專利名稱：觸媒式熱氧化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種觸媒式熱氧化器，特別是指一種能調(diào)降觸媒床溫度不致于過高的觸媒式熱氧化器。
背景技術(shù)：
熱氧化器是用以將工業(yè)產(chǎn)制過程中所產(chǎn)生的廢氣予以熱氧化為二氧化碳和水蒸汽等，但單純通過加熱來將廢氣熱氧化為二氧化碳和水蒸汽等，必須加熱至較高的溫度才有辦法達(dá)成，導(dǎo)致于雖能符合環(huán)保，卻反而大量耗能，因此乃有利用觸媒來改善的現(xiàn)有觸媒式熱氧化器的誕生。請(qǐng)參閱圖1所示的現(xiàn)有觸媒式熱氧化器，包含一焚化室7和一熱交換室8，焚化室 7內(nèi)是具有一燃燒器72和一觸媒床71，熱交換室8連通有一凈化出口 801，且熱交換室8內(nèi)具有一熱交換器81。廢氣是自廢氣入口 811輸入熱交換器81，熱交換后的廢氣再輸入焚化室7內(nèi)進(jìn)行焚化；加熱后的廢氣并流經(jīng)觸媒床71而與觸媒進(jìn)行反應(yīng)并放熱，接著則輸入到熱交換器81而與廢氣進(jìn)行熱交換并自凈化出口 801輸出，因此，廢氣乃先經(jīng)過熱交換才輸入至焚化室7。詳細(xì)而言，現(xiàn)有觸媒式熱氧化器主要在由觸媒是能夠降低廢氣在燃燒反應(yīng)時(shí)的活化能，進(jìn)而降低廢氣的反應(yīng)溫度，以使焚化室7不需加熱至較高的溫度，就能將廢氣熱氧化為二氧化碳和水蒸汽等，從而達(dá)到無須大量耗能的省能目的。惟，廢氣在處理時(shí)的熱值若過高時(shí)，會(huì)大量放熱，導(dǎo)致觸媒產(chǎn)生燒結(jié)作用而毀損，降低觸媒的處理效果。在圖1所示現(xiàn)有觸媒式熱氧化器的觸媒床中，廢氣溫度會(huì)因?yàn)閺U氣被分解而放熱，從而使溫度升高。當(dāng)廢氣濃度在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)時(shí)，反應(yīng)后的溫度亦將在觸媒的最高操作耐受溫度之下，觸媒床不會(huì)燒結(jié)、毀損；但某些制程可能造成廢氣濃度劇烈變化的情況，也可能會(huì)有產(chǎn)生間斷性高濃度廢氣或特殊批次產(chǎn)生高濃度揮發(fā)性有機(jī)廢氣的情況，在此等情況下，將會(huì)在觸媒床反應(yīng)時(shí)發(fā)生過度放熱現(xiàn)象，而過度放熱后的溫升亦將超過所述的最高操作耐受溫度，進(jìn)而導(dǎo)致觸媒產(chǎn)生燒結(jié)作用而使觸媒床毀損，降低觸媒的處理效果，同時(shí)亦因?yàn)橛|媒床毀損而造成財(cái)物損失。因此，如何設(shè)計(jì)出一種可在廢氣濃度過高時(shí)能夠調(diào)降觸媒床溫度、以保護(hù)觸媒床不致燒結(jié)、毀損的本創(chuàng)作，乃為本案創(chuàng)作人所亟欲解決的一大課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種可在廢氣濃度過高時(shí)能夠調(diào)降觸媒床溫度、 以保護(hù)觸媒床不致燒結(jié)、毀損的觸媒式熱氧化器。本實(shí)用新型的目的之二在于提供一種可更進(jìn)一步具有熱回收的廢氣預(yù)熱功能的觸媒式熱氧化器。為達(dá)上述目的之一，本實(shí)用新型是提供一種觸媒式熱氧化器，包含一加熱室、一觸媒床、以及一冷卻空氣供應(yīng)裝置。其中，該加熱室內(nèi)的上游設(shè)有一加熱器；該觸媒床是設(shè)置于該加熱室之內(nèi)的下游，該觸媒床包括多個(gè)導(dǎo)熱隔板、多個(gè)第一凹凸結(jié)構(gòu)和多個(gè)第二凹凸結(jié)構(gòu)，該這些導(dǎo)熱隔板是間隔設(shè)置并據(jù)以分隔出多個(gè)單數(shù)層和多個(gè)雙數(shù)層，各該第一凹凸結(jié)構(gòu)是設(shè)置于各該單數(shù)層內(nèi)而各形成一第一通道，各該第二凹凸結(jié)構(gòu)是設(shè)置于各該雙數(shù)層內(nèi)而各形成一第二通道，且各該第一凹凸結(jié)構(gòu)是設(shè)有觸媒，該這些第一通道的上游是與加熱室之內(nèi)相連通；該冷卻空氣供應(yīng)裝置是連通于該觸媒床的該這些第二通道上游。為達(dá)上述目的之二，本實(shí)用新型的觸媒式熱氧化器是進(jìn)一步包含一熱交換器以及一熱回收管路。該熱交換器是具有第一、二通道，該熱交換器的第一通道下游是連通于加熱室的上游，該熱回收管路是連通于該觸媒床的所述第一通道的下游與該熱交換器的第二通道的上游之間。