CN109745859A - 乙二醇酯化尾气处理装置及方法 - Google Patents

乙二醇酯化尾气处理装置及方法 Download PDF

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徐广才
任庆伟
季文普
王东胜
徐学文
陈丽
张翠金
袁鹏民
徐同奇
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Abstract

本发明公开了一种乙二醇酯化尾气处理装置及方法，乙二醇酯化尾气处理装置包括焚烧炉、一级余热回收装置、脱N2O单元、脱NOx单元、二级余热回收装置和风机；乙二醇酯化尾气处理方法包括以下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放。本发明的优点在于，通过控制燃料气与空气的流量，将焚烧炉内的温度控制在1100℃‑1200℃，不仅能够将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2，而且能够避免N2O分解导致的N2量增加，从而降低N2和O2反应生成的N0x，减小了后续脱N0x的投入成本；脱N2O单元能够有效脱除烟气中的N2O，降低烟气中的N2O含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全。

Description

乙二醇酯化尾气处理装置及方法
技术领域：
本发明涉及煤气化领域，具体涉及一种乙二醇酯化尾气处理装置及方法。
背景技术：
采用草酸酯加氢方法合成乙二醇工艺是煤先经气化、变换、净化、分离提纯后得到CO和H2，CO再经过催化偶联得到草酸酯，经高纯H2加氢后精制，最终获得聚酯级乙二醇。采用草酸酯加氢方法合成乙二醇工艺中，在酯化单元CO经过催化偶联得到草酸酯产生的酯化尾气中含有一定量的亚硝酸甲酯、NO、N2O、CO及N2等，其中的亚硝酸甲酯、NO、N2O属于有毒气体需要进行脱除。N2O在1400℃以上的高温下燃烧才能分解，目前一般是将酯化尾气加热到1400℃以上，使酯化尾气中的亚硝酸甲酯和N2O分解成N2和N0x，CO转化为CO2，NO转化为N0x，脱除尾气中的亚硝酸甲酯、NO、N2O和CO，再使用脱N0x单元对N0x进行脱除，并通过一级余热回收装置对处理后的酯化尾气进行余热回收。
目前的酯化尾气在处理时存在以下问题：1、N2O分解成N2和O2后，N2和O2会发生反应生成N0x，使得酯化尾气中的N0x含量大大增加，导致后续脱N0x的投入成本增大；2、1400℃以上的高温燃烧虽然会分解掉大部分的N2O，但仍会有部分N2O未被分解，导致外排烟气中的N2O和N0x总含量超标，吸入过量N2O可引起缺氧，身体器官长期缺氧会引起器官功能障碍，如果大脑缺氧的话，还可以引起窒息、昏迷，甚至死亡；3、仅用一级余热回收装置对酯化尾气进行一级余热回收，一级余热回收后烟气温度约为450℃，余热回收率约为60％左右，回收效率低；4、酯化尾气的热值较低，燃烧时无法达到1400℃以上的高温，在处理2534Nm3/h的酯化尾气时，大约需要通入3000Nm3/h的燃料气来提高燃烧温度，燃料气的投入成本大。
发明内容：
本发明的第一个目的在于提供一种能够脱除酯化尾气中的N2O，降低脱N0x的投入成本，提高焚烧炉的烟气余热利用率的乙二醇酯化尾气处理装置。
本发明的第二个目的在于提供一种能够脱除酯化尾气中的N2O，降低脱N0x的投入成本，减少焚烧炉内的热量损失，提高焚烧炉的烟气余热利用率的乙二醇酯化尾气处理方法。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施：乙二醇酯化尾气处理装置，其包括焚烧炉、一级余热回收装置、脱N2O单元、脱NOx单元、二级余热回收装置和风机；
所述焚烧炉的燃烧烟气出口与所述一级余热回收装置的进口连接，所述一级余热回收装置的出口与所述脱N2O单元的进口连接，所述脱N2O单元的出口与所述脱NOx单元的进口连接，所述脱NOx单元的出口与所述二级余热回收装置的进口连接，所述二级余热回收装置的出口与所述风机的进口连接。
进一步的，所述一级余热回收装置为废热锅炉。
进一步的，在所述焚烧炉内部设有温度传感器，在所述焚烧炉的燃料气进口设有燃料气流量电控阀，在所述焚烧炉的燃烧空气进口设有空气流量电控阀，在所述焚烧炉的尾气进口设有尾气电控阀，其还包括控制器，所述尾气电控阀、所述燃料气流量电控阀和所述空气流量电控阀的信号输入端分别与所述控制器的信号输出端连接，所述温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
