CN108426257A - 一种工业废气焚烧处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业废气焚烧处理系统，该系统包括蓄热式热力焚化炉；酸碱吸附机构，所述酸碱吸附机构的进气口与待处理废气源相连；缓冲罐机构，所述缓冲罐机构的进气口与所述酸碱吸附机构的出气口相连；防爆风机。本申请提供的系统，对蓄热式热力焚化炉使用过程中的危害因素采取必要的对策措施，可以做到整个处理过程安全可靠的。投资小，占地面积少，安装周期短，对工况要求低，废气中可以含有多种有机成分，处理风量范围大，净化率高，全自动控制，操作简单，运行费用低等特性；拥有良好的结构设计和优质的设备配置，能够实现工业废气（VOCs）的环保处理，节能减排，尾气达标排放的目的。

Description

一种工业废气焚烧处理系统

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种工业废气焚烧处理系统。

背景技术

挥发性有机化合物（VOCs）是一类典型的有机化学物质，其特征是在室温条件下具有较高的蒸气压。它们的高蒸气压是由于沸点相对较低，导致其会由液体蒸发或固体升华成气相。VOCs有两个来源。主要来源，无论是自然的还是人为的，都是直接从源头散发到大气中，而次级来源则是大气反应。挥发性有机污染物由于其在室内、室外空气中的普遍存在，以及其大气反应产物对环境和人类健康有不利影响，引起人们极大的关注。

目前处理有机挥发性气体（VOCs）的主要技术手段为采用蓄热式热力焚化炉(RTO)进行处理，RTO，是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉（TO）相比，具有热效率高（≥95%）、运行成本低、能处理大风量中低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。

但是，各类企业基本情况差异很大，目前RTO应用上的局限性、以及RTO厂商和企业缺乏安全方面的设计等原因，造成在投入生产后，由于各种原因经常会发生安全事故，不少使用效果也没有达到预期的效果，给部分企业使用RTO蒙上了一层阴影。

发明内容

本发明提供了一种工业废气焚烧处理系统。能够实现工业废气（VOCs）环保处理，达标排放，安全性高、节能减排的节能型环保专用系统。

本发明提供了如下方案：

一种工业废气焚烧处理系统，包括：

蓄热式热力焚化炉，所述蓄热式热力焚化炉包括炉体和PLC控制系统，所述炉体内设有热氧化室和三个蓄热室，所述氧化室连接燃气管道且在氧化室设置燃烧器和燃烧器点火系统；三个所述蓄热室分别与防静电废气进气管道导通；

酸碱吸附机构，所述酸碱吸附机构的进气口与待处理废气源相连；所述酸碱吸附机构用于吸附废气中的酸、碱气体；

有机气体浓度检测机构，所述有机气体浓度检测机构设置于所述酸碱吸附机构的出气口处；

缓冲罐机构，所述缓冲罐机构的进气口与所述酸碱吸附机构的出气口相连，所述缓冲罐机构通过第一阀门连接有空气补充机构；

防爆风机，所述防爆风机一端与所述缓冲罐机构的出气口相连，另一端与所述进气管道相连；

紧急排放机构，所述紧急排放机构通过第二阀门与所述防静电废气进气管道相连，所述紧急排放机构包括活性炭吸附组件

其中，所述有机气体浓度检测机构、第一阀门、空气补充机构、防爆风机以及第二阀门均与所述PLC控制系统相连。

优选的：所述酸碱吸附机构包括水喷淋装置。

优选的：所述热氧化室内设置有燃烧组件，所述燃烧组件包括比例调节式燃烧器。

优选的：所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热体为蜂窝状陶瓷蓄热体。

优选的：还包括蓄热室温度检测器，蓄热室温度检测器和氧化室的比例调节式燃烧器通过PLC控制系统实现联锁控制。

优选的：所述炉体内还设有气体分布室和烟气分布室，每个蓄热室均通过气动阀分别与气体分布室和烟气分布室连接，烟气分 布室通过管道与烟囱连接，气体分布室设有废气进气口，蓄热室与热氧化室连通，烟气分布室和烟囱的连接管道上还连接一个反吹风机，反吹风机通过设有气动阀的管道与每个蓄热室连接。