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型以在廢氣濃度過高而于反應(yīng)時(shí)發(fā)生過度放熱現(xiàn)象、并因?yàn)檫^度放熱而導(dǎo)致觸媒床溫升太大時(shí)，是能使冷卻空氣通過該觸媒床的第二通道，而與第一通道內(nèi)的過熱廢氣進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到調(diào)降廢氣溫度為不超過觸媒的最高操作耐受溫度的目的。本實(shí)用新型以使廢氣在輸入焚化室之前，是會(huì)先通過熱交換器而與所回收的熱氣熱交換，達(dá)到預(yù)熱廢氣的效果，預(yù)熱后的廢氣接著才輸入至焚化室內(nèi)，從而讓輸入焚化室內(nèi)的廢氣先被預(yù)熱，達(dá)到降低焚化室的加熱耗能的省能功效。

[0013]圖1為現(xiàn)有觸媒式熱氧化器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài))[0015]圖3為本實(shí)用新型依據(jù)圖2的觸媒床的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖3A為本實(shí)用新型依據(jù)圖3的A部分的局部放大剖面圖。[0017]圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視狀態(tài))[0018]主要元件符號(hào)說明[0019]現(xiàn)有[0020]7焚化室[0021]71觸媒床 72燃燒器[0022]8熱交換室 801凈化出口[0023]81熱交換器811廢氣入口[0024]本實(shí)用新型[0025]1觸媒床[0026]11導(dǎo)熱隔板[0027]12第一凹凸結(jié)構(gòu) 120觸媒[0028]121第一通道[0029]13第二凹凸結(jié)構(gòu) 131第二通道[0030]2加熱室[0031]23廢氣風(fēng)機(jī) M燃燒器[0032]3冷卻空氣供應(yīng)裝置[0033]4應(yīng)用設(shè)備
4[0034]5熱交換器6熱回收管路
具體實(shí)施方式
為了能夠更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、特點(diǎn)和技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型是提供一種觸媒式熱氧化器，如圖2所示是在揭示本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，較佳者是如圖4所揭示的本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，至于圖3、圖3A則同為該第一、 二實(shí)施例中的觸媒床的結(jié)構(gòu)示意圖。<第一實(shí)施例>請(qǐng)參閱圖2并搭配第圖3、圖3A所示的本實(shí)用新型第一實(shí)施例，該用以凈化廢氣的觸媒式熱氧化器包含一觸媒床1、一加熱室2以及一冷卻空氣供應(yīng)裝置3。該加熱室2內(nèi)的上游設(shè)有一加熱器M，廢氣是通過一廢氣風(fēng)機(jī)23而從加熱室2的上游輸入，經(jīng)過加熱器M的加熱后，再自加熱室2的下游輸出。該觸媒床1是設(shè)置于加熱室2之內(nèi)的下游，其包括多個(gè)導(dǎo)熱隔板11、多個(gè)第一凹凸結(jié)構(gòu)12和多個(gè)第二凹凸結(jié)構(gòu)13，該這些導(dǎo)熱隔板11是間隔設(shè)置并據(jù)以分隔出多個(gè)單數(shù)層和多個(gè)雙數(shù)層，各該第一凹凸結(jié)構(gòu)12設(shè)置于各該單數(shù)層內(nèi)而各形成一第一通道121，各該第二凹凸結(jié)構(gòu)13設(shè)置于各該雙數(shù)層內(nèi)而各形成一第二通道131，各該第一通道121和各該第二通道131是以間隔層疊方式彼此交叉，若熱氣通過第一通道121，而冷空氣通過第二通道131，則任一第一通道121的熱將能經(jīng)由導(dǎo)熱隔板11的導(dǎo)熱而被至少一第二通道131的冷空氣所熱交換。其中，該這些第一通道121的上游是與加熱室2之內(nèi)相連通，該這些第一通道121的下游則連通于加熱室2的下游而輸出。此外，各該第一凹凸結(jié)構(gòu)12設(shè)有觸媒120，以降低廢氣于燃燒反應(yīng)時(shí)的活化能，進(jìn)而降低廢氣的反應(yīng)溫度。其中，該觸媒床1的各該第一凹凸結(jié)構(gòu)12和各該第二凹凸結(jié)構(gòu)13為波浪板或凹凸齒板，如圖3所示者均為波浪板，至于圖未示的凹凸齒板則可為尖鋸齒板或方鋸齒板；所述觸媒120可設(shè)置于波浪板型式(或凹凸齒板型式)的第一凹凸結(jié)構(gòu)12的至少一面，如圖 3A所示者是將整個(gè)第一凹凸結(jié)構(gòu)12包覆有觸媒120。