进一步的，所述燃烧烟气出口与所述一级余热回收装置的进口之间的管道和所述一级余热回收装置的出口与所述脱N2O单元的进口之间的管道通过旁通管连通，在所述旁通管上设有旁路电控阀，在所述脱N2O单元的进口设有脱硝温度传感器，所述脱硝温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述旁路电控阀的信号输入端连接。
进一步的，所述二级余热回收装置包括一级省煤器和二级省煤器，所述脱NOx单元的出口与所述一级省煤器的一级烟气进口连接，所述一级省煤器的一级烟气出口与所述二级省煤器的二级烟气进口连接，所述二级省煤器的二级烟气出口与所述风机的进口连接。
进一步的，其还包括空气预热器，所述一级烟气出口与所述空气预热器的预热器烟气进口连接，所述空气预热器的预热器烟气出口与所述二级烟气进口连接，所述空气预热器的热空气出口与所述焚烧炉的燃烧空气进口连接。
进一步的，所述二级省煤器的二级出水口与所述一级省煤器的一级进水口连接，所述一级省煤器的一级出水口与所述一级余热回收装置的进水口连接。
本发明的第一个目的由如下技术方案实施：乙二醇酯化尾气处理方法，其包括以下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放；其中，
(1)焚烧：燃料气通过燃料气进口进入焚烧炉，空气经燃烧空气进口进入所述焚烧炉，燃料气与空气在所述焚烧炉内部混合并燃烧，当所述焚烧炉内部的温度达到1100℃至1200℃时，开启尾气电控阀，乙二醇酯化尾气通过尾气进口进入所述焚烧炉，乙二醇酯化尾气在所述焚烧炉内燃烧，乙二醇酯化尾气中的亚硝酸甲酯被分解成N2和NOx，CO与O2反应生成CO2，燃烧产生的1100℃至1200℃的高温烟气通过燃烧烟气出口从所述焚烧炉的内部排出；
(2)一级余热回收：所述焚烧炉排出的高温烟气进入一级余热回收装置，所述一级余热回收装置对高温烟气进行降温，降温后的烟气从所述一级余热回收装置的出口排出；
(3)脱N2O：降温至350℃至550℃的烟气先进入脱N2O单元，所述脱N2O单元中的脱N2O催化剂对烟气中的N2O进行催化分解产生N2和O2，O2与烟气中的低价NOx结合形成高价NOx，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元；
(4)脱NOx：脱N2O后的烟气进入所述脱NOx单元后，烟气中的NOx在脱NOx催化剂的作用下与NH3反应生成N2和H2O，脱NOx后的烟气从所述脱NOx单元排出；
(5)二级余热回收：从所述脱NOx单元排出的烟气经过二级余热回收装置进行余热回收，烟气温度降至140℃至180℃；
(6)排放：从二级烟气出口排出的烟气经过风机的出风口外排。
进一步的，当温度传感器的检测值低于控制器内预设的1100℃时，所述控制器分别向燃料气流量电控阀和空气流量电控阀发送开度调大信号，加大燃料气和空气的进入量；当所述温度传感器的检测值达到所述控制器内预设的1100℃至1200℃时，所述控制器向所述尾气电控阀发送开启信号，向所述焚烧炉内通入乙二醇酯化尾气；当所述温度传感器的检测值高于所述控制器内预设的1200℃时，所述控制器分别向所述燃料气流量电控阀和所述空气流量电控阀发送开度调小信号，减小燃料气和空气的进入量。
进一步的，当脱硝温度传感器的检测值小于控制器内预设的350℃时，所述控制器向旁路电控阀发送开度调大信号，增加旁路烟气流量；当所述脱硝温度传感器的检测值大于所述控制器内预设的550℃时，所述控制器向所述旁路电控阀发送开度调小信号，减小旁路烟气流量。
进一步的，所述一级余热回收装置为废热锅炉，所述废热锅炉中的热水与烟气进行换热，产生蒸汽。
进一步的，所述二级余热回收装置包括依次连接的一级省煤器和二级省煤器，从所述脱NOx单元排出的烟气依次进入所述一级省煤器和所述二级省煤器，脱盐水依次进入所述二级省煤器和所述一级省煤器，烟气与脱盐水在所述一级省煤器和所述二级省煤器内部进行换热回收烟气中的热量，换热后的烟气从所述二级烟气出口排出，烟气温度降至140℃至180℃，换热后的脱盐水从一级脱盐水出口排出进入废热锅炉。
进一步的，从所述一级省煤器排出的烟气进入空气预热器，与进入所述空气预热器的冷空气进行换热后，从预热器烟气出口排出进入所述二级省煤器，冷空气吸热后进入所述焚烧炉。