优选的：所述缓冲罐机构设置有泄压阀。

优选的：所述防静电废气进气管道上设置有阻火器。

优选的：所述防静电废气进气管道为采用带有铜条的玻璃钢管材、带有铜条的PVC管材、金属管材中的任意一种。

优选的：所述炉体连接有废气管道，所述废气管道设置有防爆膜以及防止所述废气管道堵塞的泄压阀。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以实现一种工业废气焚烧处理系统，在一种实现方式下，该系统包括蓄热式热力焚化炉，所述蓄热式热力焚化炉包括炉体和PLC控制系统，所述炉体内设有热氧化室和三个蓄热室，所述氧化室连接燃气管道且在氧化室设置燃烧器和燃烧器点火系统；三个所述蓄热室分别与防静电废气进气管道导通；酸碱吸附机构，所述酸碱吸附机构的进气口与待处理废气源相连；所述酸碱吸附机构用于吸附废气中的酸、碱气体；有机气体浓度检测机构，所述有机气体浓度检测机构设置于所述酸碱吸附机构的出气口处；缓冲罐机构，所述缓冲罐机构的进气口与所述酸碱吸附机构的出气口相连，所述缓冲罐机构通过第一阀门连接有空气补充机构；防爆风机，所述防爆风机一端与所述缓冲罐机构的出气口相连，另一端与所述进气管道相连；紧急排放机构，所述紧急排放机构通过第二阀门与所述防静电废气进气管道相连，所述紧急排放机构包括活性炭吸附组件；其中，所述有机气体浓度检测机构、第一阀门、空气补充机构、防爆风机以及第二阀门均与所述PLC控制系统相连。本申请提供的系统，对蓄热式热力焚化炉使用过程中的危害因素采取必要的对策措施，可以做到整个处理过程安全可靠的。投资小，占地面积少，安装周期短，对工况要求低，废气中可以含有多种有机成分，处理风量范围大，净化率高，全自动控制，操作简单，运行费用低等特性；拥有良好的结构设计和优质的设备配置，能够实现工业废气（VOCs）的环保处理，节能减排，尾气达标排放的目的。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种工业废气焚烧处理系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1，为本发明实施例提供的一种工业废气焚烧处理系统，如图1所示，该系统包括蓄热式热力焚化炉1，所述蓄热式热力焚化炉1包括炉体和PLC控制系统，所述炉体内设有热氧化室和三个蓄热室，所述氧化室连接燃气管道且在氧化室设置燃烧器和燃烧器点火系统；三个所述蓄热室分别与防静电废气进气管道2导通；所述热氧化室内设置有燃烧组件，所述燃烧组件包括比例调节式燃烧器。所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热体为蜂窝状陶瓷蓄热体。还包括蓄热室温度检测器，蓄热室温度检测器和氧化室的比例调节式燃烧器通过PLC控制系统实现联锁控制。所述炉体内还设有气体分布室和烟气分布室，每个蓄热室均通过气动阀分别与气体分布室和烟气分布室连接，烟气分 布室通过管道与烟囱连接，气体分布室设有废气进气口，蓄热室与热氧化室连通，烟气分布室和烟囱的连接管道上还连接一个反吹风机，反吹风机通过设有气动阀的管道与每个蓄热室连接。所述防静电废气进气管道为采用带有铜条的玻璃钢管材、带有铜条的PVC管材、金属管材中的任意一种。

该蓄热式热力焚化炉主要由炉本体（包括：燃烧室、蓄热室、进出气切换阀等）、燃烧器、供风系统（包括：增压系统、主工艺供风系统、燃烧供风系统、吹扫 系统等）、前处理-混气静压过滤系统、自动化控制系统、安全防护系统、工艺系统附属管路阀门以及烟囱等几部分组成。蓄热体为装置的重要组成部件，通过执行吸热、放热、吹扫过程，来实现废气的蓄热燃烧，可减少燃料用量，降低运行成本。蓄热体有多种形式，本申请提供的是蜂窝状陶瓷蓄热体，其具有低热膨胀性、比热容大、比表面积大、压降小、热阻小、导热性能好、热稳定性好、耐腐蚀等特点，耐高温可达1200℃。燃烧系统主要由助燃风机、高压点火变压器、管道及其控制阀门、压力、流量监测仪表、控制柜等组成，采用长明火和主燃烧器结合形式，燃烧器采用国际一线品牌、比例调节式燃烧器，该燃烧器可实现大小火之间的连续调节，调节范围最大可达30:1；自动吹扫、点火；并配有电离式探针和UV紫外火焰检测器。为满足系统安全运行要求，控制系统采用可编程序控制器（PLC）及控制要求，本系统采用自动控制系统，对整套装置进行自动控制。系统配备人机界面，对整个系统运行工况的状态进行监控，包括设备操作、过程控制、事故报警、运行联锁、安全保护等功能；同时完成数据采集、储存、模拟量控制、声光报警及安全联锁保护等功能。工艺控制系统内容主要包括：自动点火程序控制、工艺参数自动调节、联锁保护、工艺参数检测和报警等。电气设备采用隔爆型设计，防爆等级dⅡCT4，防护等级IP 55。为使系统安全、可靠运行，系统设置有多个检测点，分别对管道内气体的流量、压力、温度及浓度等进行检测和控制，控制系统设有声光报警和连锁保护，保证系统运行中发生异常情况下，进入自我保护状态，防范事故发生。主要的联锁机制为：氧化燃烧室温度检测与吹扫风管道阀、冷却风阀连锁控制。氧化燃烧室温度与助燃燃烧器连锁控制。火焰检测器与燃烧器系统连锁控制。换向阀门之间的连锁，定时切换。废气管道入口压力与主风机的联锁。风机、阀门故障以及系统断电的联锁保护。

