CN113522017A - 一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法 - Google Patents

一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法 Download PDF

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周庆鑫
郑占全
吕明
王政强
徐雷
陈健强
梁景林
郭�东
李冈亿
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Abstract

本发明涉及一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法，所述系统包括气液分离器、尾气加热器、尾气破坏器及尾气风机；所述气液分离器设臭氧尾气入口连接臭氧尾气管道，设臭氧尾气出口通过尾气主管道一连接尾气加热器的臭氧尾气入口；尾气加热器的加热尾气出口通过尾气主管道二连接尾气破坏器的尾气入口，尾气破坏器的净尾气出口连接净尾气放散管道，净尾气放散管道上设尾气风机；所述尾气加热器为蒸汽加热器，所述尾气主管道一另外连接清扫蒸汽入口管道。本发明能够满足催化氧化塔运行的工艺要求，实现臭氧尾气“零”排放的目标，降低岗位员工职业危害风险，满足当前环保要求。

Description

一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及炼焦尾气处理技术领域，尤其涉及一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法。
背景技术
焦化回收过程中产生的污水中含有的主要污染物包括酚、氰、油、COD和氨氮，经过降温、除油、中和均质等一系列处理，能够达到生化处理的水质要求，再经过厌氧、缺氧、好氧等生化处理，能够达到达标排放的目的。
为了更好地发挥生化处理系统的功能，目前，多采用臭氧催化氧化工艺对生化出水进行深度处理，以进一步降低其中的COD和色度等指标，实现污水净化处理的目的。这一过程一般在催化氧化塔内进行，臭氧在催化氧化塔内与生化出水进行逆向接触，反应后的尾气自催化氧化塔排出。但是在此过程中，部分没有分解的臭氧随着尾气外排，如果不能有效地对臭氧尾气进行破坏，将会造成环境污染。
发明内容
本发明提供了一种臭氧尾气破坏系统及其操作方法，能够满足催化氧化塔运行的工艺要求，实现臭氧尾气“零”排放的目标，降低岗位员工职业危害风险，满足当前环保要求。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种臭氧尾气破坏系统，包括气液分离器、尾气加热器、尾气破坏器及尾气风机；所述气液分离器设臭氧尾气入口连接臭氧尾气管道，设臭氧尾气出口通过尾气主管道一连接尾气加热器的臭氧尾气入口；尾气加热器的加热尾气出口通过尾气主管道二连接尾气破坏器的尾气入口，尾气破坏器的净尾气出口连接净尾气放散管道，净尾气放散管道上设尾气风机；所述尾气加热器为蒸汽加热器，所述尾气主管道一另外连接清扫蒸汽入口管道。
所述气液分离器至少为2台，并联设置；气液分离器的臭氧尾气入口通过入口分支管道连接臭氧尾气管道，入口分支管道上分别设入口阀门；气液分离器的臭氧尾气出口通过出口分支管道连接尾气主管道一。
所述尾气主管道二上设出口阀门；尾气主管道二另外连接尾气放空管道，尾气放空管道上设放空阀门。
所述尾气加热器为全焊式板式换热器。
所述尾气主管道一与尾气主管道二通过旁通管道相连，旁通管道上设旁通阀门。
所述尾气破坏器具有分体式结构的筒体，筒体中间部位采用法兰连接，筒体内部装有催化剂，催化剂通过催化剂支撑板支撑，催化剂支撑板与筒体内壁可拆卸地连接。
所述尾气破坏器为多台并联连接，尾气风机与尾气破坏器一一对应设置。
所述尾气风机的材质为铝合金；所述气液分离器、尾气加热器、尾气破坏器及所有管道、阀门的材质均为不锈钢。
所述清扫蒸汽入口管道上设蒸汽阀门。
一种臭氧尾气破坏系统的操作方法，包括如下步骤：
1)将尾气破坏器内部装满催化剂，并保证筒体密封严密；
2)关闭放空阀门和蒸汽阀门；
3)打开入口阀门及出口阀门、旁通阀门；
4)开启尾气风机，控制尾气风机入口负压为180～220Pa；
5)保持通过尾气加热器的蒸汽流量不变，通过调节出口阀门和旁通阀门的开度，保持进入尾气破坏器的臭氧尾气温度在80～90℃；
当尾气风机入口负压低于180Pa时，用清扫蒸汽对尾气加热器进行清扫；具体过程如下：
a)关闭入口阀门；
b)关闭出口阀门和旁通阀门；
c)打开放空阀门；
d)打开蒸汽阀门；
f)观察放空管道，待其流淌出清澈的乏汽水后，重复步骤2)～5)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过整体的工艺设计，解决了臭氧尾气分解不彻底的问题；
2)通过合理的工艺路径和管道阀门的设计，解决了尾气加热器运行过程中容易出现堵塞、清扫困难的问题；
3)通过合理的结构设计，解决了尾气破坏器中催化剂更换难的问题；
