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一种内置易维护换热器的催化炉的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种内置易维护换热器的催化炉的制作方法

1.本发明涉及废气治理技术领域,尤其是一种内置易维护换热器的催化炉。


背景技术:

2.经济、社会的发展以及工业化的需求使得催化技术,特别是催化燃烧技术日益成为一种不可或缺的工业技术手段,在化工、能源或汽车领域中,对于有害气体的处理多采用气-固相催化反应的方式。有害气体以流体状流经固体的催化剂床层而实现反应。一般采用贵金属或过渡态元素作为催化剂。衡量气-固催化反应效率的一个重要参数为表面积比,即有害气体在经过催化剂时与催化剂的接触表面积。为此,催化剂通常被制作成颗粒状,以尽可能增大表面积,颗粒状的催化剂直径在几个至几十个纳米之间。
3.在催化燃烧反应完成之后,烟气会直接向外排放,导致热量损耗十分严重,为了提升热回收效率,降低加热能耗,会在排烟段加装换热机构,目前的换热机构大多结构固定,没有内置式颗粒物过滤装置,导致内部排烟管长期使用容易内壁粘结,导致热交换效率会随着使用时间变差,需要定期清理维护,而目前的内部排烟管维护清理十分麻烦,装卸操作周期很长,严重影响设备的生产效率。


技术实现要素:

