CN109708137A - 利用热解气的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用热解气的系统及方法。其中,系统包括压力缓冲罐、燃烧器、火炬和可编程控制器,压力缓冲罐具有压力变送器、第一热解气入口和稳压热解气出口,第一热解气入口处设第一电磁阀且该入口与热解气出口相连,压力变送器将压力缓冲罐中实时压力信号输出;燃烧器的稳压热解气入口处设第二电磁阀;火炬位于第一热解气入口与热解气出口相连的输送管道上,火炬的第二热解气入口处设第三电磁阀;可编程控制器接收实时压力信号并计算压力缓冲罐内的实际压力,并检测燃烧器中热解气是否燃烧,同时结合预先设定的热解气压力范围控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开闭。采用该系统可确保热解气以稳定的压力及流速供给至燃烧器内。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,具体而言,涉及利用热解气的系统和方法。
背景技术
随着社会发展,人口的增长,污水处理量越来越大,污水处理后产生的污泥亦越来越多,污泥处理方式越来越受到关注。其中,污泥干燥碳化处理技术是较为先进的污泥处理工艺,具体为:将污水处理产生的污泥经过干燥处理后通过螺旋输送机输送至干馏机内部,干馏机内部与外界空气隔绝;通过给干馏机外部加热,利用热传导作用对干馏机内的污泥加热,使污泥会干馏出主要成分为CO、CH4+CnHm、H2等的可燃气体(简称热解气),这些可燃气的高位热值在3200-5000大卡/立方米之间;热解气经过水洗、干燥处理后,回收进入燃烧器燃烧,燃烧后的热量用于干馏机的热源,做到能源回收利用。然而,随着干馏机内温度的不同,污泥生成热解气的速率也不同,进而会导致输出的热解气压力及流速不均匀,当污泥热解气返回至燃烧器内燃烧时,会对燃烧器的燃烧产生很大的前馈扰动,导致热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险。因此,如何使热解气以稳定的压力供给至燃烧器从而保证燃烧器安全稳定燃烧具有十分重要的意义。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种利用热解气的系统和方法。采用该系统回收利用热解气时,可以确保从压力缓冲罐中输出的热解气具有稳定的压力及流速,从而有效解决当热解处理产生的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
本发明是基于以下问题和发现提出的:将污泥热解得到的热解气回用于热解处理时,为了使燃烧器能够安全燃烧并具有稳定的热量输出,需要使热解气以稳定的压力供给至燃烧器,目前,有将热解气供给至燃烧器之前预先对热解气进行水洗和干燥处理,利用水洗塔和干燥罐作为热解气的压力缓冲罐以解决污泥热解气输出压力不稳的问题,然而随着热解温度的升高或降低,污泥碳化时产生热解气的速度与成份是无规则且快速变化的,而水洗塔和干燥罐体积较小,虽然对于缓慢生成的热解气可起到一定的缓冲作用,但对于快速产生的热解气则起不到任何稳定压力的作用;而通过直接在热解装置和燃烧器相连的管道间直接设置热解气压力缓冲罐虽然能较好的缓冲热解气的压力突变问题,但随着污泥热解反应的进行,当热解反应需要的热量减少时,消耗的热解气也会随之减少,则污泥热解产生的热解气会越来越多的聚集在缓冲罐内,受缓冲罐容积的限制,缓冲罐内热解气的压力将越来越大,进而导致输出的热解气压力及流速不均匀,由此不仅不能保证热解气燃烧时热值的稳定供给,还严重影响燃烧器的安全性。
为此,根据本发明的第一个方面,本发明提出了一种利用热解气的系统。根据本发明的实施例,该系统包括:
压力缓冲罐,所述压力缓冲罐具有压力变送器、第一热解气入口和稳压热解气出口,所述第一热解气入口处设有第一电磁阀,且所述第一热解气入口与热解装置的热解气出口相连,所述压力变送器将所述压力缓冲罐中的实时压力信号输出;
燃烧器,所述燃烧器具有稳压热解气入口、市政燃气入口、空气入口、冷风入口和燃烧烟气出口,所述稳压热解气入口处设有第二电磁阀,且所述稳压热解气入口与所述稳压热解气出口相连;
火炬,所述火炬位于所述第一热解气入口与所述热解气出口相连的输送管道上,所述火炬具有第二热解气入口,所述第二热解气入口处设有第三电磁阀;
可编程控制器,所述可编程控制器接收所述实时压力信号并计算所述压力缓冲罐内的实际压力,并检测所述燃烧器中热解气是否燃烧,所述可编程控制器基于所述压力缓冲罐内的实际压力和预先设定的供给至所述燃烧器的热解气压力范围以及所述燃烧器中热解气是否燃烧控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭:
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围,打开所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,并关闭所述第三电磁阀;
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最小值,打开所述第一电磁阀并关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,使所述压力缓冲罐的实际压力升高直至符合所述预先设定的热解气压力范围,打开所述第二电磁阀;