本发明的优点：1、通过控制燃料气与空气的流量，将焚烧炉内的温度控制在1100℃-1200℃，不仅能够将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2，而且能够避免N2O分解导致的N2量增加，从而降低N2和O2反应生成的N0x，减小了后续脱N0x的投入成本；2、脱N2O单元能够有效脱除烟气中的N2O，降低烟气中的N2O含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；3、使用废热锅炉、一级省煤器、二级省煤器、空气预热器对烟气进行余热回收，余热回收后的烟气温度低至150℃，余热回收率达到85％，提高了余热回收率；而且进入焚烧炉内的空气先经过预热，减少了焚烧炉内的热量损失；4、在处理2534Nm3/h的酯化尾气时，大约需要通入1100Nm3/h的燃料气来提高燃烧温度，降低了燃料气的使用量，降低了燃料气的投入成本。
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，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明的系统结构示意图。
焚烧炉1，一级余热回收装置2，脱N2O单元3，脱NOx单元4，二级余热回收装置5，风机6，燃烧烟气出口1.1，燃料气进口1.2，燃烧空气进口1.3，尾气进口1.4，温度传感器7，燃料气流量电控阀8，空气流量电控阀9，尾气电控阀10，控制器11，旁通管12，旁路电控阀13，脱硝温度传感器14，一级省煤器5.1，一级烟气进口5.1.1，一级烟气出口5.1.2，一级进水口5.1.3，一级出水口5.1.4，二级省煤器5.2，二级烟气进口5.2.1，二级烟气出口5.2.2，二级出水口5.2.3，空气预热器15，预热器烟气进口15.1，预热器烟气出口15.2，热空气出口15.3。
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在没有做出创造性劳动前提下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1：
如图1所示，乙二醇酯化尾气处理装置，其包括焚烧炉1、一级余热回收装置2、脱N2O单元3、脱NOx单元4、二级余热回收装置5和风机6。
乙二醇酯化尾气在焚烧炉1内部燃烧，将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2。焚烧炉1的燃烧烟气出口1.1与一级余热回收装置2的进口连接，本实施例中的一级余热回收装置2为废热锅炉，废热锅炉对焚烧炉1排出的烟气进行一次热量回收，废热锅炉的出口与脱N2O单元3的进口连接，本实施例中的脱N2O单元3中添加的脱N2O催化剂为科莱恩公司生产的Envicat 20019催化剂，在脱N2O催化剂的作用下烟气中的N2O分解成N2和O2，脱N2O单元3的出口与脱NOx单元4的进口连接，本实施例中的脱NOx单元4采用的是SCR脱硝，其中添加的脱NOx催化剂为V2O5占1％-5％,WO3占5％-10％,TiO2占其余绝大部分比例，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4，在脱NOx催化剂的作用下烟气中的NOx与NH3反应生成N2和H2O，脱除烟气中的NOx。
脱NOx单元4的出口与二级余热回收装置5的进口连接，本实施例中的二级余热回收装置5包括一级省煤器5.1和二级省煤器5.2，脱NOx单元4的出口与一级省煤器5.1的一级烟气进口5.1.1连接，一级省煤器5.1的一级烟气出口5.1.2与二级省煤器5.2的二级烟气进口5.2.1连接，二级省煤器5.2的二级烟气出口5.2.2与风机6的进口连接。其还包括空气预热器15，空气预热器15的预热器烟气进口15.1与一级省煤器5.1的一级烟气出口5.1.2连接，空气预热器15的预热器烟气出口15.2与二级省煤器5.2的二级烟气进口5.2.1连接，空气预热器15的热空气出口15.3与焚烧炉1的燃烧空气进口1.3连接。二级省煤器5.2的二级出水口5.2.3与一级省煤器5.1的一级进水口5.1.3连接，一级省煤器5.1的一级出水口5.1.4与废热锅炉的进水口连接，使用废热锅炉、一级省煤器5.1、二级省煤器5.2、空气预热器15对烟气进行余热回收。
在焚烧炉1内部设有温度传感器7，本实施例中的温度传感器7功能为检测焚烧炉1内部的温度，属于温度传感器的常规功能，其品牌为JASUN，型号为JASUN-K-100。在焚烧炉1的燃料气进口1.2设有燃料气流量电控阀8，在焚烧炉1的燃烧空气进口1.3设有空气流量电控阀9，在焚烧炉1的尾气进口1.4设有尾气电控阀10，其还包括控制器11，本实施例中的控制器11的功能为将接收的信号与预设值进行比较，并向相应的阀门发送信号，为控制器的常规功能，其型号为SIMATIC S7-400。尾气电控阀10、燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9的信号输入端分别与控制器11的信号输出端连接，温度传感器7的信号输出端与控制器11的信号输入端连接。通过控制燃料气与空气的流量，将焚烧炉1内的温度控制在1100℃-1200℃。