4.本发明要解决的技术问题是:为了解决上述背景技术中存在的问题,提供一种改进的内置易维护换热器的催化炉,解决目前的换热机构大多结构固定,没有内置式颗粒物过滤装置,导致内部排烟管长期使用容易内壁粘结,导致热交换效率会随着使用时间变差,需要定期清理维护,而目前的内部排烟管维护清理十分麻烦,装卸操作周期很长,严重影响设备的生产效率的问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种内置易维护换热器的催化炉,包括燃烧炉本体、催化床、烟气排入管、烟气排出管、温度传感器和用于配合温度传感器显示温度数值的外置仪表,所述的燃烧炉本体内部通过纵置隔板将内部分隔成燃烧催化腔室和热交换腔室,所述的热交换腔室内部设置有与烟气排入管相连通的蛇形顶置内部输烟管和与烟气排出管相连通的蛇形底置内部输烟管,所述的蛇形顶置内部输烟管和蛇形底置内部输烟管之间固定连接有分段式换热板,所述的燃烧炉本体正面侧壁上焊接固定有与热交换腔室内部相连通的外螺纹导向装配管,所述的蛇形顶置内部输烟管和蛇形底置内部输烟管外侧壁对应外螺纹导向装配管位置开设有内置分体式过滤装置的侧向装卸孔,所述的外螺纹导向装配管外部螺纹连接有内螺纹密封装配筒,所述的内螺纹密封装配筒内侧面和分体式过滤装置之间通过内部连动杆轴向固定连接。
6.进一步地,为了方便热交换,所述的蛇形顶置内部输烟管和蛇形底置内部输烟管包括横置导烟管和固定在横置导烟管两侧的侧置导烟管,所述的分段式换热板包括套接固定在侧置导烟管外侧的第一换热板体和固定在对应位置横置导烟管外侧壁上的第二换热板梯。
7.进一步地,为了配合内部清理维护,所述的分体式过滤装置包括插接在从侧向装卸孔插接在横置导烟管内部的金属过滤筒、固定在金属过滤筒内侧面上的固定支架框、位于侧向装卸孔内部的外部密封盖板和用于固定连接固定支架框和外部密封盖板的内部连杆,所述的金属过滤筒近进烟口端设有进烟开口,所述金属过滤筒的进烟开口内侧面上具有向内凸起的一体结构金属限位环。
8.进一步地,为了提升密封性,所述的金属过滤筒外侧弧形面和横置导烟管内侧弧形连接面之间没有间隙,所述的侧向装卸孔内侧面和外部密封盖板外侧连接面之间没有间隙,所述的侧向装卸孔内孔径从外往内逐渐变小,所述的外部密封盖板外直径从外往内之间变小。
9.进一步地,为了配合内部导烟,所述的纵置隔板右侧面上固定连接有用于连通燃烧催化腔室与蛇形顶置内部输烟管的侧向第一导烟管和用于连通燃烧催化腔室与蛇形底置内部输烟管的侧向第二导烟管。
10.进一步地,为了方便外部控制,所述的内螺纹密封装配筒外侧面上开设有方便控制旋转的正六边形外部控制槽。
11.进一步地,为了提升内部支撑性和稳定性,所述的第一换热板体下表面两侧具有向下凸起的一体结构底部支撑脚,所述的底部支撑脚通过纵置螺栓固定安装在热交换腔室内底面。
12.进一步地,为了方便内部温度监测,所述的温度传感器固定安装在内部连杆外侧面上,所述的内螺纹密封装配筒外侧面上开设有用于安装外置仪表的外部装配槽,所述的外置仪表通过插入外部装配槽内部和内螺纹密封装配筒外侧面固定连接,所述的温度传感器输出端通过内部连杆和内部连动杆内部信号传输线与外置仪表接收端电连接。
13.本发明的有益效果是:
14.(1)本发明的一种内置易维护换热器的催化炉通过在燃烧炉本体正面侧壁上焊接固定有外置内螺纹密封装配筒的外螺纹导向装配管,在热交换腔室内部的蛇形顶置内部输烟管和蛇形底置内部输烟管侧壁上开设有内置分体式过滤装置的,方便对内部输烟管内部烟气进行颗粒物过滤,避免烟气内部颗粒物在内部输烟管内粘结,保持内部热交换效率稳定;
15.(2)通过内螺纹密封装配筒对分体式过滤装置进行控制,大大方便内部过滤机构的装卸操作,只需要旋转内螺纹密封装配筒便可以,降低后期清理维护的操作难度,降低施工周期,从而提升催化炉的生产效率;
16.(3)在蛇形顶置、底置内部输烟管之间固定连接有分段式换热板,使其保证充足行程的同时提升热传导效率。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
18.图1是本发明的结构示意图。
19.图2是本发明中分段式换热板装配段的结构示意图。
20.图3是本发明中分体式过滤装置装配段的内部剖视图。
21.图中:1.燃烧炉本体,2.催化床,3.烟气排入管,4.烟气排出管,5.温度传感器,6.
外置仪表,7.纵置隔板,8.燃烧催化腔室,9.热交换腔室,10.蛇形顶置内部输烟管,11.蛇形底置内部输烟管,12.外螺纹导向装配管,13.侧向装卸孔,14.内螺纹密封装配筒,15.内部连动杆,16.横置导烟管,17.侧置导烟管,18.第一换热板体,19.第二换热板梯,20.金属过滤筒,21.固定支架框,22.外部密封盖板,23.内部连杆,24.金属限位环,25.侧向第一导烟管,26.侧向第二导烟管,27.外部控制槽,28.底部支撑脚。