再者，觸媒床1的各該第一凹凸結(jié)構(gòu) 12上的觸媒120為反應(yīng)溫度在200°C左右(例如150°C 250°C )的低溫觸媒，以具有較佳的效果。該冷卻空氣供應(yīng)裝置3是連通于觸媒床1的該這些第二通道131，使冷卻空氣能自第二通道131的上游輸入，再從第二通道131的下游輸出。其中，該冷卻空氣供應(yīng)裝置3可為一風(fēng)機(jī)。該觸媒床1的該這些第一通道121的下游是連通有至少一應(yīng)用設(shè)備4，而該應(yīng)用設(shè)備4可為煙囪(如圖2所示)或任何具有熱回收儲(chǔ)存、熱回收再利用功能的熱回收裝置 (圖未示)。通過以上構(gòu)件的組合，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的廢氣是利用廢氣風(fēng)機(jī)23輸入于加熱室2內(nèi)而對(duì)廢氣加熱，加熱后的廢氣再流經(jīng)觸媒床1的第一通道121，使加熱后的廢氣與各該第一凹凸結(jié)構(gòu)12上的觸媒120進(jìn)行反應(yīng)并放熱，廢氣乃據(jù)此而被熱氧化為二氧化碳和水蒸汽等；其中，當(dāng)廢氣的濃度過高，導(dǎo)致觸媒床1的溫升過大時(shí)，將通過啟動(dòng)該冷卻空氣供應(yīng)裝置3，以使冷卻空氣通過觸媒床1的第二通道131，此時(shí)，第一通道121內(nèi)的過熱溫度將會(huì)經(jīng)由導(dǎo)熱隔板11而與第二通道131內(nèi)的冷卻空氣進(jìn)行熱交換，從而調(diào)降廢氣溫度為不超過觸媒床1的觸媒120的最高操作耐受溫度，進(jìn)而保護(hù)觸媒床1免于燒結(jié)、毀損。<第二實(shí)施例>請(qǐng)參閱圖4并搭配圖3、圖3A所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例的觸媒式熱氧化器是與第一實(shí)施例相同，僅較第一實(shí)施例增設(shè)了熱交換器5和熱回收管路6，且應(yīng)用設(shè)備4亦改連接于熱交換器5。如圖，該熱交換器5是具有圖未示的第一、二通道，該熱交換器5的第一通道上游是連通于廢氣風(fēng)機(jī)23，下游則連通于加熱室2的上游，該熱回收管路6是連通于該觸媒床1 的所述第一通道121的下游與該熱交換器5的第二通道的上游之間。于本實(shí)用新型第二實(shí)施例中，廢氣乃先經(jīng)由熱交換器5的第一通道而熱交換后才輸入加熱室2內(nèi)，使輸入加熱室 2內(nèi)的廢氣已經(jīng)過熱交換器5的預(yù)熱。其中，熱交換器5的第二通道的下游是連通有至少一應(yīng)用設(shè)備4，而該應(yīng)用設(shè)備4 可為煙囪。通過以上構(gòu)件的組合，熱回收管路6所回收的熱氣將先通過熱交換器5后，才輸出至應(yīng)用設(shè)備4(煙 )，因此，廢氣在輸入加熱室2之前，將會(huì)先通過熱交換器5而與所回收的熱氣熱交換，達(dá)到預(yù)熱廢氣的效果，預(yù)熱后的廢氣接著才輸入至加熱室2內(nèi)，換言之，輸入加熱室2內(nèi)的廢氣是已先預(yù)熱過，從而降低加熱室2的加熱耗能，達(dá)到省能功效。綜上所述，本實(shí)用新型觸媒式熱氧化器的特點(diǎn)在于通過各該第一、二通道121、 131是以間隔層疊方式彼此交叉的觸媒床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以在廢氣濃度過高而導(dǎo)致觸媒床溫升太大時(shí)，是能使冷卻空氣通過該觸媒床1的第二通道131，而與第一通道121內(nèi)的過熱廢氣進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到調(diào)降廢氣溫度為不超過觸媒120的最高操作耐受溫度的目的，進(jìn)而保護(hù)觸媒床1免于燒結(jié)、毀損，換言之，本實(shí)用新型是能調(diào)降觸媒床溫度不致于過高，也就是保持在一定的變動(dòng)幅度內(nèi)，而可視為均溫；通過增設(shè)熱交換器5和熱回收管路6的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以使廢氣在輸入加熱室2之前，會(huì)先通過熱交換器5而與所回收的熱氣熱交換，達(dá)到預(yù)熱廢氣的效果，預(yù)熱后的廢氣接著才輸入至加熱室2內(nèi)，從而讓輸入加熱室2內(nèi)的廢氣先被預(yù)熱，達(dá)到降低加熱室2的加熱耗能的省能功效。