一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)及處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)及處理工藝，處理裝置包括順次連接的吸收裝置、鍋爐風機、鍋爐、脫硫脫硝除塵裝置和煙囪，所述吸收裝置和鍋爐風機之間設有順次連接的除霧器、廢氣引風機、應急排放控制器和風量平衡補償器，所述除霧器與吸收裝置連接，所述風量平衡控制器與鍋爐風機連接。本發(fā)明工藝在保證凈化效率的前提下通過增設除霧處理、應急排放處理和風量平衡處理，增強整個處理工藝的穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)及處理工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣處理【技術領域】，具體涉及一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)及
處理工藝。
【背景技術】
[0002]有機廢氣會對環(huán)境和人類產(chǎn)生嚴重危害，已成為我國環(huán)境保護工作的重點之一。高效簡便的有機廢氣處理方式越來越受到人們的重視。目前，國內(nèi)外治理有機廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法、生物處理法等，近年來又出現(xiàn)了一些新技術，如膜分離法、光分解法和吸附催化氧化技術等綜合處理技術。焚燒法對有機廢氣的去除效率總體高于吸收和吸附法，正逐步成為有機廢氣處理的主要手段。目前燃燒法主要有普通熱力燃燒、催化燃燒、蓄熱燃燒、蓄熱催化燃燒、鍋爐熱力焚燒等。
[0003]普通熱力燃燒是將有機類氣體的廢氣送入有火焰的燃燒爐中，使可燃成分燃燒，轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，該法處理效率高，但能耗高，運行費用過高。
[0004]催化氧化的優(yōu)點是催化燃燒為無焰燃燒，安全性好，起燃溫度低，節(jié)約能源，適用于高溫、中高濃度的有機廢氣治理。但該法若使用貴金屬催化劑，費用昂貴；當含有鉛、錫、鋅、硅、硫、磷、砷及鹵素等物質(zhì)時，催化劑容易中毒；特別地，當含有氯元素，在催化氧化的溫度段內(nèi)，會有二噁英產(chǎn)生。
[0005]蓄熱燃燒(RTO)法在操作過程中，氣體在交替地通過陶瓷蓄熱床進入RTO時被加熱，使有機廢氣燃燒產(chǎn)生的熱量能最大限度地被利用。RTO結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、體積小，處理對象少選擇性，控制簡單，熱回收率高，使得運行費用會較少，性價比合理，去除效率高。但設備投資較高，當污染物濃度較低時運行費用過高。
[0006]蓄熱催化氧化(RCO)是在RTO的基礎上，在燃燒階段采用催化氧化的方式，也具有部分RTO的優(yōu)點，但缺點與催化氧化類似。
[0007]鍋爐熱力燃燒技術指利用現(xiàn)有供電鍋爐、供熱鍋爐或其他非廢氣處理專用的焚燒爐，將產(chǎn)生的廢氣直接引入到燃燒室，在盡量少增加設備的情況下達到去除污染物的目的。該法具有簡單實用，投資省，運行費用低，去除效率高，還能帶來一定的經(jīng)濟效益，適用于有機廢氣處理，目前使用較為普遍。但有機廢氣成分復雜，都易燃易爆，對鍋爐存在腐蝕、爆炸等安全風險，高含水率的廢氣會影響鍋爐效率，風量不穩(wěn)定會影響鍋爐正常運行。因此，對于有機廢氣的處理，除凈化效率外還需要著重考慮處理系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)及處理工藝，保證凈化效率的前提下提高安全性能和穩(wěn)定性能。
[0009]本發(fā)明提供了一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理工藝，包括如下步驟:
[0010](I)有機廢氣經(jīng)收集進入吸收裝置，對有機廢氣中的顆粒物、雜質(zhì)和酸性物質(zhì)進行洗滌吸收處理,攔截大部分顆粒物和酸性腐蝕氣體；[0011](2)經(jīng)步驟(I)洗滌吸收過的有機廢氣進入除霧器，去除廢氣中大部分水分；
[0012](3)經(jīng)步驟(2)除霧后的有機廢氣增壓后進入應急排放控制器，廢氣濃度低于爆炸極限的1/4時至下一步處理，廢氣濃度等于或高于爆炸極限的1/4時應急排放；
