CN117282249B - 挥发性有机化合物废气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理技术领域，公开了一种挥发性有机化合物废气处理系统。该处理系统包括酸洗塔、碱洗塔、气液分离装置、焦炭过滤器、尾气输送装置以及焦炉再循环装置；酸洗塔的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，酸洗塔的气体出口与碱洗塔的气体入口连通；碱洗塔的气体出口与气液分离装置的气体入口连通，气液分离装置的气体出口与焦炭过滤器的气体入口连通；焦炭过滤器的气体出口与尾气输送装置的气体入口连通，尾气输送装置的气体出口与焦炉再循环装置的气体入口连通；焦炉再循环装置的气体出口与焦炉的气体入口连通。该处理系统可以在挥发性有机化合物废气输入焦炉燃烧之前去除其中的水分和萘组分，提高焦炉的运行安全性。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体地涉及一种挥发性有机化合物废气处理系统。
背景技术
煤焦化是挥发性有机化合物（VOCs）的主要来源之一，煤焦化产生的挥发性有机化合物废气中污染物成分复杂，具有易燃、易爆、刺激性以及腐蚀性等特点。若直接排放会对环境产生危害，因而通常会对煤焦化产生的挥发性有机化合物废气进行处理。
目前，采用的处理方式包括：将煤焦化产生的挥发性有机化合物废气输送至焦炉进行燃烧，在避免挥发性有机化合物废气排放的同时，还能够实现挥发性有机化合物废气的再利用。
然而，在实际应用中，煤焦化产生的挥发性有机化合物废气中携带的水分较多，且输送至焦炉的路径较长，导致随着输送过程中废气温度降低，容易出现水汽冷凝和萘低温结晶，从而造成焦炉格子砖砖面结盐垢、焦炉配风管道堵塞等，使得给焦炉运行带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的将煤焦化产生的挥发性有机化合物废气输送至焦炉进行燃烧，会给焦炉运行带来安全隐患的问题，提供一种挥发性有机化合物废气处理系统。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种挥发性有机化合物废气处理系统，所述处理系统包括酸洗塔、碱洗塔、气液分离装置、焦炭过滤器、尾气输送装置以及焦炉再循环装置；所述气液分离装置具有气体入口和气体出口，所述尾气输送装置具有气体入口和气体出口，所述焦炉再循环装置具有气体入口和气体出口；
所述酸洗塔的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，所述酸洗塔用于去除所述挥发性有机化合物废气中的碱性组分，所述酸洗塔的气体出口与所述碱洗塔的气体入口连通，所述碱洗塔用于去除所述酸洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的酸性组分；
所述碱洗塔的气体出口与所述气液分离装置的气体入口连通，所述气液分离装置用于去除所述碱洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的水分，所述气液分离装置的气体出口与所述焦炭过滤器的气体入口连通，所述焦炭过滤器用于去除所述气液分离装置处理后的挥发性有机化合物废气中的杂质组分，所述杂质组分包括萘、液滴以及焦油；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述尾气输送装置的气体入口连通，所述尾气输送装置用于输送所述焦炭过滤器处理后的挥发性有机化合物废气，所述尾气输送装置的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通，所述焦炉再循环装置的气体出口与焦炉的气体入口连通，所述焦炉再循环装置用于将焦炉再循环烟气和所述尾气输送装置输送的挥发性有机化合物废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧。
在本申请实施例中，所述气液分离装置还具有液体出口；所述处理系统还包括疏水箱，所述疏水箱的入口与所述气液分离装置的液体出口连通。
在本申请实施例中，所述碱洗塔具有喷淋液输送管道；所述处理系统还包括热泵，所述热泵的入口与所述喷淋液输送管道连通，所述热泵的出口用于提供热量以加热所述气液分离装置处理后的挥发性有机化合物废气。