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,打开所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,同时关闭所述第一电磁阀,使所述压力缓冲罐内的实际压力降低至符合所述预先设定的热解气压力范围,打开所述第一电磁阀同时关闭所述第三电磁阀;
所述燃烧器中热解气不燃烧,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。
根据本发明上述实施例的利用热解气的系统,可编程控制器可以检测供给至燃烧器内的热解气是否燃烧,若燃烧则判断燃烧器是为正常工作工况,若不燃烧则判断燃烧器是为非正常工作工况;并且,当热解气供给至压力缓冲罐中时,压力缓冲罐内热解气的实际压力通过压力变送器实时传送至可编程控制器,可编程控制器可以经过计算并与人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围相比较,同时结合供给燃烧器内的热解气是否燃烧来灵活控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭,例如当压力缓冲罐内的实际压力低于设定的压力范围最小值时,打开第一电磁阀并关闭第二电磁阀和第三电磁阀,使热解气在缓冲罐内储存,直到压力缓冲罐内的压力达到设定压力范围再打开第二电磁阀,期间燃烧器可利用市政天然气进行燃烧;当压力缓冲罐内实际压力等于预先设定的压力范围最大值时,则打开第二电磁阀和第三电磁阀,通过火炬燃烧将多余热解气燃烧消耗掉,当压力缓冲罐内实际压力降低例如降低至预先设定的压力范围最小值时,打开所述第一电磁阀同时关闭第三电磁阀。由此,可以确保压力缓冲罐内的实际压力始终不高于人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围,并使供给至燃烧器中的热解气的压力范围始终满足人为预先设定的压力范围,即确保从压力缓冲罐中输出的热解气具有稳定的压力及流速,从而确保热解气在燃烧器内平稳燃烧,有效解决了当热解处理产生的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
另外,根据本发明上述实施例的利用热解气的系统还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述燃烧器中热解气不燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀直至所述压力缓冲罐的实际压力升高至等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第一电磁阀同时打开所述第三电磁阀;所述燃烧器中热解气不燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。由此可以使缓冲罐中储存更多的热解气。
在本发明的一些实施例中,利用热解气的系统进一步包括:变频加压风机和净化装置:所述变频加压风机的进风口与所述热解气出口相连,出风口与所述火炬上游的所述输气管道连通;所述净化装置与所述热解气出口和所述变频加压风机的进风口相连。由此可以进一步对热解气进行净化处理,从而进一步提高热解气的品质。由此可以对热解气进行净化处理并通过变频加压风机对热解气进行加压,以便进一步有利于将热解气输送至压力缓冲罐中。
在本发明的一些实施例中,所述压力变送器位于所述压力缓冲罐顶部,所述压力变送器为陶瓷膜片压力变送器。
在本发明的一些实施例中,所述燃烧烟气出口与所述热解装置的高温介质入口相连。由此可以将热解气回用于热解处理中,以降低热解处理对外部能源的依赖。
根据本发明的第二个方面,本发明提出了上述利用热解气的系统在处理污泥领域中的应用。将该利用热解气的系统应用于污泥处理中,可以有效解决由于污泥热解输出的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
根据本发明的第三个方面,本发明提出了一种采用上述利用热解气的系统利用热解气的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:
(1)将热解处理得到的热解气供给至所述压力缓冲罐中,所述可编辑控制器接收所述压力变送器输出的实时压力信号并计算所述压力缓冲罐内的实际压力,同时检测所述燃烧器中热解气是否燃烧,并基于所述压力缓冲罐内的实际压力和预先设定的供给至所述燃烧器的热解气压力范围以及所述燃烧器中热解气是否燃烧控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭,以便获得预设压力的热解气;
(2)将步骤(1)得到的稳压热解气供给至所述燃烧器中燃烧,以便获得高温烟气,其中,
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围时,打开所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,并关闭所述第三电磁阀;
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最小值时,打开所述第一电磁阀并关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,使热解气在所述压力缓冲罐中储存,直至所述压力缓冲罐中的实际压力符合所述预先设定的热解气压力范围时打开所述第二电磁阀;
