CN110425552A - 低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置及其燃烧除臭方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及垃圾处理技术领域，公开了一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，包括通过管道与调节池连接的火炬风门，管道上从上游至下游依次设有第一手动阀、第一甲烷监测仪、第一气动阀、第二气动阀、第二甲烷监测仪和风机，管道上位于第一气动阀和第二气动阀之间的位置通过第一支管连有空气进气装置。本发明还公开了一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的燃烧除臭方法。本发明低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置及其燃烧除臭方法，将低浓度沼气作为火炬燃烧的配风，使沼气浓度远离爆炸极限，且有效除臭。

Description

低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置及其燃烧除臭方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置及其燃烧除臭方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断推进，城市人口的容量逐渐增大，城市垃圾处理问题也成为一个不容忽视的社会问题。
但是，由于甲烷在空气中爆炸浓度极限为5～15％，低浓度的调节池沼气(甲烷含量低于15％)因为热值低通常无法进行热利用，导致存在着沼气泄露与爆炸的安全隐患问题，且难以实现燃烧除臭处理。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置及其燃烧除臭方法，将低浓度沼气作为火炬燃烧的配风，控制沼气浓度远离爆炸极限，通过火炬燃烧的高温将配风中的臭气分子燃烧氧化，实现有效除臭。
为实现上述目的，本发明所设计的低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，包括通过管道与调节池连接的火炬风门，所述管道上从上游至下游依次设有第一手动阀、第一甲烷监测仪、第一气动阀、第二气动阀、第二甲烷监测仪和风机，所述管道上位于所述第一气动阀和第二气动阀之间的位置通过第一支管连有空气进气装置。
优选地，所述管道上位于所述第二甲烷监测仪与所述风机之间的位置上通过第二支管连有臭气源，能够在配风量允许的情况下，将其它不含甲烷的臭气源臭气一并引入所述火炬风门进行除臭处理。
优选地，所述第二甲烷监测仪与所述火炬风门的距离大于150米，提高安全系数，更安全。
优选地，所述管道最上游设有单向阀，防止沼气回流，所述管道上位于其与所述第一支管连接点的上游设有第一流量计，对沼气流量实时监控。
优选地，所述第一支管上设有第二手动阀，控制空气的流入。
优选地，所述第二支管上从上游至下游依次设有第三手动阀和第二流量计，控制其它臭气源的臭气流量。
优选地，所述第一甲烷监测仪、第一气动阀、第一流量计、第二气动阀、第二甲烷监测仪均与现场接线箱连接，所述现场接线箱连有空气压缩机，所述现场接线箱通过信号电缆和动力电缆与控制柜连接，所述风机通过动力电缆与所述控制柜连接，所述第二流量计通过信号电缆与所述控制柜连接，使整个装置更为自动化，所述控制柜上设有蜂鸣报警装置，在发生紧急情况下报警。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、将低浓度沼气作为火炬燃烧的配风，控制沼气浓度远离爆炸极限，且有效除臭；
2、利用垃圾场现有的火炬燃烧设施，无需新建处理设施，节省投资；
3、整个装置自动运行，安全系数高，防止人为误操作。
附图说明
图1为本发明低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的结构示意图。
图中各部件标号如下：
管道1、调节池2、火炬风门3、第一手动阀4、第一甲烷监测仪5、第一气动阀6、第二气动阀7、第二甲烷监测仪8、风机9、第一支管10、空气进气装置11、第二支管12、臭气源13、单向阀14、第一流量计15、第二手动阀16、第三手动阀17、第二流量计18、现场接线箱19、空气压缩机20、信号电缆21、动力电缆22、控制柜23。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，包括通过管道1与调节池2连接的火炬风门3，管道1上从上游至下游依次设有第一手动阀4、第一甲烷监测仪5、第一气动阀6、第二气动阀7、第二甲烷监测仪8和风机9，管道1上位于第一气动阀6和第二气动阀7之间的位置通过第一支管10连有空气进气装置11。
另外，管道1上位于第二甲烷监测仪8与风机9之间的位置上通过第二支管12连有其它不含甲烷的臭气源13，能够在配风量允许的情况下，将其它臭气源臭气一并引入火炬风门3进行除臭处理。
本实施例中，管道1最上游设有单向阀14，管道1上位于其与第一支管10连接点的上游设有第一流量计15，第一支管10上设有第二手动阀16，第二支管12上从上游至下游依次设有第三手动阀17和第二流量计18。
本实施例中，第一甲烷监测仪5、第一气动阀6、第一流量计15、第二气动阀7、第二甲烷监测仪8均与现场接线箱19连接，现场接线箱19连有空气压缩机20，现场接线箱19通过信号电缆21和动力电缆22与控制柜23连接，风机9通过动力电缆22与控制柜23连接，第二流量计18通过信号电缆21与控制柜23连接，控制柜23上设有蜂鸣报警装置。
在本实施例中，第二甲烷监测仪8与火炬风门3的距离大于150米，提高安全系数，更安全。
一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的燃烧除臭方法，包括如下步骤：
A)打开第一手动阀4和风机9，将调节池2中的沼气抽至管道1中直至火炬风门3；
B)通过第一甲烷监测仪5和第二甲烷监测仪实时检测管道1中甲烷的浓度，当第一甲烷监测仪5检测到的甲烷浓度大于1.5％时，进入步骤C)，当第二甲烷监测仪8检测到的甲烷浓度大于3％时，进入步骤D)，当第二甲烷监测仪8检测到的甲烷浓度大于3.5％时，进入步骤E)，保证作为配风引入火炬的沼气中甲烷浓度始终低于3.5％，远离5％～15％的爆炸极限；
C)打开第二手动阀16，通过空气进气装置11补入空气以稀释管道1中的甲烷浓度；
D)蜂鸣报警装置报警，体型操作人员注意；
E)控制柜23和现场接线箱19关闭第一气动阀6和第二气动阀7。
其中步骤A)中，打开第三手动阀17，引入臭气源13的臭气经第二支管12、管道1进入火炬风门3燃烧除臭。
另外，通过控制柜23和现场接线箱19结合第一甲烷监测仪5、第二甲烷监测仪8、第一流量计15和第二流量计18，控制第一气动阀6和第二气动阀7，控制沼气和臭气的流量，在使沼气浓度远离爆炸极限的同时，尽可能有效除臭。
本实施例使用时，将调节池2中的低浓度沼气作为火炬燃烧的配风，引入到火炬风门3，由于填埋气火炬燃烧时的空燃比为1:10，因此理论上配风最大引入量为燃气量的10倍。在配风量允许的范围内可以加入不含甲烷的其它臭气，一并引入火炬风门3进行除臭处理。配风引入后在火炬筒内，利用燃烧产生的高温(700摄氏度以上)将其中的臭源分子VOCs及少量甲烷氧化。
本发明低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，将低浓度沼气作为火炬燃烧的配风，使沼气浓度远离爆炸极限，且有效除臭；整个装置自动运行，安全系数高，防止人为误操作。