在本申请实施例中，所述尾气输送装置包括第一尾气输送风机；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述第一尾气输送风机的气体入口连通，所述第一尾气输送风机的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述尾气输送装置还包括第一气液分离器；所述焦炭过滤器的气体出口与所述第一气液分离器的气体入口连通，所述第一气液分离器的气体出口与所述第一尾气输送风机的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述尾气输送装置还包括第二气液分离器和第二尾气输送风机；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述第二气液分离器的气体入口连通，所述第二气液分离器的气体出口与所述第二尾气输送风机的气体入口连通，所述第二尾气输送风机的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述焦炉再循环装置包括第一焦炉再循环风机；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第一焦炉再循环风机的气体入口连通，所述第一焦炉再循环风机的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述焦炉再循环装置还包括第一气液惯性分离器；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第一气液惯性分离器的气体入口连通，所述第一气液惯性分离器的气体出口与所述第一焦炉再循环风机的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述焦炉再循环装置还包括第二气液惯性分离器和第二焦炉再循环风机；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第二气液惯性分离器的气体入口连通，所述第二气液惯性分离器的气体出口与所述第二焦炉再循环风机的气体入口连通，所述第二焦炉再循环风机的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。
在本申请实施例中，所述处理系统还包括第一输送管道和紧急排空管道；所述尾气输送装置和所述焦炉再循环装置通过所述第一输送管道连通，所述紧急排空管道的入口与所述第一输送管道的目标位置连通。
通过采用上述挥发性有机化合物废气处理系统，所述处理系统包括酸洗塔、碱洗塔、气液分离装置、焦炭过滤器、尾气输送装置以及焦炉再循环装置；所述气液分离装置具有气体入口和气体出口，所述尾气输送装置具有气体入口和气体出口，所述焦炉再循环装置具有气体入口和气体出口；所述酸洗塔的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，所述酸洗塔用于去除所述挥发性有机化合物废气中的碱性组分，所述酸洗塔的气体出口与所述碱洗塔的气体入口连通，所述碱洗塔用于去除所述酸洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的酸性组分；所述碱洗塔的气体出口与所述气液分离装置的气体入口连通，所述气液分离装置用于去除所述碱洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的水分，所述气液分离装置的气体出口与所述焦炭过滤器的气体入口连通，所述焦炭过滤器用于去除所述气液分离装置处理后的挥发性有机化合物废气中的杂质组分，所述杂质组分包括萘、液滴以及焦油；所述焦炭过滤器的气体出口与所述尾气输送装置的气体入口连通，所述尾气输送装置用于输送所述焦炭过滤器处理后的挥发性有机化合物废气，所述尾气输送装置的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通；所述焦炉再循环装置的气体出口与焦炉的气体入口连通，所述焦炉再循环装置用于将焦炉再循环烟气和所述尾气输送装置输送的挥发性有机化合物废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧。基于本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统，可以在挥发性有机化合物废气输入焦炉燃烧之前，去除其中的水分和萘组分，从而可以提高焦炉的运行安全性。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种挥发性有机化合物废气处理系统的结构示意图。
附图标记说明
100—挥发性有机化合物废气处理系统；101—酸洗塔；102—碱洗塔；103—气液分离装置；104—焦炭过滤器；105—尾气输送装置；1051—第一尾气输送风机；1052—第一气液分离器；1053—第二气液分离器；1054—第二尾气输送风机；106—焦炉再循环装置；1061—第一焦炉再循环风机；1062—第一气液惯性分离器；1063—第二气液惯性分离器；1064—第二焦炉再循环风机；107—疏水箱；108—热泵；109—紧急排空管道。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
