CN109539286A - 一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其装置包括缓冲罐、烟气风机、沥青管式炉、烟气换热器、焚烧炉、燃烧器、空气风机、压力传感器、温度传感器、冷空气切断阀、煤气调节阀和废气调节阀。利用焚烧炉焚烧沥青烟产生的高温废气送入沥青管式炉加热沥青，同时利用沥青管式炉排放的废气回流循环预热沥青烟。其有益效果是：采用焚烧炉与沥青管式炉结合工艺，可彻底净化沥青烟气，不仅解决了烟气管回火、爆炸问题，提高了焚烧炉的安全性，同时废气余热得到了循环再利用，降低了焚烧炉的运行费用，实现了节能环保的目标。
Description
技术领域
本发明涉及煤焦化工技术领域，特别是涉及一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺。
背景技术
改质沥青作为焦油加工行业中的一种重要产品，被广泛应用于制造石墨电极、电极黏结剂等产品。改质沥青是以中温沥青为原料，经沥青管式炉循环加热后，在反应釜内进行热聚合反应而制得的。在改质沥青生产和储运过程中会产生有毒的沥青烟，对人体和动物造成极大的伤害，尤其是沥青烟中的苯并芘具有极强的致癌性，因此对沥青烟的净化治理十分必要。目前，沥青烟的治理方法有吸收法、吸附法、静电捕集法、焚烧法等。除焚烧法外，其余方法均存在净化率不高，净化不彻底的问题。焚烧法是将沥青烟在1000℃以上的温度下被彻底氧化分解为CO2和H20，以达到无害化排放目的，是目前最为彻底的沥青烟气净化治理工艺。然而，在改质沥青生产中，焚烧法的推广使用却很少，主要是存在以下问题：
1)焚烧法需要的燃料消耗量大，运行费用太高；
2)焚烧后的高温废气量太小，用余热锅炉或导热油换热器回收余热，设备投资大，但有效的收益小；
3)高温废气不能直接排放大气，用水直接或间接冷却废气，造成能量浪费；
4)沥青烟排放不稳定，烟气管有回火、爆炸的危险。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，采用焚烧炉与沥青管式炉结合工艺，可彻底净化沥青烟气，不仅解决了烟气管回火、爆炸问题，提高了焚烧炉的安全性，同时废气余热得到了循环再利用，降低了焚烧炉的运行费用，实现了节能环保的目标。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，包括以下步骤：
1)改质沥青工段来的沥青烟进入由缓冲罐，由烟气风机导入烟气换热器进行预热，温度升至150～180℃；
2)预热后的沥青烟进入焚烧炉进行焚烧，焚烧后的高温废气送入沥青管式炉；
由温度传感器控制与其连锁的煤气调节阀自动控制煤气管的煤气量，使焚烧炉的焚烧温度在1000～1100℃之间；
3)沥青管式炉辐射段上部的低温废气温度在500～600℃之间，与焚烧炉高温废气混合后温度在600～700℃间，混合后废气进入对流段回收其余热后由烟囱排放大气；
4)改质沥青工段来的循环沥青经沥青管式炉的对流段换热、辐射段加热，温度由370℃升到380℃后，再返回改质沥青工段；
5)当温度传感器测得焚烧炉温度高于1200℃时，控制与其连锁的冷空气切断阀自动打开，向焚烧炉膛内通入冷空气，进行强制降温；
6)当压力传感器测得焚烧炉前烟气的压力低于安全焚烧压力时，自动控制与其连锁的废气调节阀的开度，将沥青管式炉烟囱排放的废气回流至烟气风机前的冷烟气管，使烟气压力控制在安全压力范围内。