燃烧烟气出口1.1与一级余热回收装置2的进口之间的管道和一级余热回收装置2的出口与脱N2O单元3的进口之间的管道通过旁通管12连通，高温烟气可以不经废热锅炉降温直接进入脱N2O单元3；在旁通管12上设有旁路电控阀13，在脱N2O单元3的进口设有脱硝温度传感器14，本实施例中的脱硝温度传感器14功能为检测烟气的温度，属于温度传感器的常规功能，其品牌为JASUN，型号为JASUN-K-100。脱硝温度传感器14的信号输出端与控制器11的信号输入端连接，控制器11的信号输出端与旁路电控阀13的信号输入端连接。脱硝温度传感器14检测即将进入脱N2O单元3的烟气的温度并将其传输给控制器11，控制器11控制旁路电控阀13的开度，使得进入脱N2O单元3、脱N0x单元的烟气温度为350℃-550℃。
实施例2：
利用实施例1中的乙二醇酯化尾气处理装置进行的乙二醇酯化尾气处理方法，其包括如下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放；其中，
(1)焚烧：燃料气通过燃料气进口1.2进入焚烧炉1，经空气预热器15预热后的空气通过燃烧空气进口1.3进入焚烧炉1，燃料气与空气混合在焚烧炉1内部燃烧；
当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度低于控制器11内预设的1100℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调大信号，加大燃料气和空气的进入量，来提高焚烧炉1内部的温度；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度达到控制器11内预设的1100℃时，控制器11向尾气电控阀10发送开启信号，尾气电控阀10开启，乙二醇酯化尾气通过尾气进口1.4进入焚烧炉1，乙二醇酯化尾气中各成分比例为：亚硝酸甲酯+NO＝870ppm，N2O＝0.01％，CO＝0.15％，其余主要是N2，乙二醇酯化尾气在焚烧炉1内燃烧，亚硝酸甲酯被分解成N2和NOx，CO与O2反应生成CO2；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度高于控制器11内预设的1200℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调小信号，减少燃料气和空气的进入量，来降低焚烧炉1内部的温度；控制酯化尾气在1100℃-1200℃的环境下燃烧不仅能够将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2，而且能够避免N2O分解导致的N2量增加，从而降低N2和O2反应生成的N0x，减小了后续脱N0x的投入成本；燃烧产生的1100℃至1200℃的高温烟气通过燃烧烟气出口1.1从焚烧炉1的内部排出。
(2)一级余热回收：焚烧炉1排出的高温烟气进入废热锅炉，与从一级省煤器5.1排出的热水在废热锅炉内进行换热产生蒸汽，对高温烟气进行一级热量回收，换热后的烟气从废热烟气出口排出；
(3)脱N2O：从废热锅炉排出的烟气先进入脱N2O单元3，烟气中的N2O经脱N2O催化剂催化分解产生N2和O2，降低外排烟气中的N2O含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；O2与烟气中的低价NOx结合形成高价NOx，主要是NO和O2反应生成NO2，降低了O2的含量，从而促进了N2O的分解，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4；
脱硝温度传感器14检测即将进入脱N2O单元3的烟气的温度并将其传输给控制器11，当检测值小于控制器11内预设的350℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调大信号，增加旁路烟气流量，提高进入脱N2O单元3的烟气温度；当检测值大于控制器11内预设的550℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调小信号，减小旁路烟气流量，降低进入脱N2O单元3的烟气温度。使得进入脱N2O单元3、脱N0x单元的烟气温度为350℃-550℃，从而保证脱N2O单元3、脱N0x单元的催化剂具有高效的催化效率；
