CN108317526A - 一种有机废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机废气处理装置，包括蓄热式焚烧炉、三通切换阀、燃烧机、废气进气管、有机废液进液管、重油输送管、排气管及排气烟囱，所述废气进气管通过所述三通切换阀连接所述蓄热式焚烧炉，所述蓄热式焚烧炉通过所述排气管连接所述排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉连接所述燃烧机，所述燃烧机连接重油输送管及有机废液进液管，所述重油输送管上设有重油输送泵，所述有机废液进液管上设有废液输送泵，所述三通切换阀、所述重油输送泵、所述废液输送泵连接PLC。本发明的有机废气处理装置结构简单、运行成本低、热回收效率高，在处理废气的同时，兼顾了处理有机废液的功能，回收利用有机废液热能的同时，节约了有机废液的处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种可处理有机废液的有机废气处理装置。
背景技术
化工企业生产过程中会产生很多有机废气，其废气成分较为复杂，通常具有易燃易爆和有毒有害的特性，如果不加以净化处理就排放，将对环境造成严重的污染和危害。目前，处理有机废气的技术从资源利用的角度来说可分为两类，一是回收利用，另一是销毁去除。回收利用技术主要指冷凝、吸收、吸附等技术，将废气中高浓度的具有很大回收利用价值的成分回收起来，可获得可观的经济效益。销毁去除技术一般适用浓度较低的废气，主要采用高温焚烧和催化燃烧的方法。催化燃烧技术处理有机废气效率与催化剂的性能直接相关，但由于催化剂易失效、使用寿命短且更换成本高，导致催化燃烧技术的应用受限。高温焚烧分为直接燃烧和蓄热式热力焚烧，直接燃烧由于能耗大，热能回收利用率不高，导致运行成本较高。目前，使用较多的是蓄热式热力焚烧炉，它通过装填蓄热陶瓷来回收利用废气氧化释放的热量，废气在800-900℃的高温下氧化分解为二氧化碳和水，从而实现对有机废气的净化处理。
化工生产排放的有机废气，大多成分复杂，废气量较大，浓度可达几千ppm，采用普通的蓄热式焚烧炉进行处理，存在着总体热能回收效率不够、去除效率不够高的问题。同时，化工生产不仅产生有机废气，还产生一定量的废有机废液，如果将此部分废有机废液外运处理或者另上一套设备处理，处理费用将要很高，同时也是一种资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有机废气处理装置，它可以解决现有技术中有机废气处理装置运行成本高、热回收效率低及无法处理有机废液的问题。为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种有机废气处理装置，包括蓄热式焚烧炉、三通切换阀、燃烧机、废气进气管、有机废液进液管、重油输送管、排气管及排气烟囱，所述废气进气管通过所述三通切换阀连接所述蓄热式焚烧炉，所述蓄热式焚烧炉通过所述排气管连接所述排气烟囱，所述蓄热式焚烧炉连接所述燃烧机，所述燃烧机连接重油输送管及有机废液进液管，所述重油输送管上设有重油输送泵，所述有机废液进液管上设有废液输送泵，所述三通切换阀、所述重油输送泵、所述废液输送泵连接PLC。
优选的技术方案，所述蓄热式焚烧炉包括第一蓄热室、第二蓄热室及燃烧室，所述第一蓄热室与第二蓄热室分别连接所述燃烧室且相互隔离，所述三通切换阀包括进气室、排气室、第一蓄热室连接口及第二蓄热室连接口，所述第一蓄热室连接口连接所述第一蓄热室，所述第二蓄热室连接口连接所述第二蓄热室，所述进气室连接所述废气进气管，所述排气室连接所述排气管。
进一步的技术效果， PLC控制三通切换阀定期切换，从而控制废气在蓄热式焚烧炉的进出方向，废气在蓄热式焚烧炉内作顺时针及逆时针交替流动，使得整个蓄热式焚烧炉内部的温度分布的更加均匀。