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值时,打开所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,同时关闭所述第一电磁阀,使所述火炬消耗部分热解气,直至所述压力缓冲罐内的实际压力符合所述预先设定的热解气压力范围时打开所述第一电磁阀同时关闭所述第三电磁阀;
当所述燃烧器中热解气不燃烧时,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀,
所述第二电磁阀关闭时,所述燃烧器利用市政燃气燃烧为所述热解处理供热。
根据本发明上述实施例的处理污泥的方法,可编程控制器可以检测供给至燃烧器内的热解气是否燃烧,若燃烧则判断燃烧器是为正常工作工况,若不燃烧则判断燃烧器是为非正常工作工况;并且,当热解气供给至压力缓冲罐中时,压力缓冲罐内热解气的实际压力通过压力变送器实时传送至可编程控制器,可编程控制器可以经过计算并与人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围相比较,同时结合供给燃烧器内的热解气是否燃烧来灵活控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭,例如当压力缓冲罐内的实际压力低于设定的压力范围最小值时,打开第一电磁阀并关闭第二电磁阀和第三电磁阀,使热解气在缓冲罐内储存,直到压力缓冲罐内的压力达到设定压力范围再打开第二电磁阀,期间燃烧器可利用市政天然气进行燃烧;当压力缓冲罐内实际压力等于预先设定的压力范围最大值时,则打开第二电磁阀和第三电磁阀,通过火炬燃烧将多余热解气燃烧消耗掉,当压力缓冲罐内实际压力降低例如降低至预先设定的压力范围最小值时,打开所述第一电磁阀同时关闭第三电磁阀。由此,采用该方法可以确保压力缓冲罐内的实际压力始终不高于人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围,并使供给至燃烧器中的热解气的压力范围始终满足人为预先设定的压力范围,即确保从压力缓冲罐中输出的热解气具有稳定的压力及流速,从而确保热解气在燃烧器内平稳燃烧,有效解决了当热解处理产生的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
在本发明的一些实施例中,当所述燃烧器中热解气不燃烧时,若所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,当所述压力缓冲罐的实际压力升高至等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值时,关闭所述第一电磁阀同时打开所述第三电磁阀;若所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,直接关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。由此可以使缓冲罐中储存更多的热解气。
在本发明的一些实施例中,在进行步骤(1)之前进一步包括:利用所述净化装置对所述热解气进行净化处理。由此可以进一步提高热解气的品质;在步骤(1)中,将所述热解气供给至所述压力缓冲罐中时,预先采用所述变频加压风机对所述热解气进行加压处理。由此可以进一步有利于将热解气输送至压力缓冲罐中。
在本发明的一些实施例中,步骤(2)中,将所述高温燃烧烟气作为所述热解处理的热源。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的利用热解气的系统结构示意图。
图2是根据本发明再一个实施例的利用热解气的系统结构示意图。
图3是根据本发明又一个实施例的利用热解气的系统结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的第一个方面,本发明提出了一种利用热解气的系统。如图1所示,根据本发明的实施例,该系统包括压力缓冲罐100、燃烧器200、火炬300和可编程控制器400。其中,压力缓冲罐100具有压力变送器110、第一热解气入口120和稳压热解气出口130,第一热解气入口120处设有第一电磁阀140,且第一热解气入口120与热解装置的热解气出口相连,压力变送器110将压力缓冲罐100中的实时压力信号输出;燃烧器200具有稳压热解气入口210、市政燃气入口220、空气入口230、冷风入口240和燃烧烟气出口250,稳压热解气入口210处设有第二电磁阀260,且稳压热解气入口210与稳压热解气出口130相连;火炬300位于第一热解气入口120与热解气出口相连的输送管道500上,火炬300具有第二热解气入口310,第二热解气入口310处设有第三电磁阀320;可编程控制器400接收实时压力信号并计算压力缓冲罐100内的实际压力,并检测燃烧器400中热解气是否燃烧,可编程控制器400基于压力缓冲罐100内的实际压力和预先设定的供给至燃烧器400的热解气压力范围以及燃烧器400中热解气是否燃烧控制第一电磁阀140、第二电磁阀260和第三电磁阀320的开闭:燃烧器200中热解气燃烧,且压力缓冲罐100内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围,打开第一电磁阀140和第二电磁阀260,并关闭第三电磁阀320;燃烧器200中热解气燃烧,且压力缓冲罐100内的实际压力小于预先设定的热解气压力范围的最小值,打开第一电磁阀140并关闭第二电磁阀260和第三电磁阀320,使压力缓冲罐100的实际压力升高直至符合预先设定的热解气压力范围,打开第二电磁阀260;燃烧器200中热解气燃烧,且压力缓冲罐100内的实际压力等于预先设定的热解气压力范围的最大值,打开第二电磁阀260和第三电磁阀320,同时关闭第一电磁阀140,使压力缓冲罐100内的实际压力降低至符合预先设定的热解气压力范围,打开第一电磁阀140同时关闭第三电磁阀320;燃烧器200中热解气不燃烧,关闭第一电磁阀140和第二电磁阀260,同时打开第三电磁阀320。