(4)脱NOx：脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4，在脱NOx催化剂的作用下烟气中的NOx与NH3反应生成N2和H2O，脱除烟气中的NOx，脱NOx后的烟气从脱NOx单元4排出；脱NOx单元4能够有效脱除烟气中的NOx，降低外排的烟气中NOx的含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；
(5)二级余热回收：从脱NOx单元4排出的烟气依次进入一级省煤器5.1、空气预热器15和二级省煤器5.2，脱盐水依次进入二级省煤器5.2和一级省煤器5.1，脱盐水依次在二级省煤器5.2和一级省煤器5.1中与烟气换热进行二级余热回收，充分回收了烟气中的热量，提高了余热回收效率；冷空气与烟气在空气预热器15中进行换热，一方面对烟气中的热量进行了回收，另一方面吸热后的空气进入焚烧炉1，减少了焚烧炉1内的热量损失，降低了燃料气的使用量；从二级烟气出口5.2.2排出的换热后的烟气温度降至150℃，从一级脱盐水出口排出的脱盐水进入废热锅炉进行利用；使用废热锅炉、一级省煤器5.1、二级省煤器5.2、空气预热器15对烟气进行余热回收，余热回收后的烟气温度低至150℃，余热回收率达到86％-87％，提高了余热回收率，而且进入焚烧炉1内的空气先经过预热，减少了焚烧炉1内的热量损失；
(6)排放：从二级烟气出口5.2.2排出的烟气经过风机6的出风口外排。
外排的烟气中NOx和N2O含量总和为70mg/m3，国家标准规定烟气中NOx和N2O含量总和不得超过100mg/m3，因此本实施例中外排的烟气中NOx和N2O含量符合国家标准。
实施例3：
利用实施例1中的乙二醇酯化尾气处理装置进行的乙二醇酯化尾气处理方法，其包括如下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放；其中，
(1)焚烧：燃料气通过燃料气进口1.2进入焚烧炉1，经空气预热器15预热后的空气通过燃烧空气进口1.3进入焚烧炉1，燃料气与空气混合在焚烧炉1内部燃烧；
当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度低于控制器11内预设的1100℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调大信号，加大燃料气和空气的进入量，来提高焚烧炉1内部的温度；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度达到控制器11内预设的1100℃时，控制器11向尾气电控阀10发送开启信号，尾气电控阀10开启，乙二醇酯化尾气通过尾气进口1.4进入焚烧炉1，乙二醇酯化尾气中各成分比例为：亚硝酸甲酯+NO＝950ppm，N2O＝0.007％，CO＝0.16％，其余主要是N2，乙二醇酯化尾气在焚烧炉1内燃烧，亚硝酸甲酯被分解成N2和NOx，CO与O2反应生成CO2；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度高于控制器11内预设的1150℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调小信号，减少燃料气和空气的进入量，来降低焚烧炉1内部的温度；控制酯化尾气在1100℃-1150℃的环境下燃烧不仅能够将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2，而且能够避免N2O分解导致的N2量增加，从而降低N2和O2反应生成的N0x，减小了后续脱N0x的投入成本；燃烧产生的1100℃至1150℃的高温烟气通过燃烧烟气出口1.1从焚烧炉1的内部排出。
(2)一级余热回收：焚烧炉1排出的高温烟气进入废热锅炉，与从一级省煤器5.1排出的热水在废热锅炉内进行换热产生蒸汽，对高温烟气进行一级热量回收，换热后的烟气从废热烟气出口排出；
(3)脱N2O：从废热锅炉排出的烟气先进入脱N2O单元3，烟气中的N2O经脱N2O催化剂催化分解产生N2和O2，降低外排烟气中的N2O含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；O2与烟气中的低价NOx结合形成高价NOx，主要是NO和O2反应生成NO2，降低了O2的含量，从而促进了N2O的分解，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4；