以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例而已，非因此即局限本實(shí)用新型的專利范圍，舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖式內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種觸媒式熱氧化器，其特征在于包含一加熱室，其內(nèi)的上游設(shè)有一加熱器；一觸媒床，是設(shè)置于該加熱室之內(nèi)的下游，該觸媒床包括多個(gè)導(dǎo)熱隔板、多個(gè)第一凹凸結(jié)構(gòu)和多個(gè)第二凹凸結(jié)構(gòu)，該這些導(dǎo)熱隔板是間隔設(shè)置并據(jù)以分隔出多個(gè)單數(shù)層和多個(gè)雙數(shù)層，各該第一凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)置于各該單數(shù)層內(nèi)而各形成一第一通道，各該第二凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)置于各該雙數(shù)層內(nèi)而各形成一第二通道，且各該第一凹凸結(jié)構(gòu)是設(shè)有觸媒，該這些第一通道的上游是與加熱室之內(nèi)相連通；以及一冷卻空氣供應(yīng)裝置，是連通于該觸媒床的該這些第二通道上游。
2.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該觸媒床的所述第一通道的下游是連通至少一應(yīng)用設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該應(yīng)用設(shè)備是為煙 和熱回收裝置的其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，進(jìn)一步包含一熱交換器以及一熱回收管路，該熱交換器是具有第一、二通道，該熱交換器的第一通道下游是連通于加熱室的上游，該熱回收管路是連通于該觸媒床的所述第一通道的下游與該熱交換器的第二通道的上游之間。
5.如權(quán)利要求4所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該熱交換器的第二通道下游是連通有一煙囪。
6.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該熱交換器的第一通道上游是連通有一廢氣風(fēng)機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該冷卻空氣供應(yīng)裝置為一風(fēng)機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，各該第一凹凸結(jié)構(gòu)為波浪板和凹凸齒板的其中之一，且各該第一凹凸結(jié)構(gòu)的至少一面是設(shè)有所述的觸媒。
9.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，各該第二凹凸結(jié)構(gòu)為波浪板和凹凸齒板的其中之一。
10.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，設(shè)于該觸媒床的各該第一凹凸結(jié)構(gòu)上的觸媒為低溫觸媒，該低溫觸媒的反應(yīng)溫度為150°c 250°C。
11.如權(quán)利要求1所述的觸媒式熱氧化器，其特征在于，該觸媒床的各該第一通道和各該第二通道是以間隔層疊方式彼此交叉。
專利摘要本實(shí)用新型是一種觸媒式熱氧化器，包含加熱室、觸媒床以及冷卻空氣供應(yīng)裝置。加熱室內(nèi)的下游設(shè)有觸媒床，觸媒床是以多個(gè)間隔設(shè)置的導(dǎo)熱隔板分隔出多個(gè)單數(shù)層和多個(gè)雙數(shù)層，各該單、雙數(shù)層內(nèi)分別設(shè)置一第一、二凹凸結(jié)構(gòu)而分別一第一、二通道，且各該第一凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)有觸媒，該這些第一通道的上游與加熱室之內(nèi)相連通；冷卻空氣供應(yīng)裝置是連通于觸媒床的該這些第二通道上游。由此，在廢氣濃度過高時(shí)，能控制冷卻空氣通過觸媒床的第二通道，而與第一通道的過熱廢氣熱交換、以及調(diào)降觸媒床溫度，從而保護(hù)觸媒床不致燒結(jié)、毀損。
文檔編號(hào)F23G7/07GK202203959SQ20112030617
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者扶亞民, 陳憲岡 申請(qǐng)人:華懋科技股份有限公司