根据本发明上述实施例的利用热解气的系统,可编程控制器400可以检测供给至燃烧器200内的热解气是否燃烧,若燃烧则判断燃烧器200是为正常工作工况,若不燃烧则判断燃烧器200是为非正常工作工况;并且,当热解气供给至压力缓冲罐100中时,压力缓冲罐100内热解气的实际压力通过压力变送器110实时传送至可编程控制器400,可编程控制器400可以经过计算并与人为预先设定的供给至燃烧器200的热解气压力范围相比较,同时结合供给燃烧器200内的热解气是否燃烧来灵活控制所述第一电磁阀140、所述第二电磁阀260和所述第三电磁阀320的开闭,例如当压力缓冲罐100内的实际压力低于设定的压力范围最小值时,打开第一电磁阀140并关闭第二电磁阀260和第三电磁阀320,使热解气在缓冲罐100内储存,直到压力缓冲罐100内的压力达到设定压力范围再打开第二电磁阀260,期间燃烧器200可利用市政天然气进行燃烧;当压力缓冲罐100内实际压力等于预先设定的压力范围最大值时,则打开第二电磁阀260和第三电磁阀320,通过火炬300燃烧将多余热解气燃烧消耗掉,当压力缓冲罐100内实际压力降低例如降低至预先设定的压力范围最小值时,打开所述第一电磁阀140同时关闭第三电磁阀320。由此,可以确保压力缓冲罐100内的实际压力始终不高于人为预先设定的供给至燃烧器200的热解气压力范围,并使供给至燃烧器200中的热解气的压力范围始终满足人为预先设定的压力范围,即确保从压力缓冲罐100中输出的热解气具有稳定的压力及流速,从而确保热解气在燃烧器200内平稳燃烧,有效解决了当热解处理产生的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
下面参考图1-3对本发明上述实施例的利用热解气的系统进行详细描述。
根据本发明的一个具体实施例,当燃烧器200中热解气不燃烧,且压力缓冲罐100内的实际压力小于预先设定的热解气压力范围的最大值时,可编程控制器400可以控制关闭第二电磁阀260和第三电磁阀320直至压力缓冲罐100内的实际压力升高至等于预先设定的热解气压力范围的最大值时,控制关闭第一电磁阀140同时打开第三电磁阀320;当燃烧器200中热解气不燃烧,且压力缓冲罐100内的实际压力等于预先设定的热解气压力范围的最大值时,可编程控制器400可以控制关闭第一电磁阀140和第二电磁阀260,同时打开第三电磁阀320。由此可以在确保压力缓冲罐中的实际压力不大于人为预先设定的压力范围的前提下使缓冲罐中储存更多的热解气。
根据本发明的再一个具体实施例,压力变送器310位于压力缓冲罐100的顶部,由此可以进一步输出的实时压力信号的准确性,确保压力缓冲罐中输出的热解气具有平稳的压力及流速,从而能够进一步确保热解气在燃烧器中平稳燃烧。
根据本发明的又一个具体实施例,本发明中压力变送器310的类型并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如,压力变送器310可以为陶瓷膜片压力变送器。
根据本发明的又一个具体实施例,燃烧器200上可以进一步设置空气调节阀和冷风调节阀,由此可以根据实际需要控制燃烧器内的空燃比,从而使热解气在燃烧器内充分燃烧。
根据本发明的又一个具体实施例,如图2和图3所示,利用热解气的系统可以进一步包括变频加压风机600,变频加压风机600的进风口610与热解装置800的热解气出口810相连,出风口620与火炬300上游的输气管道500连通。由此可以通过变频加压风机对热解气进行加压,由此可以进一步有利于将热解气输送至压力缓冲罐中。
根据本发明的又一个具体实施例,如图2所示,利用热解气的系统可以进一步包括净化装置700,净化装置700与热解装置的热解气出口和变频加压风机600的进风口610相连。由此可以进一步对热解气进行净化处理,从而进一步提高热解气的品质。其中,净化装置700可以进一步包括水洗塔和干燥罐,由此可以依次对热解气进行水洗和干燥处理。
根据本发明的又一个具体实施例,如图3所示,燃烧器200的燃烧烟气出口250可以与热解装置800的高温介质入口820相连。由此可以将热解气回用于热解处理中,以降低热解处理产生热解气时对外部能源的依赖。
根据本发明的又一个具体实施例,本发明上述实施例的利用热解气的系统可以与处理污泥、生活垃圾、厨余垃圾等的热解装置相连,以解决由于产生热解气的速率及组分不均而导致热解气在燃烧器内燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
根据本发明的第二个方面,本发明提出了上述利用热解气的系统在处理污泥领域中的应用。将该利用热解气的系统应用于污泥处理中,可以有效解决由于污泥热解输出的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