具体实施方式
22.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
23.图1和图2所示的一种内置易维护换热器的催化炉,包括燃烧炉本体1、催化床2、烟气排入管3、烟气排出管4、温度传感器5和用于配合温度传感器5显示温度数值的外置仪表6,燃烧炉本体1内部通过纵置隔板7将内部分隔成燃烧催化腔室8和热交换腔室9,热交换腔室9内部设置有与烟气排入管3相连通的蛇形顶置内部输烟管10和与烟气排出管4相连通的蛇形底置内部输烟管11,蛇形顶置内部输烟管10和蛇形底置内部输烟管11之间固定连接有分段式换热板,燃烧炉本体1正面侧壁上焊接固定有与热交换腔室9内部相连通的外螺纹导向装配管12,蛇形顶置内部输烟管10和蛇形底置内部输烟管11外侧壁对应外螺纹导向装配管12位置开设有内置分体式过滤装置的侧向装卸孔13,外螺纹导向装配管12外部螺纹连接有内螺纹密封装配筒14,内螺纹密封装配筒14内侧面和分体式过滤装置之间通过内部连动杆15轴向固定连接。
24.人们通过外部工具:如内六角扳手套在正六边形外部控制槽27上来控制内螺纹密封装配筒14旋转,内螺纹密封装配筒14反向旋转向外移动,通过内部连动杆15带动侧向装卸孔13内部的外部密封盖板22向外侧平移,外部密封盖板22通过内部连杆23带动金属过滤筒20和固定支架框21向外平移,在内螺纹密封装配筒14与外螺纹导向装配管12上分离之后,可以通过内螺纹密封装配筒14将分体式过滤装置从内部输烟管内部分离,人们便可以对其进行更换清理维护,操作十分简单方便。
25.进一步地,为了方便热交换,蛇形顶置内部输烟管10和蛇形底置内部输烟管11包括横置导烟管16和固定在横置导烟管16两侧的侧置导烟管17,分段式换热板包括套接固定在侧置导烟管17外侧的第一换热板体18和固定在对应位置横置导烟管16外侧壁上的第二换热板梯19。
26.进一步地,为了配合内部清理维护,分体式过滤装置包括插接在从侧向装卸孔13插接在横置导烟管16内部的金属过滤筒20、固定在金属过滤筒20内侧面上的固定支架框21、位于侧向装卸孔13内部的外部密封盖板22和用于固定连接固定支架框21和外部密封盖板22的内部连杆23,金属过滤筒20近进烟口端设有进烟开口,金属过滤筒20的进烟开口内侧面上具有向内凸起的一体结构金属限位环24,进一步地,为了提升密封性,金属过滤筒20外侧弧形面和横置导烟管16内侧弧形连接面之间没有间隙,侧向装卸孔13内侧面和外部密封盖板22外侧连接面之间没有间隙,侧向装卸孔13内孔径从外往内逐渐变小,外部密封盖板22外直径从外往内之间变小。
27.进一步地,为了配合内部导烟,纵置隔板7右侧面上固定连接有用于连通燃烧催化腔室8与蛇形顶置内部输烟管10的侧向第一导烟管25和用于连通燃烧催化腔室8与蛇形底
置内部输烟管11的侧向第二导烟管26,进一步地,为了方便外部控制,内螺纹密封装配筒14外侧面上开设有方便控制旋转的正六边形外部控制槽27。
28.进一步地,为了提升内部支撑性和稳定性,第一换热板体18下表面两侧具有向下凸起的一体结构底部支撑脚28,底部支撑脚28通过纵置螺栓固定安装在热交换腔室9内底面,进一步地,为了方便内部温度监测,温度传感器5固定安装在内部连杆23外侧面上,内螺纹密封装配筒14外侧面上开设有用于安装外置仪表6的外部装配槽,外置仪表6通过插入外部装配槽内部和内螺纹密封装配筒14外侧面固定连接,温度传感器5输出端通过内部连杆23和内部连动杆15内部信号传输线与外置仪表6接收端电连接,通过温度传感器5与外置仪表6相配合实时监测内部温度变化。可以在内部连杆23和内部连动杆15内壁上固定隔热套,用来提升内部信号传输线的安全性。
29.本发明的有益效果是:
30.(1)本发明的一种内置易维护换热器的催化炉通过在燃烧炉本体1正面侧壁上焊接固定有外置内螺纹密封装配筒14的外螺纹导向装配管12,在热交换腔室9内部的蛇形顶置内部输烟管10和蛇形底置内部输烟管11侧壁上开设有内置分体式过滤装置的,方便对内部输烟管内部烟气进行颗粒物过滤,避免烟气内部颗粒物在内部输烟管内粘结,保持内部热交换效率稳定;
31.(2)通过内螺纹密封装配筒14对分体式过滤装置进行控制,大大方便内部过滤机构的装卸操作,只需要旋转内螺纹密封装配筒14便可以,降低后期清理维护的操作难度,降低施工周期,从而提升催化炉的生产效率;
32.(3)在蛇形顶置、底置内部输烟管之间固定连接有分段式换热板,使其保证充足行程的同时提升热传导效率。
33.以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。