4)本发明所述系统投用后，现场基本无臭氧味，降低了岗位员工职业危害风险，满足当前环保要求。
附图说明
图1是本发明实施例所述一种臭氧尾气破坏系统的结构示意图。
图中：1.气液分离器 2.尾气加热器 3.尾气破坏器 4.尾气风机 5.入口阀门 6.入口阀门 7.旁通阀门 8.出口阀门 9.放空阀门 10.蒸汽阀门
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：
如图1所示，本发明所述一种臭氧尾气破坏系统，包括气液分离器1、尾气加热器2、尾气破坏器3及尾气风机4；所述气液分离器1设臭氧尾气入口连接臭氧尾气管道，设臭氧尾气出口通过尾气主管道一连接尾气加热器2的臭氧尾气入口；尾气加热器2的加热尾气出口通过尾气主管道二连接尾气破坏器3的尾气入口，尾气破坏器3的净尾气出口连接净尾气放散管道，净尾气放散管道上设尾气风机4；所述尾气加热器2为蒸汽加热器，所述尾气主管道一另外连接清扫蒸汽入口管道。
所述气液分离器1至少为2台，并联设置；气液分离器1的臭氧尾气入口通过入口分支管道连接臭氧尾气管道，入口分支管道上分别设入口阀门5、6；气液分离器1的臭氧尾气出口通过出口分支管道连接尾气主管道一。
所述尾气主管道二上设出口阀门8；尾气主管道二另外连接尾气放空管道，尾气放空管道上设放空阀门9。
所述尾气加热器2为全焊式板式换热器。
所述尾气主管道一与尾气主管道二通过旁通管道相连，旁通管道上设旁通阀门7。
所述尾气破坏器3具有分体式结构的筒体，筒体中间部位采用法兰连接，筒体内部装有催化剂，催化剂通过催化剂支撑板支撑，催化剂支撑板与筒体内壁可拆卸地连接。
所述尾气破坏器3为多台并联连接，尾气风机4与尾气破坏器3一一对应设置。
所述尾气风机4的材质为铝合金；所述气液分离器1、尾气加热器2、尾气破坏器3及所有管道、阀门的材质均为不锈钢。
所述清扫蒸汽入口管道上设蒸汽阀门10。
一种臭氧尾气破坏系统的操作方法，包括如下步骤：
1)将尾气破坏器3内部装满催化剂，并保证筒体密封严密；
2)关闭放空阀门9和蒸汽阀门10；
3)打开入口阀门5、6及出口阀门8、旁通阀门7；
4)开启尾气风机4，控制尾气风机入口负压为180～220Pa；
5)保持通过尾气加热器2的蒸汽流量不变，通过调节出口阀门8和旁通阀门7的开度，保持进入尾气破坏器3的臭氧尾气温度在80～90℃；
当尾气风机入口负压低于180Pa时，用清扫蒸汽对尾气加热器2进行清扫；具体过程如下：
a)关闭入口阀门5、6；
b)关闭出口阀门8和旁通阀门7；
c)打开放空阀门9；
d)打开蒸汽阀门10；
f)观察放空管道，待其流淌出清澈的乏汽水后，重复步骤2)～5)。
催化剂优选sk03-2型催化剂，可以将臭氧分解成氧气；采用尾气破坏器对臭氧尾气进行处理时，臭氧尾气内的液态水会造成催化剂中毒，气液分离器的作用是去掉系统入口尾气内液态水，尾气加热器的作用是提高尾气温度，防止水分在尾气破坏器内冷凝造成催化剂中毒。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
【实施例】
如图1所示，本实施例中，臭氧尾气破坏系统包括气液分离器1、尾气加热器2、尾气破坏器3、尾气风机4及附属管道和阀门。
2台气液分离器1并联安装，作为一个单元串联在尾气主管道一与臭氧尾气管道之间。尾气加热器2串联在尾气主管道一与尾气主管道二之间，尾气主管道二与尾气主管道一之间通过旁通管道连通，旁通管道上设旁通阀门4。
本实施例中，尾气加热器2采用全焊式板式换热器,在尾气加热器2内，臭氧尾气与0.4MPa的饱和蒸汽进行换热。
本实施例中，4台尾气破坏器3并联安装，作为一个单元串联在尾气主管道二上。尾气破坏器3采用分体式结构，筒体的中间部位断开，通过法兰连接，便于更换填料。尾气破坏器3内部装有sk03-2型催化剂，该催化剂的作用是促使尾气内的臭氧分解为氧气。尾气破坏器3内设催化剂支撑板支撑催化剂，催化剂支撑板与筒体内壁之间采用可拆卸式连接结构，便于在更换催化剂时清理掉落在尾气破坏器3底部的旧催化剂。
4台尾气风机4与尾气破坏器3一一对应设置，尾气风机4的材质为铝合金。除尾气风机4外，其余设备、管道和阀门的材质均为316L。
如图1所示，本实施例所述臭氧尾气破坏系统的操作步骤如下：
1)将尾气破坏器3内部装满sk03-2型催化剂，并保证筒体密封严密；
2)关闭放空阀门9和蒸汽阀门10；
3)打开入口阀门5、6及出口阀门8、旁通阀门7；
4)开启4台尾气风机4，控制风机入口吸力在200Pa左右；
5)保持通过尾气加热器2的蒸汽流量不变，通过调节出口阀门8和旁通阀门7的开度，保持进入尾气破坏器3的臭氧尾气温度在85℃左右。
由于臭氧尾气内含有杂质，长时间运行尾气加热器2必然会堵塞，造成换热效率低下，当尾气风机入口负压低于180Pa时，或间隔一定时间(如一个月)后，用清扫蒸汽对尾气加热器2进行一次清扫；具体操作过程如下：
a)关闭入口阀门5、6；
b)关闭出口阀门8和旁通阀门7；
c)打开放空阀门9；
d)打开蒸汽阀门10；
f)观察放空管道，待其流淌出清澈的乏汽水后，重复步骤2)～5)。
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 (10)

