工、冶金、機(jī)械等工業(yè)企業(yè)中存在較多有機(jī)廢氣、含氧可燃?xì)獾雀碑a(chǎn)可燃?xì)怏w。

在工業(yè)有機(jī)廢氣中一般含有烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氮、硫、磷、鹵素有機(jī)化合物等。如果對這些有機(jī)廢氣不進(jìn)行處理，直接排入大氣將會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對人體健康造成較大危害。傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理的方法包括吸附法、冷凝法和焚燒法等，這些方法存在易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機(jī)廢氣濃度和溫度限制等缺點(diǎn)。

含氧可燃?xì)獗旧砗幸欢ǖ目扇汲煞郑嬖谝欢ǖ膽?yīng)用價(jià)值，如煤層氣。但由于其含有一定量的氧氣，其輸送、貯存、應(yīng)用受到安全性的限制。降低或去除含氧可燃?xì)庵械难鯕獬煞郑瑢τ趯?shí)現(xiàn)含氧可燃?xì)獾挠行Ю镁哂惺种匾囊饬x。

中國發(fā)明專利“一種新型催化燃燒工業(yè)爐”(cn103363534a)公開了一種種新型催化燃燒工業(yè)爐，包括供氣系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)和爐體系統(tǒng)；供氣系統(tǒng)包括可燃?xì)夤苈?、助燃?xì)夤苈泛突鞖庋b置；預(yù)熱系統(tǒng)對經(jīng)過混氣裝置混合的混合氣進(jìn)行預(yù)熱；爐體系統(tǒng)包括爐殼、爐膛前段、催化劑載體和爐膛后段，催化劑載體上附著有催化劑；預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱后的混合氣經(jīng)過爐膛前段進(jìn)入催化劑載體區(qū)域，完成催化燃燒反應(yīng)，反應(yīng)之后的煙氣經(jīng)爐膛后段排出。該發(fā)明公開的技術(shù)方案，雖然在一定程度上解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，但是還是存在許多不足，如如何根據(jù)不同的運(yùn)行工況調(diào)整預(yù)熱系統(tǒng)的加熱功率來節(jié)約電能，減少能耗；又如，含氧可燃?xì)馊紵蟮漠a(chǎn)生的熱能如何加以利用，如不加以利用，豈不是白白浪費(fèi)熱能。因此，該發(fā)明的技術(shù)方案還存在許多不足的地方。

有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于設(shè)計(jì)一種能夠根據(jù)不同運(yùn)行工況靈活調(diào)整加熱功率，節(jié)能省電以及對燃燒后產(chǎn)生的熱能合理加以利用的高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備，實(shí)現(xiàn)含氧可燃?xì)獾挠行Ю镁哂型黄菩缘囊饬x。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)不能根據(jù)不同運(yùn)行工況靈活調(diào)整加熱功率，節(jié)能省電以及不能對燃燒后產(chǎn)生的熱能合理加以利用的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備，包括保溫外殼、固定箱體、加熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)及催化燃燒系統(tǒng)；所述保溫外殼中部設(shè)置有可供氣流通過的隔板，將所述保溫外殼隔為上下兩層結(jié)構(gòu)，其上下兩層內(nèi)部均采用雙層巖棉包覆以供保溫；所述固定箱體設(shè)置于所述保溫外殼上層空間內(nèi)；所述換熱系統(tǒng)設(shè)置于所述保溫外殼下層空間內(nèi)；所述加熱系統(tǒng)與所述催化燃燒系統(tǒng)設(shè)置于所述固定箱體內(nèi)；

所述加熱系統(tǒng)包括初級(jí)預(yù)加熱組件、深度加熱組件及補(bǔ)充加熱組件；所述初級(jí)預(yù)加熱組件、深度加熱組件及補(bǔ)充加熱組件均是由若干根平行間隔布置的結(jié)構(gòu)相同的電阻絲組成；所述初級(jí)加熱組件對稱設(shè)置于所述催化燃燒系統(tǒng)兩側(cè)；所述深度加熱組件設(shè)置于所述催化燃燒系統(tǒng)上方；

所述催化燃燒系統(tǒng)包括兩層平行間隔布置的催化燃燒層；所述催化燃燒層內(nèi)填充有助燃催化劑；所述補(bǔ)充加熱組件設(shè)置于兩層所述催化燃燒層之間；

所述換熱系統(tǒng)包括若干根并排布置的結(jié)構(gòu)相同的換熱片組、設(shè)置于所述換熱片組側(cè)面的進(jìn)氣口及設(shè)置于所述進(jìn)氣口相對側(cè)的出氣口；所述進(jìn)氣口與所述出氣口結(jié)構(gòu)相同，且對稱布置。

進(jìn)一步，所述初級(jí)預(yù)加熱組件、深度加熱組件及補(bǔ)充加熱組件中的電阻絲的長度均相同；所述電阻絲的長度與所述催化燃燒層的長度相同；所述深度加熱組件的寬度大于所述催化燃燒層的寬度。

進(jìn)一步，所述保溫外殼下層底部的相對兩側(cè)設(shè)置有大小一致的方形通孔；所述進(jìn)氣口與所述出氣口分別從對應(yīng)的所述方形通孔伸出。

進(jìn)一步，為了便于運(yùn)輸，所述固定箱體頂部相對兩側(cè)設(shè)置有吊耳；所述保溫外殼頂部相應(yīng)的位置設(shè)置有相應(yīng)大小的以便所述吊耳伸出的通孔。