[0013](4)通過步驟(3)安全監(jiān)測的有機廢氣進入風量平衡補償器，控制風量平衡補償器內(nèi)調(diào)節(jié)閥的開度大小，補入空氣，保持風壓等于鍋爐風機額定工作壓力；
[0014](5)經(jīng)步驟(4)處理的有機廢氣和補風空氣加壓后進入鍋爐爐膛充分燃燒，焚燒溫度為800-1200°C，將有機碳氫化合物徹底熱分解為二氧化碳和水；
[0015](6)經(jīng)步驟(5)處理后的廢氣進入脫硝脫硫除塵裝置進行脫硝、脫硫和除塵處理；最后進行排放。
[0016]本發(fā)明在保證凈化效率的前提下通過步驟2的除霧處理、步驟(3)的應急排放處理和步驟(4)的風量平衡處理，增強整個處理工藝的穩(wěn)定性和安全性。
[0017]本發(fā)明還提供一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，包括順次連接的吸收裝置、鍋爐風機、鍋爐、脫硫脫硝除塵裝置和煙囪，其特征在于，所述吸收裝置和鍋爐風機之間設有順次連接的除霧器、廢氣引風機、應急排放控制器和風量平衡補償器，所述除霧器與吸收裝置連接，所述風量平衡補償器器與鍋爐風機連接。
[0018]本發(fā)明的工藝通過本發(fā)明的裝置完成，本發(fā)明裝置中，在吸收裝置與鍋爐風機之前增設除霧器、應急排放控制器和風量平衡控制器，增強處理系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，應急排放裝置中，廢氣濃度低于爆炸極限的1/4時直接進入下一處理設備；廢氣濃度大于或等于爆炸極限的1/4時進行應急排放；風量平衡控制器通過風量的補充和調(diào)節(jié)增強整套處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0019]作為優(yōu)選，所述應急排放控制器包括:
[0020]第一三通接頭，該第一三通接頭包括連接廢氣引風機的進口端、連接風量平衡控制器的出口端以及用于應急排放的應急端；
[0021]與進口端連通的可燃氣體報警器；
[0022]設置在出口端上的第一切斷閥；
[0023]以及設置在應急端上的第二切斷閥；
[0024]所述可燃氣體報警器與第一切斷閥及第二切斷閥之間通信連接。
[0025]可燃氣體報警器輸出信號給第一切斷閥和第二切斷閥，廢氣濃度低于爆炸極限的1/4時打開第一切斷閥A，關閉第二切斷閥，廢氣直接進入下一處理設備；廢氣濃度大于或等于爆炸極限的1/4時關閉第一切斷閥，打開第二切斷閥B，進行應急排放，保證系統(tǒng)的安全性。
[0026]作為優(yōu)選，所述風量平衡控制器包括:
[0027]第二三通接頭，該第二三通接頭包括連接應急排放控制器的進口端、連接鍋爐風機的出口端以及用于補風的補風端；
[0028]與出口端連接的壓力變送器；
[0029]以及設置在補風端上且與壓力變送器通信連接的調(diào)節(jié)閥。
[0030]壓力變送器輸出信號給調(diào)節(jié)閥，控制調(diào)節(jié)閥開度大小，保持風壓等于鍋爐風機額定工作壓力，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0031]作為優(yōu)選，所述的除霧器為絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器或靜電除霧器。[0032]作為優(yōu)選，所述的吸收裝置為水洗吸收裝置或堿洗吸收裝置。
[0033]作為優(yōu)選，所述的鍋爐風機為一次風機或二次風機。
[0034]作為優(yōu)選，所述鍋爐為供電鍋爐、供熱鍋爐或非廢氣處理專用的焚燒爐。
[0035]所述脫硫脫硝除塵裝置為常規(guī)脫硫脫硝除塵裝置。
[0036]本發(fā)明工藝陪和本發(fā)明的裝置，使有機廢氣的凈化效率提高，處理系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性均得到很好的保證。
[0037]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0038]有機廢氣經(jīng)吸收裝置，去除了大部分顆粒物和酸性氣體，有效防止管道堵塞、風機磨損和鍋爐及其配件的腐蝕。
[0039]廢氣經(jīng)高效除霧器除霧，去除大部分水分，降低了廢氣焚燒對鍋爐效率的影響。