脱硝温度传感器14检测即将进入脱N2O单元3的烟气的温度并将其传输给控制器11，当检测值小于控制器11内预设的350℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调大信号，增加旁路烟气流量，提高进入脱N2O单元3的烟气温度；当检测值大于控制器11内预设的450℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调小信号，减小旁路烟气流量，降低进入脱N2O单元3的烟气温度。使得进入脱N2O单元3、脱N0x单元的烟气温度为350℃-450℃，从而保证脱N2O单元3、脱N0x单元的催化剂具有高效的催化效率；
(4)脱NOx：脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4，在脱NOx催化剂的作用下烟气中的NOx与NH3反应生成N2和H2O，脱除烟气中的NOx，脱NOx后的烟气从脱NOx单元4排出；脱NOx单元4能够有效脱除烟气中的NOx，降低外排的烟气中NOx的含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；
(5)二级余热回收：从脱NOx单元4排出的烟气依次进入一级省煤器5.1、空气预热器15和二级省煤器5.2，脱盐水依次进入二级省煤器5.2和一级省煤器5.1，脱盐水依次在二级省煤器5.2和一级省煤器5.1中与烟气换热进行二级余热回收，充分回收了烟气中的热量，提高了余热回收效率；冷空气与烟气在空气预热器15中进行换热，一方面对烟气中的热量进行了回收，另一方面吸热后的空气进入焚烧炉1，减少了焚烧炉1内的热量损失，降低了燃料气的使用量；从二级烟气出口5.2.2排出的换热后的烟气温度降至140℃，从一级脱盐水出口排出的脱盐水进入废热锅炉进行利用；使用废热锅炉、一级省煤器5.1、二级省煤器5.2、空气预热器15对烟气进行余热回收，余热回收后的烟气温度低至140℃，余热回收率达到87％-88％，提高了余热回收率，而且进入焚烧炉1内的空气先经过预热，减少了焚烧炉1内的热量损失；
(6)排放：从二级烟气出口5.2.2排出的烟气经过风机6的出风口外排。
外排的烟气中NOx和N2O含量总和为74mg/m3，国家标准规定烟气中NOx和N2O含量总和不得超过100mg/m3，因此本实施例中外排的烟气中NOx和N2O含量符合国家标准。
实施例4：
利用实施例1中的乙二醇酯化尾气处理装置进行的乙二醇酯化尾气处理方法，其包括如下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放；其中，
(1)焚烧：燃料气通过燃料气进口1.2进入焚烧炉1，经空气预热器15预热后的空气通过燃烧空气进口1.3进入焚烧炉1，燃料气与空气混合在焚烧炉1内部燃烧；
当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度低于控制器11内预设的1150℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调大信号，加大燃料气和空气的进入量，来提高焚烧炉1内部的温度；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度达到控制器11内预设的1150℃时，控制器11向尾气电控阀10发送开启信号，尾气电控阀10开启，乙二醇酯化尾气通过尾气进口1.4进入焚烧炉1，乙二醇酯化尾气中各成分比例为：亚硝酸甲酯+NO＝800ppm，N2O＝0.008％，CO＝0.162％，其余主要是N2，乙二醇酯化尾气在焚烧炉1内燃烧，亚硝酸甲酯被分解成N2和NOx，CO与O2反应生成CO2；当温度传感器7测得焚烧炉1内部的温度高于控制器11内预设的1200℃时，控制器11分别向燃料气流量电控阀8和空气流量电控阀9发送开度调小信号，减少燃料气和空气的进入量，来降低焚烧炉1内部的温度；控制酯化尾气在1150℃-1200℃的环境下燃烧不仅能够将酯化尾气中的亚硝酸甲酯分解，并将CO转换为CO2，而且能够避免N2O分解导致的N2量增加，从而降低N2和O2反应生成的N0x，减小了后续脱N0x的投入成本；燃烧产生的1150℃至1200℃的高温烟气通过燃烧烟气出口1.1从焚烧炉1的内部排出。
(2)一级余热回收：焚烧炉1排出的高温烟气进入废热锅炉，与从一级省煤器5.1排出的热水在废热锅炉内进行换热产生蒸汽，对高温烟气进行一级热量回收，换热后的烟气从废热烟气出口排出；
(3)脱N2O：从废热锅炉排出的烟气先进入脱N2O单元3，烟气中的N2O经脱N2O催化剂催化分解产生N2和O2，降低外排烟气中的N2O含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；O2与烟气中的低价NOx结合形成高价NOx，主要是NO和O2反应生成NO2，降低了O2的含量，从而促进了N2O的分解，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4；