進(jìn)一步，為了提高加熱效率，所述電阻絲采用“u”型電阻絲。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備，通過將加熱系統(tǒng)設(shè)置為初級(jí)預(yù)加熱組件、深度加熱組件及補(bǔ)充加熱組件，采用三級(jí)加熱系統(tǒng)，可根據(jù)運(yùn)行工況靈活調(diào)整加熱功率，節(jié)能省電；將催化燃燒系統(tǒng)設(shè)置為兩層平行間隔布置的催化燃燒層，采用兩級(jí)催化燃燒結(jié)構(gòu)，燃燒更徹底，且第一級(jí)催化燃燒余熱可作為第二催化燃燒補(bǔ)充熱能，進(jìn)一步節(jié)省電能；通過設(shè)置若干根并排布置的結(jié)構(gòu)相同的換熱片組組成的換熱系統(tǒng)，將含氧可燃?xì)馊紵螽a(chǎn)生的熱能合理加以利用，避免了能源浪費(fèi)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)施例中的高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中加熱系統(tǒng)與催化燃燒系統(tǒng)的布置關(guān)系圖；

圖3為圖1中換熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中固定箱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中保溫外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-保溫外殼；11-方形通孔；12-通孔；13-隔板；2-固定箱體；21-吊耳；3-加熱系統(tǒng)；31-初級(jí)預(yù)加熱組件；32-深度加熱組件；33-補(bǔ)充加熱組件；301-電阻絲；4-催化燃燒系統(tǒng)；41-催化燃燒層；5-換熱系統(tǒng)；51-換熱片組；52-進(jìn)氣口；53-出氣口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”、“若干個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

另外，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1～5所示，一種高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備，包括保溫外殼1、固定箱體2、加熱系統(tǒng)3、換熱系統(tǒng)5及催化燃燒系統(tǒng)4；所述保溫外殼1中部設(shè)置有可供氣流通過的隔板13，將所述保溫外殼1隔為上下兩層結(jié)構(gòu)，其上下兩層內(nèi)部均采用雙層巖棉包覆以供保溫；所述固定箱體2設(shè)置于所述保溫外殼1上層空間內(nèi)；所述換熱系統(tǒng)5設(shè)置于所述保溫外殼1下層空間內(nèi)；所述加熱系統(tǒng)3與所述催化燃燒系統(tǒng)4設(shè)置于所述固定箱體2內(nèi)；

所述加熱系統(tǒng)3包括初級(jí)預(yù)加熱組件31、深度加熱組件32及補(bǔ)充加熱組件33；所述初級(jí)預(yù)加熱組件31、深度加熱組件32及補(bǔ)充加熱組件33均是由若干根平行間隔布置的結(jié)構(gòu)相同的電阻絲301組成；所述初級(jí)加熱組件31對稱設(shè)置于所述催化燃燒系統(tǒng)4兩側(cè)；所述深度加熱組件32設(shè)置于所述催化燃燒系統(tǒng)4上方；

所述催化燃燒系統(tǒng)4包括兩層平行間隔布置的催化燃燒層41；所述催化燃燒層41內(nèi)填充有助燃催化劑；所述補(bǔ)充加熱組件33設(shè)置于兩層所述催化燃燒層41之間；

所述換熱系統(tǒng)5包括若干根并排布置的結(jié)構(gòu)相同的換熱片組51、設(shè)置于所述換熱片組51側(cè)面的進(jìn)氣口52及設(shè)置于所述進(jìn)氣口52相對側(cè)的出氣口53；所述進(jìn)氣口52與所述出氣口53結(jié)構(gòu)相同，且對稱布置。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述初級(jí)預(yù)加熱組件31、深度加熱組件32及補(bǔ)充加熱組件33中的電阻絲301的長度均相同；所述電阻絲301的長度與所述催化燃燒層41的長度相同；所述深度加熱組件32的寬度大于所述催化燃燒層41的寬度。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，所述保溫外殼1下層底部的相對兩側(cè)設(shè)置有大小一致的方形通孔11；所述進(jìn)氣口52與所述出氣口53分別從對應(yīng)的所述方形通孔11伸出。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，為了便于運(yùn)輸，所述固定箱體2頂部相對兩側(cè)設(shè)置有吊耳21；所述保溫外殼1頂部相應(yīng)的位置設(shè)置有相應(yīng)大小的以便所述吊耳21伸出的通孔12。

作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，為了提高加熱效率，所述電阻絲采用“u”型電阻絲。

本發(fā)明的高效節(jié)能催化燃燒設(shè)備的工作過程如下：

含氧可燃?xì)鈴倪M(jìn)氣口52進(jìn)入，沿圖1中箭頭所示方向流動(dòng)，氣流從換熱片組51左側(cè)上升，依次通過初級(jí)預(yù)加熱組件31、深度加熱組件32及補(bǔ)充加熱組件33的預(yù)熱后，催化燃燒系統(tǒng)4中的兩層平行間隔布置的催化燃燒層41，采用兩級(jí)催化燃燒結(jié)構(gòu)，燃燒更徹底，且其中一層催化燃燒層41余熱可作為另一層催化燃燒層41補(bǔ)充熱能；燃燒完成后帶有熱量的氣體向下流動(dòng)，經(jīng)過換熱片組51市，換熱片組51左側(cè)的剛進(jìn)入的常溫的含氧可燃?xì)馀c燃燒完成帶有熱量的氣體進(jìn)行換熱過程，使得剛進(jìn)入的常溫的含氧可燃?xì)鉁囟壬?，這樣進(jìn)入加熱系統(tǒng)3時(shí)的溫度升高，使得加熱系統(tǒng)3為含氧可燃?xì)饧訜崴璧哪芰拷档?，?jié)約能耗。

以上，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。