[0040]本發(fā)明設置應急排放控制器，其難點在于:有機廢氣成分復雜，設置可燃氣體報警器前需了解有機廢氣的主要成分，按照主要成分選取單一型檢測器或復合型檢測器，選擇兩種以上單一型檢測器或復合型檢測器需編輯多元混合氣體爆炸極限核算程式，根據(jù)各有機氣體的瞬時體積分數(shù)計算爆炸極限并判斷有機混合氣體濃度是否超標。本發(fā)明通過發(fā)明人大量的實踐探索和理論研究確定了上述優(yōu)選的應急排放控制器設置方式。其優(yōu)點在于:廢氣通過應急排放控制器，自動判斷廢氣的安全性，將不符合安全焚燒要求的廢氣應急排放，降低了廢氣焚燒爆炸風險。
[0041]本發(fā)明設置風量平衡控制器，其優(yōu)點在于:有機廢氣風量不穩(wěn)定，但鍋爐系統(tǒng)需要穩(wěn)定的氣源，目前常規(guī)解決方法是將有機廢氣管路與鍋爐引風機進口管斷開一小段距離，通過鍋爐引風機的超大風壓，將廢氣吸進風機，風量不足部分通過斷口處空氣補風完成，該方法的缺點是有機廢氣易通過斷口泄露，造成該區(qū)域環(huán)境污染。本發(fā)明設置的風量平衡控制器，為全密閉式管路系統(tǒng)，既能維持穩(wěn)定的焚燒風量，又不存在廢氣泄露問題。
[0042]有機廢氣經(jīng)鍋爐風機加壓后進入鍋爐爐膛充分燃燒，焚燒溫度高，處理效果好，有機碳氫化合物徹底熱分解為二氧化碳和水，無二次污染。
[0043]焚燒后的廢氣進入原有鍋爐配套的脫硝脫硫除塵裝置，處理達標后高空排放。
[0044]總的來說，本發(fā)明利用現(xiàn)有鍋爐系統(tǒng)作為焚燒裝置，新增設備少，投資省，運行費用低，充分考慮了安全性及穩(wěn)定性，簡單實用，無二次污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0046]如圖1所示，一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，包括順次連接的吸收裝置1、除霧器2、廢氣引風機3、應急排放控制器4、風量平衡控制器5、鍋爐風機6、鍋爐7、脫硫脫硝除塵裝置8和煙囪9。
[0047]吸收裝置I采用水洗吸收裝置或堿洗吸收酸性物質(zhì)裝置；除霧器采用絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器或靜電除霧器。
[0048]應急排放控制器4包括第一三通接頭，該第一三通接頭包括進口端、出口端和應急端，該第一三通接頭的進口端連接廢氣引風機3，該第一三通接頭的進口端上連接一個可燃氣體報警器10 ;該第一三通接頭的出口端連接風量平衡控制器5，并在該出口端上設置一個第一切斷閥11 ;該第一三通接頭的應急端上設置一個第二切斷閥12。
[0049]可燃氣體報警器10與第一切斷閥11及第二切斷閥12之間通信連接，可燃氣體報警器10采集進口端內(nèi)可燃氣體含量信息，傳輸信號給兩個切斷閥并控制兩個切斷閥的開閉。廢氣濃度低于爆炸極限的1/4時打開第一切斷閥11，關閉第二切斷閥12，廢氣直接進入下一處理設備；廢氣濃度大于或等于爆炸極限的1/4時關閉第一切斷閥11，打開第二切斷閥12，進行廢氣的應急排放。
[0050]風量平衡控制器5包括第二三通接頭，該第二三通接頭包括進口端、出口端和補風端，該第二三通接頭的進口端連接第一三通接頭的出口端；該第二三通接頭的出口端連接鍋爐風機6，并在該出口端上連接一個壓力變送器13 ;在第二三通接頭的補風端上設置調(diào)節(jié)閥14，調(diào)節(jié)閥14與壓力變送器13之前通信連接。
[0051]壓力變送器13采集第二三通接頭出口端內(nèi)氣體的氣壓信息，輸出信號給調(diào)節(jié)閥14，控制調(diào)節(jié)閥14開度大小，保持風壓等于鍋爐風機6額定工作壓力。
[0052]鍋爐風機6可以采用一次風機或者二次風機。
[0053]鍋爐7可以采用供電鍋爐、供熱鍋爐或其他非廢氣處理專用的焚燒爐。脫硫脫硝除塵裝置8根據(jù)所處理廢氣的性質(zhì)選擇現(xiàn)有技術中公知的脫硫除塵設備。
[0054]利用上述裝置進行有機廢氣鍋爐熱力焚燒的處理工藝，其步驟如下:
[0055](I)有機廢氣經(jīng)收集進入吸收裝置1，對有機廢氣中的顆粒物、雜質(zhì)和酸性物質(zhì)進行洗滌吸收處理，攔截大部分顆粒物和酸性腐蝕氣體。
[0056](2)洗滌吸收過的有機廢氣進入除霧器2，去除廢氣中大部分水分；
[0057](3)除霧后的有機廢氣經(jīng)廢氣引風機3增壓后進入應急排放控制器4，廢氣濃度低于爆炸極限的1/4時繼續(xù)處理，廢氣濃度等于或高于爆炸極限的1/4時應急排放。
[0058](4)通過安全監(jiān)測的有機廢氣進入風量平衡補償器5，控制調(diào)節(jié)閥14開度大小，補入空氣，保持風壓等于鍋爐風機6額定工作壓力。