脱硝温度传感器14检测即将进入脱N2O单元3的烟气的温度并将其传输给控制器11，当检测值小于控制器11内预设的400℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调大信号，增加旁路烟气流量，提高进入脱N2O单元3的烟气温度；当检测值大于控制器11内预设的550℃时，控制器11向旁路电控阀13发送开度调小信号，减小旁路烟气流量，降低进入脱N2O单元3的烟气温度。使得进入脱N2O单元3、脱N0x单元的烟气温度为400℃-550℃，从而保证脱N2O单元3、脱N0x单元的催化剂具有高效的催化效率；
(4)脱NOx：脱N2O后的烟气进入脱NOx单元4，在脱NOx催化剂的作用下烟气中的NOx与NH3反应生成N2和H2O，脱除烟气中的NOx，脱NOx后的烟气从脱NOx单元4排出；脱NOx单元4能够有效脱除烟气中的NOx，降低外排的烟气中NOx的含量，保证外排烟气中的N2O和N0x总含量符合标准，使得外排烟气环保、安全；
(5)二级余热回收：从脱NOx单元4排出的烟气依次进入一级省煤器5.1、空气预热器15和二级省煤器5.2，脱盐水依次进入二级省煤器5.2和一级省煤器5.1，脱盐水依次在二级省煤器5.2和一级省煤器5.1中与烟气换热进行二级余热回收，充分回收了烟气中的热量，提高了余热回收效率；冷空气与烟气在空气预热器15中进行换热，一方面对烟气中的热量进行了回收，另一方面吸热后的空气进入焚烧炉1，减少了焚烧炉1内的热量损失，降低了燃料气的使用量；从二级烟气出口5.2.2排出的换热后的烟气温度降至180℃，从一级脱盐水出口排出的脱盐水进入废热锅炉进行利用；使用废热锅炉、一级省煤器5.1、二级省煤器5.2、空气预热器15对烟气进行余热回收，余热回收后的烟气温度低至180℃，余热回收率达到84％-85％，提高了余热回收率，而且进入焚烧炉1内的空气先经过预热，减少了焚烧炉1内的热量损失；
(6)排放：从二级烟气出口5.2.2排出的烟气经过风机的出风口外排。
外排的烟气中NOx和N2O含量总和为68mg/m3，国家标准规定烟气中NOx和N2O含量总和不得超过100mg/m3，因此本实施例中外排的烟气中NOx和N2O含量符合国家标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，其包括焚烧炉、一级余热回收装置、脱N2O单元、脱NOx单元、二级余热回收装置和风机；
所述焚烧炉的燃烧烟气出口与所述一级余热回收装置的进口连接，所述一级余热回收装置的出口与所述脱N2O单元的进口连接，所述脱N2O单元的出口与所述脱NOx单元的进口连接，所述脱NOx单元的出口与所述二级余热回收装置的进口连接，所述二级余热回收装置的出口与所述风机的进口连接。
2.根据权利要求1所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，所述一级余热回收装置为废热锅炉。
3.根据权利要求1所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，在所述焚烧炉内部设有温度传感器，在所述焚烧炉的燃料气进口设有燃料气流量电控阀，在所述焚烧炉的燃烧空气进口设有空气流量电控阀，在所述焚烧炉的尾气进口设有尾气电控阀，其还包括控制器，所述尾气电控阀、所述燃料气流量电控阀和所述空气流量电控阀的信号输入端分别与所述控制器的信号输出端连接，所述温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
4.根据权利要求3所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，所述燃烧烟气出口与所述一级余热回收装置的进口之间的管道和所述一级余热回收装置的出口与所述脱N2O单元的进口之间的管道通过旁通管连通，在所述旁通管上设有旁路电控阀，在所述脱N2O单元的进口设有脱硝温度传感器，所述脱硝温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述旁路电控阀的信号输入端连接。
5.根据权利要求1所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，所述二级余热回收装置包括一级省煤器和二级省煤器，所述脱NOx单元的出口与所述一级省煤器的一级烟气进口连接，所述一级省煤器的一级烟气出口与所述二级省煤器的二级烟气进口连接，所述二级省煤器的二级烟气出口与所述风机的进口连接。