根据本发明的第三个方面,本发明提出了一种采用上述利用热解气的系统利用热解气的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:
(1)将热解处理得到的热解气供给至压力缓冲罐中,可编辑控制器接收压力变送器输出的实时压力信号并计算压力缓冲罐内的实际压力,同时检测燃烧器中热解气是否燃烧,并基于压力缓冲罐内的实际压力和预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围以及燃烧器中热解气是否燃烧控制第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的开闭,以便获得预设压力的热解气;(2)将步骤(1)得到的稳压热解气供给至燃烧器中燃烧,以便获得高温烟气,其中,当燃烧器中热解气燃烧,且压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围时,打开第一电磁阀和第二电磁阀,并关闭第三电磁阀;当燃烧器中热解气燃烧,且压力缓冲罐内的实际压力小于预先设定的热解气压力范围的最小值时,打开第一电磁阀并关闭第二电磁阀和第三电磁阀,使热解气在压力缓冲罐中储存,直至压力缓冲罐中的实际压力符合预先设定的热解气压力范围时打开第二电磁阀;当燃烧器中热解气燃烧,且压力缓冲罐内的实际压力等于预先设定的热解气压力范围的最大值时,打开第二电磁阀和第三电磁阀,同时关闭第一电磁阀,使火炬消耗部分热解气,直至压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围时打开第一电磁阀同时关闭第三电磁阀;当燃烧器中热解气不燃烧时,关闭第一电磁阀和第二电磁阀,同时打开第三电磁阀,第二电磁阀关闭时,燃烧器利用市政燃气燃烧为热解处理供热。
根据本发明上述实施例的处理污泥的方法,可编程控制器可以检测供给至燃烧器内的热解气是否燃烧,若燃烧则判断燃烧器是为正常工作工况,若不燃烧则判断燃烧器是为非正常工作工况;并且,当热解气供给至压力缓冲罐中时,压力缓冲罐内热解气的实际压力通过压力变送器实时传送至可编程控制器,可编程控制器可以经过计算并与人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围相比较,同时结合供给燃烧器内的热解气是否燃烧来灵活控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭,例如当压力缓冲罐内的实际压力低于设定的压力范围最小值时,打开第一电磁阀并关闭第二电磁阀和第三电磁阀,使热解气在缓冲罐内储存,直到压力缓冲罐内的压力达到设定压力范围再打开第二电磁阀,期间燃烧器可利用市政天然气进行燃烧;当压力缓冲罐内实际压力等于预先设定的压力范围最大值时,则打开第二电磁阀和第三电磁阀,通过火炬燃烧将多余热解气燃烧消耗掉,当压力缓冲罐内实际压力降低例如降低至预先设定的压力范围最小值时,打开所述第一电磁阀同时关闭第三电磁阀。由此,采用该方法可以确保压力缓冲罐内的实际压力始终不高于人为预先设定的供给至燃烧器的热解气压力范围,并使供给至燃烧器中的热解气的压力范围始终满足人为预先设定的压力范围,即确保从压力缓冲罐中输出的热解气具有稳定的压力及流速,从而确保热解气在燃烧器内平稳燃烧,有效解决了当热解处理产生的热解气压力及流速不均匀时容易导致燃烧器内热解气燃烧不充分产生大量有毒气体或者发生燃烧器爆炸的危险等问题。
根据本发明的一个具体实施例,当燃烧器中热解气不燃烧时,若压力缓冲罐内的实际压力小于预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭第二电磁阀和第三电磁阀,当压力缓冲罐的实际压力升高至等于预先设定的热解气压力范围的最大值时,关闭第一电磁阀同时打开第三电磁阀;若压力缓冲罐内的实际压力等于预先设定的热解气压力范围的最大值,直接关闭第一电磁阀和第二电磁阀,同时打开第三电磁阀。由此可以在确保压力缓冲罐中的实际压力不大于人为预先设定的压力范围的前提下使缓冲罐中储存更多的热解气。
根据本发明的一个具体实施例,步骤(1)中,将热解气供给至压力缓冲罐中时,可以预先采用变频加压风机对热解气进行加压处理,由此可以进一步有利于将热解气输送至压力缓冲罐中。
根据本发明的又一个具体实施例,在进行步骤(1)之前可以进一步包括:利用净化装置对热解气进行净化处理,由此可以进一步提高热解气的品质。其中,对热解气进行净化处理时可以依次对热解气进行水洗和干燥处理。
根据本发明的又一个具体实施例,步骤(2)中,可以将高温燃烧烟气作为热解处理的热源,由此可以降低热解处理产生热解气时对外部能源的依赖。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种利用热解气的系统,其特征在于,包括:
压力缓冲罐,所述压力缓冲罐具有压力变送器、第一热解气入口和稳压热解气出口,所述第一热解气入口处设有第一电磁阀,且所述第一热解气入口与热解装置的热解气出口相连,所述压力变送器将所述压力缓冲罐中的实时压力信号输出;
燃烧器,所述燃烧器具有稳压热解气入口、市政燃气入口、空气入口、冷风入口和燃烧烟气出口,所述稳压热解气入口处设有第二电磁阀,且所述稳压热解气入口与所述稳压热解气出口相连;
火炬,所述火炬位于所述第一热解气入口与所述热解气出口相连的输送管道上,所述火炬具有第二热解气入口,所述第二热解气入口处设有第三电磁阀;