一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其装置包括缓冲罐、烟气风机、沥青管式炉、烟气换热器、焚烧炉、燃烧器、空气风机、压力传感器、温度传感器、冷空气切断阀、煤气调节阀、废气调节阀、冷烟气管、热烟气管、高温废气管、空气管、煤气管、冷空气管和废气回流管，其特征在于，所述烟气换热器设置在沥青管式炉对流段的上部；缓冲罐与烟气换热器由冷烟气管连接，在冷烟气管上设有烟气风机；所述烟气换热器与焚烧炉由热烟气管连接，在热烟气管上设有压力传感器；所述焚烧炉底部设有燃烧器，顶部与沥青管式炉由高温废气管连接；所述燃烧器与空气管和煤气管连接，在空气管上设有空气风机，煤气管上设有煤气调节阀；所述空气管与焚烧炉之间设有冷空气管，冷空气管上设有冷空气调节阀；所述焚烧炉设有温度传感器，与煤气调节阀和冷空气切断阀连锁；所述沥青管式炉烟囱与冷烟气管之间设有废气回流管，在废气回流管上设有废气调节阀。
所述焚烧炉为立式直燃炉，炉膛上设有防爆门。
进一步，所述沥青管式炉对流段设有沥青入口，下部设有沥青出口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)将焚烧后的高温废气作为热源送入沥青管式炉内，利用废气余热来加热沥青，不仅减少了沥青管式炉的煤气消耗量，还解决了高温废气不能直接排放的问题；
2)沥青烟气经沥青管式炉排放的低温废气预热后，再进行焚烧，可减少焚烧炉的煤气消耗量，降低了运行费用；
3)当焚烧炉前烟气低于安全焚烧压力时，可将沥青管式炉烟囱排放的废气回流到烟气管，使烟气压力控制在安全压力范围内，可有效避免回火、爆炸事故的发生，提高了生产安全性；
4)焚烧炉设有防止炉膛温度过高、防爆炸的保护措施，提高了焚烧炉的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
图中：1-缓冲罐 2-烟气风机 3-沥青管式炉 4-烟气换热器 5-焚烧炉 6-燃烧器7-空气风机 8-压力传感器 9-温度传感器 10-冷空气切断阀 11-煤气调节阀 12-废气调节阀 13-冷烟气管 14-热烟气管 15-高温废气管 16-空气管 17-煤气管 18-冷空气管19-废气回流管 20-烟囱
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1所示，本发明涉及的一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，包括以下步骤：
1)改质沥青工段来的沥青烟进入由缓冲罐1，由烟气风机2导入烟气换热器4进行预热，温度升至150～180℃；
2)预热后的沥青烟进入焚烧炉5进行焚烧，焚烧后的高温废气作为热源送入沥青管式炉3，利用废气余热来加热沥青，不仅减少了沥青管式炉3的煤气消耗量，还解决了高温废气不能直接排放的问题；
由温度传感器9控制与其连锁的煤气调节阀11自动控制煤气管的煤气量，使焚烧炉5的焚烧温度在1000～1100℃之间；
3)沥青管式炉3辐射段上部的低温废气温度在500～600℃之间，与焚烧炉5高温废气混合后温度在600～700℃间，混合后的废气进入对流段回收其余热后由烟囱20排放大气；
4)改质沥青工段来的循环沥青经沥青管式炉5的对流段换热、辐射段加热，温度由370℃升到380℃后，再返回改质沥青工段；
5)当温度传感器9测得焚烧炉5温度高于1200℃时，控制与其连锁的冷空气切断阀10自动打开，向焚烧炉5膛内通入冷空气，进行强制降温；
6)当压力传感器8测得焚烧炉5前烟气的压力低于安全焚烧压力时，自动控制与其连锁的废气调节阀12的开度，将沥青管式炉5烟囱排放的废气回流至烟气风机2前的冷烟气管13，使烟气压力控制在安全压力范围内。