1.一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，包括气液分离器、尾气加热器、尾气破坏器及尾气风机；所述气液分离器设臭氧尾气入口连接臭氧尾气管道，设臭氧尾气出口通过尾气主管道一连接尾气加热器的臭氧尾气入口；尾气加热器的加热尾气出口通过尾气主管道二连接尾气破坏器的尾气入口，尾气破坏器的净尾气出口连接净尾气放散管道，净尾气放散管道上设尾气风机；所述尾气加热器为蒸汽加热器，所述尾气主管道一另外连接清扫蒸汽入口管道。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述气液分离器至少为2台，并联设置；气液分离器的臭氧尾气入口通过入口分支管道连接臭氧尾气管道，入口分支管道上分别设入口阀门；气液分离器的臭氧尾气出口通过出口分支管道连接尾气主管道一。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气主管道二上设出口阀门；尾气主管道二另外连接尾气放空管道，尾气放空管道上设放空阀门。
4.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气加热器为全焊式板式换热器。
5.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气主管道一与尾气主管道二通过旁通管道相连，旁通管道上设旁通阀门。
6.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气破坏器具有分体式结构的筒体，筒体中间部位采用法兰连接，筒体内部装有催化剂，催化剂通过催化剂支撑板支撑，催化剂支撑板与筒体内壁可拆卸地连接。
7.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气破坏器为多台并联连接，尾气风机与尾气破坏器一一对应设置。
8.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述尾气风机的材质为铝合金；所述气液分离器、尾气加热器、尾气破坏器及所有管道、阀门的材质均为不锈钢。
9.根据权利要求1所述的一种臭氧尾气破坏系统，其特征在于，所述清扫蒸汽入口管道上设蒸汽阀门。
10.如权利要求1～9任意一种所述臭氧尾气破坏系统的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将尾气破坏器内部装满催化剂，并保证筒体密封严密；
2)关闭放空阀门和蒸汽阀门；
3)打开入口阀门及出口阀门、旁通阀门；
4)开启尾气风机，控制尾气风机入口负压为180～220Pa；
5)保持通过尾气加热器的蒸汽流量不变，通过调节出口阀门和旁通阀门的开度，保持进入尾气破坏器的臭氧尾气温度在80～90℃；
当尾气风机入口负压低于180Pa时，用清扫蒸汽对尾气加热器进行清扫；具体过程如下：
a)关闭入口阀门；
b)关闭出口阀门和旁通阀门；
c)打开放空阀门；
d)打开蒸汽阀门；
f)观察放空管道，待其流淌出清澈的乏汽水后，重复步骤2)～5)。
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