6.根据权利要求5所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，其还包括空气预热器，所述一级烟气出口与所述空气预热器的预热器烟气进口连接，所述空气预热器的预热器烟气出口与所述二级烟气进口连接，所述空气预热器的热空气出口与所述焚烧炉的燃烧空气进口连接。
7.根据权利要求5所述的乙二醇酯化尾气处理装置，其特征在于，所述二级省煤器的二级出水口与所述一级省煤器的一级进水口连接，所述一级省煤器的一级出水口与所述一级余热回收装置的进水口连接。
8.利用权利要求1至7任意一项所述的乙二醇酯化尾气处理装置进行的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)焚烧，(2)一级余热回收，(3)脱N2O，(4)脱NOx，(5)二级余热回收，(6)排放；其中，
(1)焚烧：燃料气通过燃料气进口进入焚烧炉，空气经燃烧空气进口进入所述焚烧炉，燃料气与空气在所述焚烧炉内部混合并燃烧，当所述焚烧炉内部的温度达到1100℃至1200℃时，开启尾气电控阀，乙二醇酯化尾气通过尾气进口进入所述焚烧炉，乙二醇酯化尾气在所述焚烧炉内燃烧，乙二醇酯化尾气中的亚硝酸甲酯被分解成N2和NOx，CO与O2反应生成CO2，燃烧产生的1100℃至1200℃的高温烟气通过燃烧烟气出口从所述焚烧炉的内部排出；
(2)一级余热回收：所述焚烧炉排出的高温烟气进入一级余热回收装置，所述一级余热回收装置对高温烟气进行降温，降温后的烟气从所述一级余热回收装置的出口排出；
(3)脱N2O：降温至350℃至550℃的烟气先进入脱N2O单元，所述脱N2O单元中的脱N2O催化剂对烟气中的N2O进行催化分解产生N2和O2，O2与烟气中的低价NOx结合形成高价NOx，脱N2O后的烟气进入脱NOx单元；
(4)脱NOx：脱N2O后的烟气进入所述脱NOx单元后，烟气中的NOx在脱NOx催化剂的作用下与NH3反应生成N2和H2O，脱NOx后的烟气从所述脱NOx单元排出；
(5)二级余热回收：从所述脱NOx单元排出的烟气经过二级余热回收装置进行余热回收，烟气温度降至140℃至180℃；
(6)排放：从二级烟气出口排出的烟气经过风机的出风口外排。
9.根据权利要求8所述的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，当温度传感器的检测值低于控制器内预设的1100℃时，所述控制器分别向燃料气流量电控阀和空气流量电控阀发送开度调大信号，加大燃料气和空气的进入量；当所述温度传感器的检测值达到所述控制器内预设的1100℃至1200℃时，所述控制器向所述尾气电控阀发送开启信号，向所述焚烧炉内通入乙二醇酯化尾气；当所述温度传感器的检测值高于所述控制器内预设的1200℃时，所述控制器分别向所述燃料气流量电控阀和所述空气流量电控阀发送开度调小信号，减小燃料气和空气的进入量。
10.根据权利要求8所述的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，当脱硝温度传感器的检测值小于控制器内预设的350℃时，所述控制器向旁路电控阀发送开度调大信号，增加旁路烟气流量；当所述脱硝温度传感器的检测值大于所述控制器内预设的550℃时，所述控制器向所述旁路电控阀发送开度调小信号，减小旁路烟气流量。
11.根据权利要求8所述的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，所述一级余热回收装置为废热锅炉，所述废热锅炉中的热水与烟气进行换热，产生蒸汽。
12.根据权利要求8所述的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，所述二级余热回收装置包括依次连接的一级省煤器和二级省煤器，从所述脱NOx单元排出的烟气依次进入所述一级省煤器和所述二级省煤器，脱盐水依次进入所述二级省煤器和所述一级省煤器，烟气与脱盐水在所述一级省煤器和所述二级省煤器内部进行换热回收烟气中的热量，换热后的烟气从所述二级烟气出口排出，烟气温度降至140℃至180℃，换热后的脱盐水从一级脱盐水出口排出进入废热锅炉。
13.根据权利要求12所述的乙二醇酯化尾气处理方法，其特征在于，从所述一级省煤器排出的烟气进入空气预热器，与进入所述空气预热器的冷空气进行换热后，从预热器烟气出口排出进入所述二级省煤器，冷空气吸热后进入所述焚烧炉。
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