如背景技术所描述的，若直接排放煤焦化产生的挥发性有机化合物废气，会对环境产生危害，因而通常会对煤焦化产生的挥发性有机化合物废气进行处理。目前，采用的处理方式包括：将煤焦化产生的挥发性有机化合物废气输送至焦炉进行燃烧，在避免挥发性有机化合物废气排放的同时，还能够实现挥发性有机化合物废气的再利用。然而，在实际应用中，煤焦化产生的挥发性有机化合物废气中携带的水分较多，且输送至焦炉的路径较长，导致随着输送过程中废气温度降低，容易出现水汽冷凝和萘低温结晶，从而造成焦炉格子砖砖面结盐垢、焦炉配风管道堵塞等，使得给焦炉运行带来安全隐患。
针对此，如图1所示，本申请一个实施例中提供了一种挥发性有机化合物废气处理系统100，该挥发性有机化合物废气处理系统100包括酸洗塔101、碱洗塔102、气液分离装置103、焦炭过滤器104、尾气输送装置105以及焦炉再循环装置106；所述气液分离装置103具有气体入口和气体出口，所述尾气输送装置105具有气体入口和气体出口，所述焦炉再循环装置106具有气体入口和气体出口；所述酸洗塔101的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，所述酸洗塔101用于去除所述挥发性有机化合物废气中的碱性组分，所述酸洗塔101的气体出口与所述碱洗塔102的气体入口连通，所述碱洗塔102用于去除所述酸洗塔101处理后的挥发性有机化合物废气中的酸性组分；所述碱洗塔102的气体出口与所述气液分离装置103的气体入口连通，所述气液分离装置103用于去除所述碱洗塔102处理后的挥发性有机化合物废气中的水分，所述气液分离装置103的气体出口与所述焦炭过滤器104的气体入口连通，所述焦炭过滤器104用于去除所述气液分离装置103处理后的挥发性有机化合物废气中的杂质组分，所述杂质组分包括萘、液滴以及焦油；所述焦炭过滤器104的气体出口与所述尾气输送装置105的气体入口连通，所述尾气输送装置105用于输送所述焦炭过滤器104处理后的挥发性有机化合物废气，所述尾气输送装置105的气体出口与所述焦炉再循环装置106的气体入口连通，所述焦炉再循环装置106的气体出口与焦炉的气体入口连通，所述焦炉再循环装置106用于将焦炉再循环烟气和所述尾气输送装置105输送的挥发性有机化合物废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧。
其中，酸洗塔101的气体入口可以用于向酸洗塔101内引入挥发性有机化合物废气，该挥发性有机化合物废气具体可以是煤焦化产生的挥发性有机化合物废气。
煤焦化产生的挥发性有机化合物废气主要来源于化产区域和污水处理区域。其中，化产区域主要包括冷鼓工段、脱硫工段、硫氨工段、粗苯工段；各工段多为槽体，并且各工段之间多采用管路连接，因而化产区域具有较好的密闭性，是VOCs废气排放的主要区域。而污水处理区域的VOCs废气一般已经通过蒸发或挥发进行排放，因而污水处理区域的VOCs的浓度较低。因此，可以将化产区域产生的VOCs废气作为处理的重点；即，可以将化产区域产生的VOCs废气作为挥发性有机化合物废气处理系统100的处理对象。
在将化产区域产生的VOCs废气作为处理对象的情况下，通过酸洗塔101的气体入口引入的气体进一步可以是经过预处理后的VOCs废气，从而可以进一步提升VOCs废气的处理效果。
相应地，本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100还可以包括第一填料吸收塔和第二填料吸收塔；其中，第一填料吸收塔的气体入口与脱硫工段中的脱硫再生塔的气体出口连通，第一填料吸收塔的气体出口与酸洗塔101的气体入口连通；第二填料吸收塔的气体入口与冷鼓工段中的各储槽的气体出口连通，第二填料吸收塔的气体出口与酸洗塔101的气体入口连通。
其中，第一填料吸收塔可以利用脱硫贫液作为吸收剂，去除脱硫再生塔产生的VOCs废气中的硫化氢组分。第二填料吸收塔可以利用焦油中间槽的焦油与氨水作为吸收剂，去除冷鼓工段中的各储槽产生的VOCs废气中的萘等组分。在具体实施时，可以通过放散管收集冷鼓工段中的各储槽产生的VOCs废气，然后将放散管收集到的VOCs废气输送至第二填料吸收塔进行预处理。
在本申请实施例中，所述酸洗塔101可以用于去除VOCs废气中的碱性组分，例如氨等。酸洗塔101采用的吸收剂可以包括硫酸、盐酸、磷酸、硝酸以及氢氟酸中的至少一种。酸洗塔101的壳体可以采用玻璃钢材质，并且内部配置循环洗涤泵、规整填料、喷淋层、丝网除沫器等。