Claims (10)

1.一种低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，包括通过管道(1)与调节池(2)连接的火炬风门(3)，其特征在于：所述管道(1)上从上游至下游依次设有第一手动阀(4)、第一甲烷监测仪(5)、第一气动阀(6)、第二气动阀(7)、第二甲烷监测仪(8)和风机(9)，所述管道(1)上位于所述第一气动阀(6)和第二气动阀(7)之间的位置通过第一支管(10)连有空气进气装置(11)。
2.根据权利要求1所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述管道(1)上位于所述第二甲烷监测仪(8)与所述风机(9)之间的位置上通过第二支管(12)连有其它不含甲烷的臭气源(13)。
3.根据权利要求2所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述第二甲烷监测仪(8)与所述火炬风门(3)的距离大于150米。
4.根据权利要求3所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述管道(1)最上游设有单向阀(14)，所述管道(1)上位于其与所述第一支管(10)连接点的上游设有第一流量计(15)。
5.根据权利要求4所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述第一支管(10)上设有第二手动阀(16)。
6.根据权利要求5所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述第二支管(12)上从上游至下游依次设有第三手动阀(17)和第二流量计(18)。
7.根据权利要求6所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置，其特征在于：所述第一甲烷监测仪(5)、第一气动阀(6)、第一流量计(15)、第二气动阀(7)、第二甲烷监测仪(8)均与现场接线箱(19)连接，所述现场接线箱(19)连有空气压缩机(20)，所述现场接线箱(19)通过信号电缆(21)和动力电缆(22)与控制柜(23)连接，所述风机(9)通过动力电缆(22)与所述控制柜(23)连接，所述第二流量计(18)通过信号电缆(21)与所述控制柜(23)连接，所述控制柜(23)上设有蜂鸣报警装置。
8.一种如权利要求1～7任一项所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的燃烧除臭方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)打开所述第一手动阀(4)和风机(9)，将所述调节池(2)中的沼气抽至所述管道(1)中直至火炬风门(3)；
B)通过所述第一甲烷监测仪(5)和第二甲烷监测仪实时检测所述管道(1)中甲烷的浓度，当所述第一甲烷监测仪(5)检测到的甲烷浓度大于1.5％时，进入步骤C)，当所述第二甲烷监测仪(8)检测到的甲烷浓度大于3％时，进入步骤D)，当所述第二甲烷监测仪(8)检测到的甲烷浓度大于3.5％时，进入步骤E)；
C)打开所述所述第二手动阀(16)，通过所述空气进气装置(11)补入空气以稀释所述管道(1)中的甲烷浓度；
D)所述蜂鸣报警装置报警，体型操作人员注意；
E)所述控制柜(23)和现场接线箱(19)关闭所述第一气动阀(6)和第二气动阀(7)。
9.根据权利要求8所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的燃烧除臭方法，其特征在于：所述步骤A)中，打开所述第三手动阀(16)，引入所述臭气源(13)的臭气经所述第二支管(12)、管道(1)进入所述火炬风门(3)燃烧除臭。
10.根据权利要求9所述低浓沼气防爆进入火炬燃烧的装置的燃烧除臭方法，其特征在于：通过所述控制柜(23)和现场接线箱(19)结合所述第一甲烷监测仪(5)、第二甲烷监测仪(8)、第一流量计(15)和第二流量计(18)，控制所述第一气动阀(6)和第二气动阀(7)，控制沼气和臭气的流量。
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