优选的技术方案，所述燃烧室通过热旁通管连接所述排气管，所述热旁通管上设有热旁通阀及废热锅炉，所述热旁通阀连接PLC。
进一步的技术效果，当蓄热式焚烧炉内的温度过高，PLC打开热旁通阀，燃烧室直接引出的高温气体经废热锅炉回收热量后由排气烟囱排出，一方面，保证了蓄热式焚烧炉能够安全稳定的运行，另一方面，废热锅炉回收大量热能，产生的高温蒸汽可以输送至车间供车间使用。
优选的技术方案，所述废气进气管上设有LEL监测仪、废气进气阀及系统风机，所述废气进气管连接旁通管，所述旁通管连接排气烟囱，所述旁通管上设有旁通阀及旁通风机，所述LEL监测仪、所述废气进气阀、所述旁通阀连接PLC。
进一步的技术效果，所述LEL监测仪实时监测废气浓度，当LEL监测仪检测到有机废气浓度超过热平衡值时，将信号反馈至PLC，PLC打开热旁通阀，将蓄热式焚烧炉内多余的热量直接从燃烧室排出，避免因有机废气浓度过高导致炉内温度持续上升而出现安全问题。当废气浓度超过热极限值，LEL监测仪将信号反馈至PLC，PLC关闭废气进气阀，打开旁通阀，同时开启旁通风机，废气由旁通管直接排放至排气烟囱，保证了有机废气处理装置的稳定运行。
优选的技术方案，所述燃烧机连接助燃风机、LPG输送管、雾化空气输送管，所述LPG输送管上设有LPG控制阀，所述雾化空气输送管上设有空气控制阀，所述LPG控制阀、所述空气控制阀连接PLC。
进一步的技术效果，所述助燃风机及为燃烧机提供氧化所需的空气。LPG输送管提供点燃母火，雾化空气输送管向燃烧机输送雾化空气，雾化空气将重油或废有机废液雾化成细微的雾滴颗粒以便点燃。
本发明的有机废气处理装置，通过重油燃烧使蓄热式焚烧炉炉体升温，在蓄热式焚烧炉正常运行时，向燃烧机内通入有机废液，有机废液进入蓄热式焚烧炉后，与有机废气一并氧化分解，释放大量的热能，为蓄热式焚烧炉内部提供热量，节约了燃料的使用，降低了蓄热式焚烧炉的运行成本。
与现有技术相比，本发明的有机废气处理装置结构简单、运行成本低、热回收效率高，在处理废气的同时，兼顾了处理有机废液的功能，回收利用有机废液热能的同时，节约了有机废液的处理成本。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明有机废气处理装置的结构示意图。
其中，附图标记具体说明如下：蓄热式焚烧炉1、三通切换阀2、排气烟囱3、废热锅炉4、燃烧机5、废气进气管6、旁通管7、热旁通管8、有机废液进液管9、重油输送管10、雾化空气输送管11、LPG输送管12、燃烧室13、第一蓄热室14、第二蓄热室15、进气室16、排气室17、第一蓄热室连接口18、第二蓄热室连接口19、排气管20、助燃风机21、LPG控制阀22、空气控制阀23、废液输送泵24、重油输送泵25、热旁通阀26、LEL监测仪27、废气进气阀28、系统风机29、旁通阀30、旁通风机31（其中，PLC未在图中示出）。
具体实施方式
一种有机废气处理装置，包括蓄热式焚烧炉1、三通切换阀2、燃烧机5、废气进气管6、有机废液进液管9、重油输送管10、排气管20及排气烟囱3，废气进气管6通过三通切换阀2连接蓄热式焚烧炉1，蓄热式焚烧炉1通过排气管20连接排气烟囱3蓄热式焚烧炉1连接燃烧机5，燃烧机5连接重油输送管10及有机废液进液管9，重油输送管10上设有重油输送泵25，有机废液进液管9上设有废液输送泵24，三通切换阀2、重油输送泵25、废液输送泵24连接PLC。