[0059](5)有機廢氣和補風空氣經(jīng)鍋爐風機6加壓后進入鍋爐7爐膛充分燃燒，焚燒溫度為800-1200°C，將有機碳氫化合物徹底熱分解為二氧化碳和水。
[0060](6)出來后的廢氣進入脫硝脫硫除塵裝置8進行脫硝、脫硫和除塵處理。
[0061](7)處理后的氣體通過經(jīng)煙囪9達標排放。
[0062]實施例1
[0063]某醫(yī)化企業(yè)有機廢氣60000m3/h先進入堿洗吸收裝置進行預處理，然后通過除霧器、廢氣引風機、應急排放控制器、風量平衡補償器后經(jīng)鍋爐風機進入鍋爐進行焚燒處理，出來后的廢氣進入脫硫除塵裝置進行脫硫和除塵處理。該項目廢氣成分復雜，經(jīng)鍋爐熱力焚燒后，非甲烷總烴凈化效率>96%，進出口具體數(shù)據(jù)見表I。
[0064]表I非甲烷總烴監(jiān)測值
[0065]
【權利要求】
1.一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理工藝，其特征在于，包括如下步驟: (1)有機廢氣經(jīng)收集進入吸收裝置，對有機廢氣中的顆粒物、雜質(zhì)和酸性物質(zhì)進行洗滌吸收處理,攔截大部分顆粒物和酸性腐蝕氣體； (2)經(jīng)步驟(I)洗滌吸收過的有機廢氣進入除霧器，去除廢氣中大部分水分； (3 )經(jīng)步驟(2 )除霧后的有機廢氣增壓后進入應急排放控制器，廢氣濃度低于爆炸極限的i/4時至下一步處理，廢氣濃度等于或高于爆炸極限的1/4時應急排放； (4)通過步驟(3)安全監(jiān)測的有機廢氣進入風量平衡補償器，控制風量平衡補償器內(nèi)調(diào)節(jié)閥的開度大小，補入空氣，保持風壓等于鍋爐風機額定工作壓力； (5)經(jīng)步驟(4)處理的有機廢氣和補風空氣加壓后進入鍋爐爐膛充分燃燒，焚燒溫度為800-1200°C，將有機碳氫化合物徹底熱分解為二氧化碳和水； (6)經(jīng)步驟(5)處理后的廢氣進入脫硝脫硫除塵裝置進行脫硝、脫硫和除塵處理；最后進行排放。
2.一種有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，包括順次連接的吸收裝置、鍋爐風機、鍋爐、脫硫脫硝除塵裝置和煙?，其特征在于，所述吸收裝置和鍋爐風機之間設有順次連接的除霧器、廢氣引風機、應急排放控制器和風量平衡補償器，所述除霧器與吸收裝置連接，所述風量平衡補償器器與鍋爐風機連接。
3.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述應急排放控制器包括: 第一三通接頭，該第一三通接頭包括連接廢氣引風機的進口端、連接風量平衡控制器的出口端以及用于應急排放的應急端； 與進口端連通的可燃氣體報警器； 設置在出口端上的第一切斷閥； 以及設置在應急端上的第二切斷閥； 所述可燃氣體報警器與第一切斷閥及第二切斷閥之間通信連接。
4.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述風量平衡控制器包括: 第二三通接頭，該第二三通接頭包括連接應急排放控制器的進口端、連接鍋爐風機的出口端以及用于補風的補風端； 與出口端連接的壓力變送器； 以及設置在補風端上且與壓力變送器通信連接的調(diào)節(jié)閥。
5.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的除霧器為絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器或靜電除霧器。
6.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的吸收裝置為水洗吸收裝置或堿洗吸收裝置。
7.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的鍋爐風機為一次風機或二次風機。
8.根據(jù)權利要求2所述有機廢氣鍋爐熱力焚燒處理系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐為供電鍋爐、供熱鍋爐或非廢氣處理專用的焚燒爐。
【文檔編號】F23G7/06GK103697482SQ201310662208
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】吳康躍, 韋彥斐, 顧震宇, 陸建海, 滕富華, 朱虹 申請人:浙江環(huán)科環(huán)境研究院有限公司