一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其装置包括缓冲罐1、烟气风机2、沥青管式炉5、烟气换热器4、焚烧炉5、燃烧器6、空气风机7、压力传感器8、温度传感器9、冷空气切断阀10、煤气调节阀11、废气调节阀12、冷烟气管13、热烟气管14、高温废气管15、空气管16、煤气管17、冷空气管18和废气回流管19，其特征在于，所述烟气换热器4设置在沥青管式炉5的对流段的上部；缓冲罐1与烟气换热器4由冷烟气管13连接，在冷烟气管13上设有烟气风机2；所述烟气换热器4与焚烧炉5由热烟气管14连接，在热烟气管14上设有压力传感器8；所述焚烧炉5底部设有燃烧器6，顶部与沥青管式炉3由高温废气管15连接；所述燃烧器6与空气管16和煤气管17连接，在空气管16上设有空气风机7，煤气管17上设有煤气调节阀11；所述空气管16与焚烧炉5之间设有冷空气管18，冷空气管18上设有冷空气调节阀10；所述焚烧炉5设有温度传感器9，与煤气调节阀11和冷空气切断阀10连锁；所述沥青管式炉5烟囱20与冷烟气管13之间设有废气回流管19，在废气回流管19上设有废气调节阀12。
所述焚烧炉5为立式直燃炉，炉膛上设有防爆门。
进一步，所述沥青管式炉5对流段设有沥青入口，下部设有沥青出口，对改质沥青工段来的循环沥青进行加热，同时利用焚烧炉5燃烧产生的废气余热来加热沥青，不仅减少了沥青管式炉3的煤气消耗量，还解决了高温废气不能直接排放的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)改质沥青工段来的沥青烟进入由缓冲罐，由烟气风机导入烟气换热器进行预热，温度升至150～180℃；
2)预热后的沥青烟进入焚烧炉进行焚烧，焚烧后的高温废气送入沥青管式炉；
由温度传感器控制与其连锁的煤气调节阀自动控制煤气管的煤气量，使焚烧炉的焚烧温度在1000～1100℃之间；
3)沥青管式炉辐射段上部的低温废气温度在500～600℃之间，与焚烧炉高温废气混合后温度在600～700℃间，混合后废气进入对流段回收其余热后由烟囱排放大气；
4)改质沥青工段来的循环沥青经沥青管式炉的对流段换热、辐射段加热，温度由370℃升到380℃后，再返回改质沥青工段；
5)当温度传感器测得焚烧炉温度高于1200℃时，控制与其连锁的冷空气切断阀自动打开，向焚烧炉膛内通入冷空气，进行强制降温；
6)当压力传感器测得焚烧炉前烟气的压力低于安全焚烧压力时，自动控制与其连锁的废气调节阀的开度，将沥青管式炉烟囱排放的废气回流至烟气风机前的冷烟气管，使烟气压力控制在安全压力范围内。
2.实现权利要求1所述的一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其装置包括缓冲罐、烟气风机、沥青管式炉、烟气换热器、焚烧炉、燃烧器、空气风机、压力传感器、温度传感器、冷空气切断阀、煤气调节阀、废气调节阀、冷烟气管、热烟气管、高温废气管、空气管、煤气管、冷空气管和废气回流管，其特征在于，所述烟气换热器设置在沥青管式炉对流段的上部；缓冲罐与烟气换热器由冷烟气管连接，在冷烟气管上设有烟气风机；所述烟气换热器与焚烧炉由热烟气管连接，在热烟气管上设有压力传感器；所述焚烧炉底部设有燃烧器，顶部与沥青管式炉由高温废气管连接；所述燃烧器与空气管和煤气管连接，在空气管上设有空气风机，煤气管上设有煤气调节阀；所述空气管与焚烧炉之间设有冷空气管，冷空气管上设有冷空气调节阀；所述焚烧炉设有温度传感器，与煤气调节阀和冷空气切断阀连锁；所述沥青管式炉烟囱与冷烟气管之间设有废气回流管，在废气回流管上设有废气调节阀。
3.根据权利要求2所述的一种改质沥青生产过程中沥青烟的净化治理工艺，其特征在于，所述焚烧炉为立式直燃炉，炉膛上设有防爆门。
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