蓄热式焚烧炉1包括第一蓄热室14、第二蓄热室15及燃烧室13，第一蓄热室14与第二蓄热室15分别连接燃烧室13且相互隔离，第一蓄热室14与第二蓄热室15内部设有陶瓷蓄热体，三通切换阀2包括进气室16、排气室17、第一阀室及第二阀室，第一阀室与第二阀室相互隔离，第一阀室连接进气室16及排气室17，第一阀室内设有第一阀瓣，第一阀瓣控制第一阀室与进气室16、排气室17的联通或隔离，第二阀室连接进气室22与排气室23，第二阀室内设有第二阀瓣，第二阀瓣控制第二阀室与进气室16、排气室17的联通或隔离，第一阀室设有第一蓄热室连接口18，第二阀室设有第二蓄热室连接口19，第一蓄热室连接口18连接第一蓄热室14，第二蓄热室连接口19连接第二蓄热室15，进气室16连接废气进气管6，排气室17连接排气管20。
燃烧室13通过热旁通管8连接排气管20，热旁通管8上设有热旁通阀26及废热锅炉4，热旁通阀26连接PLC。废气进气管6上设有LEL监测仪27、废气进气阀28及系统风机29，废气进气管6连接旁通管7，旁通管7连接排气烟囱3，旁通管7上设有旁通阀30及旁通风机，LEL监测仪27、废气进气阀28、旁通阀30连接PLC。燃烧机5连接助燃风机21、LPG输送管12，雾化空气输送管11，LPG输送管12上设有LPG控制阀22，雾化空气输送管11上设有空气控制阀23，LPG控制阀22、空气控制阀23连接PLC。
工作过程：工艺车间排放的有机废气经收集后，通过废气进气管6送至蓄热式焚烧炉1，废气进气管6上装有监测挥发性有机物浓度的LEL监测仪27，可以实时监测废浓度，并将监测结果反馈至PLC。当LEL监测仪27检测到有机废气浓度超过热平衡值时，将信号反馈至PLC，PLC打开热旁通阀26，将蓄热式焚烧炉1内多余的热量直接从燃烧室13排出，避免因有机废气浓度过高导致炉内温度持续上升而出现安全问题。当废气浓度超过热极限值，LEL监测仪27将信号反馈至PLC，PLC关闭废气进气阀28，打开旁通阀30，同时开启旁通风机，废气由旁通管7直接排放至排气烟囱3，保证了有机废气处理装置的稳定运行。
正常运行时，废气进气阀28打开，系统风机29将有机废气抽送至三通切换阀2。系统风机29为蓄热式焚烧炉1处理系统提供主要动力，系统风机29的静压主要用于克服三通切换阀2、蓄热式焚烧炉1的蓄热床层压降以及沿程管路风阻。三通切换阀2的进气室16连接废气进气管6，废气由进气室16进入三通切换阀2，三通切换阀2的排气室17连接排气管20，经过蓄热式焚烧炉1处理后的气体由排气室17排出。三通切换阀2中间隔断成第一阀室与第二阀室，第一阀室与第二阀室上分别设有第一蓄热室连接口18与第二蓄热室连接口19。蓄热式焚烧炉1包括燃烧室13、第一蓄热室14、第二蓄热室15，第一蓄热室14与第二蓄热室15设于燃烧室13的下部两侧，燃烧室13的温度为900℃，当有机废气经三通切换阀2进入第一蓄热室14时，有机废气被第一蓄热室14内的高温陶瓷热蓄体加热，被预热的有机废气随后进入燃烧室13发生氧化反应，有机废气在燃烧室13内的停留时间为2s，氧化分解同时释放大量的热量，高温的净化气进入第二蓄热室15，将热量传给第二蓄热室15内的陶瓷蓄热体，净化气温度下降后进入三通切换阀2，由排气室17排出。运行一个周期过后，三通切换阀2切换气流的进气方向，有机废气的在蓄热式焚烧炉1内流动方向与前一周期相反。通过三通切换阀2周期性的切换动作，完成有机废气的氧化分解。蓄热式焚烧炉1的燃烧室13上部设有热旁通出口，热旁通出口通过热旁通管8连接排气管20，热旁通管8上依次设有热旁通阀26及废热锅炉4，热旁通管8的流量为最大废气风量的25%，从燃烧室13直接引出来的净化气温度很高，经过废热锅炉4回收热量，可获得大量热能，产生的蒸汽可补充车间使用或者厂内生活使用，经废热锅炉4换热后的气体由排气烟囱3排放。
蓄热式焚烧炉1的热能补充通过燃烧机5来实现，助燃风机为燃烧机5提供氧化所需的空气，LPG输送管12向燃烧机5内输送LPG用作点燃母火，雾化空气输送管11向燃烧室13内通入雾化空气，雾化空气可将重油或废有机溶剂雾化成细微的雾滴颗粒以便点燃。燃烧机5燃烧重油燃烧室13升温，在蓄热式焚烧炉1正常运转后有机废液进液管9向燃烧机5内导入废有机溶剂，废有机溶剂喷入蓄热式焚烧炉1内后与有机废气一并氧化分解，释放大量热能，多余的热能通过高温旁通送至废热锅炉4产蒸汽。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (5)