酸碱吸附机构3，所述酸碱吸附机构3的进气口与待处理废气源相连；所述酸碱吸附机构3用于吸附废气中的酸、碱气体；所述酸碱吸附机构包括水喷淋装置。企业排放的往往不是单一的有机废气，除有机废气，经常带有酸、碱性气体，或者燃烧后有酸性气体产生。设置酸碱吸附机构，可以将废气内的酸碱气体进行吸附，防止腐蚀设备管线，延长设备、管线使用寿命。

有机气体浓度检测机构4，所述有机气体浓度检测机构4设置于所述酸碱吸附机构3的出气口处；

缓冲罐机构5，所述缓冲罐机构5的进气口与所述酸碱吸附机构3的出气口相连，所述缓冲罐机构5通过第一阀门连接有空气补充机构6；所述缓冲罐机构设置有泄压阀。有机废气进入蓄热式热力焚化炉前，设置足够容积的缓冲罐，增加废气的停留时间，较好地混合气体浓度，并根据需要补充风量，避免高浓度、大气。量废气直接进入蓄热式热力焚化炉控制进炉前废气浓度在其有机物的爆炸极限下限（LEL）的25%以下，否则应采用空气补充机构进空气强制稀释。

防爆风机7，所述防爆风机7一端与所述缓冲罐机构5的出气口相连，另一端与所述进气管道相连；

紧急排放机构8，所述紧急排放机构8通过第二阀门与所述防静电废气进气管道2相连，所述紧急排放机构8包括活性炭吸附组件9；

其中，所述有机气体浓度检测机构4、第一阀门、空气补充机构6、防爆风机7以及第二阀门均与所述PLC控制系统相连。

进一步的，所述炉体连接有废气管道，所述废气管道设置有防爆膜以及防止所述废气管道堵塞的泄压阀。控制进炉前废气浓度在其有机物的爆炸极限下限（LEL）的25%以下，否则应采用空气强制稀释。

总之，本申请提供的系统，对蓄热式热力焚化炉使用过程中的危害因素采取必要的对策措施，可以做到整个处理过程安全可靠的。投资小，占地面积少，安装周期短，对工况要求低，废气中可以含有多种有机成分，处理风量范围大，净化率高，全自动控制，操作简单，运行费用低等特性；拥有良好的结构设计和优质的设备配置，能够实现工业废气（VOCs）的环保处理，节能减排，尾气达标排放的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种工业废气焚烧处理系统，其特征在于，包括：蓄热式热力焚化炉，所述蓄热式热力焚化炉包括炉体和PLC控制系统，所述炉体内设有热氧化室和三个蓄热室，所述氧化室连接燃气管道且在氧化室设置燃烧器和燃烧器点火系统；三个所述蓄热室分别与防静电废气进气管道导通；酸碱吸附机构，所述酸碱吸附机构的进气口与待处理废气源相连；所述酸碱吸附机构用于吸附废气中的酸、碱气体；有机气体浓度检测机构，所述有机气体浓度检测机构设置于所述酸碱吸附机构的出气口处；缓冲罐机构，所述缓冲罐机构的进气口与所述酸碱吸附机构的出气口相连，所述缓冲罐机构通过第一阀门连接有空气补充机构；防爆风机，所述防爆风机一端与所述缓冲罐机构的出气口相连，另一端与所述进气管道相连；紧急排放机构，所述紧急排放机构通过第二阀门与所述防静电废气进气管道相连，所述紧急排放机构包括活性炭吸附组件；其中，所述有机气体浓度检测机构、第一阀门、空气补充机构、防爆风机以及第二阀门均与所述PLC控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述酸碱吸附机构包括水喷淋装置。

3.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述热氧化室内设置有燃烧组件，所述燃烧组件包括比例调节式燃烧器。

4.根据权利要求3所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述蓄热室内设置有蓄热体，所述蓄热体为蜂窝状陶瓷蓄热体。

5.根据权利要求4所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，还包括蓄热室温度检测器，蓄热室温度检测器和氧化室的比例调节式燃烧器通过PLC控制系统实现联锁控制。

6.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述炉体内还设有气体分布室和烟气分布室，每个蓄热室均通过气动阀分别与气体分布室和烟气分布室连接，烟气分 布室通过管道与烟囱连接，气体分布室设有废气进气口，蓄热室与热氧化室连通，烟气分布室和烟囱的连接管道上还连接一个反吹风机，反吹风机通过设有气动阀的管道与每个蓄热室连接。

7.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述缓冲罐机构设置有泄压阀。

8.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述防静电废气进气管道上设置有阻火器。

9.根据权利要求8所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述防静电废气进气管道为采用带有铜条的玻璃钢管材、带有铜条的PVC管材、金属管材中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的工业废气焚烧处理系统，其特征在于，所述炉体连接有废气管道，所述废气管道设置有防爆膜以及防止所述废气管道堵塞的泄压阀。