可编程控制器,所述可编程控制器接收所述实时压力信号并计算所述压力缓冲罐内的实际压力,并检测所述燃烧器中热解气是否燃烧,所述可编程控制器基于所述压力缓冲罐内的实际压力和预先设定的供给至所述燃烧器的热解气压力范围以及所述燃烧器中热解气是否燃烧控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭:
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围,打开所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,并关闭所述第三电磁阀;
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最小值,打开所述第一电磁阀并关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,使所述压力缓冲罐的实际压力升高直至符合所述预先设定的热解气压力范围,打开所述第二电磁阀;
所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,打开所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,同时关闭所述第一电磁阀,使所述压力缓冲罐内的实际压力降低至符合所述预先设定的热解气压力范围,打开所述第一电磁阀同时关闭所述第三电磁阀;
所述燃烧器中热解气不燃烧,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述燃烧器中热解气不燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀直至所述压力缓冲罐的实际压力升高至等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第一电磁阀同时打开所述第三电磁阀;
所述燃烧器中热解气不燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,进一步包括:变频加压风机和净化装置:
所述变频加压风机的进风口与所述热解气出口相连,出风口与所述火炬上游的所述输气管道连通;
所述净化装置与所述热解气出口和所述变频加压风机的进风口相连。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述压力变送器位于所述压力缓冲罐顶部,所述压力变送器为陶瓷膜片压力变送器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述燃烧烟气出口与所述热解装置的高温介质入口相连。
6.权利要求1-5任一项所述的系统在处理污泥领域中的应用。
7.一种采用权利要求1-5中任一项所述的系统利用热解气的方法,其特征在于,包括:
(1)将热解处理得到的热解气供给至所述压力缓冲罐中,所述可编辑控制器接收所述压力变送器输出的实时压力信号并计算所述压力缓冲罐内的实际压力,同时检测所述燃烧器中热解气是否燃烧,并基于所述压力缓冲罐内的实际压力和预先设定的供给至所述燃烧器的热解气压力范围以及所述燃烧器中热解气是否燃烧控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀的开闭,以便获得预设压力的热解气;
(2)将步骤(1)得到的稳压热解气供给至所述燃烧器中燃烧,以便获得高温烟气,其中,
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力符合预先设定的热解气压力范围时,打开所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,并关闭所述第三电磁阀;
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最小值时,打开所述第一电磁阀并关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,使热解气在所述压力缓冲罐中储存,直至所述压力缓冲罐中的实际压力符合所述预先设定的热解气压力范围时打开所述第二电磁阀;
当所述燃烧器中热解气燃烧,且所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值时,打开所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,同时关闭所述第一电磁阀,使所述火炬消耗部分热解气,直至所述压力缓冲罐内的实际压力符合所述预先设定的热解气压力范围时打开所述第一电磁阀同时关闭所述第三电磁阀;
当所述燃烧器中热解气不燃烧时,关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀,
所述第二电磁阀关闭时,所述燃烧器利用市政燃气燃烧为所述热解处理供热。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,当所述燃烧器中热解气不燃烧时,
若所述压力缓冲罐内的实际压力小于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,关闭所述第二电磁阀和所述第三电磁阀,当所述压力缓冲罐的实际压力升高至等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值时,关闭所述第一电磁阀同时打开所述第三电磁阀;