1.一种有机废气处理装置，其特征在于，包括蓄热式焚烧炉（1）、三通切换阀（2）、燃烧机（5）、废气进气管（6）、有机废液进液管（9）、重油输送管（10）、排气管（20）及排气烟囱（3），所述废气进气管（6）通过所述三通切换阀（2）连接所述蓄热式焚烧炉（1），所述蓄热式焚烧炉（1）通过所述排气管（20）连接所述排气烟囱（3），所述蓄热式焚烧炉（1）连接所述燃烧机（5），所述燃烧机（5）连接重油输送管（10）及有机废液进液管（9），所述重油输送管（10）上设有重油输送泵（25），所述有机废液进液管（9）上设有废液输送泵（24），所述三通切换阀（2）、所述重油输送泵（25）、所述废液输送泵（24）连接PLC。
2.如权利要求1所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述蓄热式焚烧炉（1）包括第一蓄热室（14）、第二蓄热室（15）及燃烧室（13），所述第一蓄热室（14）与第二蓄热室（15）分别连接所述燃烧室（13）且相互隔离，所述三通切换阀（2）包括进气室（16）、排气室（17）、第一蓄热室连接口（18）及第二蓄热室连接口（19），所述第一蓄热室连接口（18）连接所述第一蓄热室（14），所述第二蓄热室连接口（19）连接所述第二蓄热室（15），所述进气室（16）连接所述废气进气管（6），所述排气室（17）连接所述排气管（20）。
3.如权利要求2所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述燃烧室（13）通过热旁通管（8）连接所述排气管（20），所述热旁通管（8）上设有热旁通阀（26）及废热锅炉（4），所述热旁通阀（26）连接PLC。
4.如权利要求1所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述废气进气管（6）上设有LEL监测仪（27）、废气进气阀（28）及系统风机（29），所述废气进气管（6）连接旁通管（7），所述旁通管（7）连接排气烟囱（3），所述旁通管（7）上设有旁通阀（30）及旁通风机（31），所述LEL监测仪（27）、所述废气进气阀（28）、所述旁通阀（30）连接PLC。
5.如权利要求1所述的一种有机废气处理装置，其特征在于：所述燃烧机（5）连接助燃风机（21）、LPG输送管（12）、雾化空气输送管（11），所述LPG输送管（12）上设有LPG控制阀（22），所述雾化空气输送管（11）上设有空气控制阀（23），所述LPG控制阀（22）、所述空气控制阀（23）连接PLC。
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|---|---|---|---|
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| CN108317526A true CN108317526A (zh) | 2018-07-24 |
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| CN (1) | CN108317526A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-01-17 CN CN201710032050.1A patent/CN108317526A/zh active Pending
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