若所述压力缓冲罐内的实际压力等于所述预先设定的热解气压力范围的最大值,直接关闭所述第一电磁阀和所述第二电磁阀,同时打开所述第三电磁阀。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,在进行步骤(1)之前进一步包括:利用所述净化装置对所述热解气进行净化处理;
在步骤(1)中,将所述热解气供给至所述压力缓冲罐中时,预先采用所述变频加压风机对所述热解气进行加压处理。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,将所述高温燃烧烟气作为所述热解处理的热源。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650531A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラの燃料ガス圧力安定化回路 |
JPH075379U (ja) * | 1993-06-10 | 1995-01-27 | スカイアルミニウム株式会社 | 解凍装置 |
JP2005042064A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Air Water Inc | ガス供給装置および方法 |
CN202216271U (zh) * | 2011-08-19 | 2012-05-09 | 潍坊振兴日升化工有限公司 | 制氢工艺解析气再利用装置 |
CN203703981U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江善力高科新材料有限公司 | 一种燃气机械预混燃烧系统 |
CN105330138A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-17 | 信义节能玻璃(四川)有限公司 | 一种流量自控及稳压的系统和控制方法 |
CN105889947A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-24 | 广东上典环境保护工程有限公司 | 一种新型锅炉无硝燃烧系统 |
JP2017207272A (ja) * | 2016-05-11 | 2017-11-24 | I・T・O株式会社 | 混合ガス製造装置 |
CN206944198U (zh) * | 2017-07-20 | 2018-01-30 | 山东京博石油化工有限公司 | 一种火炬自动控制系统 |
WO2022262378A1 (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 冰箱及其食材处理装置 |
-
2019
- 2019-01-29 CN CN201910087416.4A patent/CN109708137A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650531A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ボイラの燃料ガス圧力安定化回路 |
JPH075379U (ja) * | 1993-06-10 | 1995-01-27 | スカイアルミニウム株式会社 | 解凍装置 |
JP2005042064A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Air Water Inc | ガス供給装置および方法 |
CN202216271U (zh) * | 2011-08-19 | 2012-05-09 | 潍坊振兴日升化工有限公司 | 制氢工艺解析气再利用装置 |
CN203703981U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江善力高科新材料有限公司 | 一种燃气机械预混燃烧系统 |
CN105330138A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-17 | 信义节能玻璃(四川)有限公司 | 一种流量自控及稳压的系统和控制方法 |
JP2017207272A (ja) * | 2016-05-11 | 2017-11-24 | I・T・O株式会社 | 混合ガス製造装置 |
CN105889947A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-08-24 | 广东上典环境保护工程有限公司 | 一种新型锅炉无硝燃烧系统 |
CN206944198U (zh) * | 2017-07-20 | 2018-01-30 | 山东京博石油化工有限公司 | 一种火炬自动控制系统 |
WO2022262378A1 (zh) * | 2021-06-16 | 2022-12-22 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 冰箱及其食材处理装置 |
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