所述碱洗塔102可以用于进一步去除VOCs废气中的酸性组分，例如硫化氢等。碱洗塔102采用的吸收剂可以包括氢氧化钠、氢氧化钾以及氢氧化钙中的至少一种。碱洗塔102的壳体可以采用碳钢材质，并且内部配置循环洗涤泵、规整填料、喷淋层、丝网除沫器等。
考虑到VOCs废气经第一填料吸收塔和第二填料吸收塔预处理后，仍然含有较高浓度的氨气及硫化氢。若直接送入焦炉焚烧，不仅会给焦炉的脱硫脱硝装置带来较大的运行压力，还会影响焦炉的安全生产。本申请实施例通过设置酸洗塔101和碱洗塔102，来对上述预处理后的VOCs废气进行处理，可以大大降低输送至焦炉进行焚烧的VOCs废气中的氨气和硫化氢含量。
另外，VOCs废气经第一填料吸收塔和第二填料吸收塔预处理后，含水量也较高，因而经酸洗、碱洗后，仍然含有大量水分。在本申请实施例中，所述气液分离装置103可以用于脱除经碱洗后的VOCs废气中的大量水分。所述气液分离装置103具体可以是具有折流板结构的气液惯性分离器。所述气液惯性分离器脱除水分的原理为：由于气体的惯性撞击作用，水雾与折流板相撞而聚集，在惯性力及重力的作用下气流中夹带的液滴被分离出来。本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100进一步还可以包括疏水箱107，气液分离装置103还具有液体出口，疏水箱107的入口与气液分离装置103的液体出口连通。当气液惯性分离器内液滴大到自身的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴便从折流板表面下落进入疏水箱107，从而实现气液分离。
所述焦炭过滤器104可以用于进一步去除VOCs废气中的杂质组分，例如残留的液滴、萘、焦油等杂质。在实际应用中，萘难溶于水，因而VOCs废气经酸洗和碱洗后仍含有萘晶体。若不对萘进行处理，则会附着在设备及管道内壁从而造成管道设备堵塞甚至腐蚀。而本申请实施例通过进一步设置能够吸附萘组分的焦炭过滤器104，可以缓解上述堵塞和腐蚀问题。在具体实施时，焦炭过滤器104可以采用粒径25mm以上的焦炭，基于吸附原理去除废气中残留的液滴、萘、焦油等杂质。进一步，还可以在焦炭过滤器104中的焦炭层前后设置压差计量仪表，以监测焦炭的吸附能力，进而便于检修维护和更换焦炭过滤器104。
在本申请实施例中，所述尾气输送装置105可以用于对焦炭过滤器104处理后的VOCs废气进行输送。在实际应用中，尾气输送装置105至少可以包括第一尾气输送风机1051，所述焦炭过滤器104的气体出口与所述第一尾气输送风机1051的气体入口连通，所述第一尾气输送风机1051的气体出口与所述焦炉再循环装置106的气体入口连通。即，可以利用第一尾气输送风机1051对焦炭过滤器104处理后的尾气进行输送。
所述焦炉再循环装置106，可以用于将焦炉再循环烟气和尾气输送装置105输送的VOCs废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧。在具体实施时，焦炉烟气的再循环量可以控制为总烟气量的10% ~ 30%。将VOCs废气与焦炉再循环烟气混合输入焦炉进行焚烧，焦炉再循环烟气可以对VOCs废气进行升温，不仅能够消除VOCs废气因温降而产生的液滴和结晶萘对焦炉的废气砣、看火孔盖、蓄热室格子砖等的影响，还使得VOCs废气可以与再循环烟气混合稀释后再进入焦炉，从而能够降低VOCs废气的爆燃风险。此外，化产VOCs废气与再循环烟气混合后输送至焦炉，还能够有效降低助燃风的氧含量，降低立火道内的燃烧强度、降低燃烧温度，从而可以有效抑制热力型氮氧化物的生成，降低焦炉烟气中氮氧化物浓度、降低脱硝装置氨的耗量，进而可以降低运行成本。
在实际应用中，焦炉再循环装置106至少可以包括第一焦炉再循环风机1061；所述尾气输送装置105的气体出口与所述第一焦炉再循环风机1061的气体入口连通，所述第一焦炉再循环风机1061的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。即，可以利用第一焦炉再循环风机1061将焦炉再循环烟气与VOCs废气一同输送至焦炉进行焚烧。
可以理解，采用本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100，该挥发性有机化合物废气处理系统100包括酸洗塔101、碱洗塔102、气液分离装置103、焦炭过滤器104、尾气输送装置105以及焦炉再循环装置106；所述气液分离装置103具有气体入口和气体出口，所述尾气输送装置105具有气体入口和气体出口，所述焦炉再循环装置106具有气体入口和气体出口；所述酸洗塔101的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，所述酸洗塔101用于去除所述挥发性有机化合物废气中的碱性组分，所述酸洗塔101的气体出口与所述碱洗塔102的气体入口连通，所述碱洗塔102用于去除所述酸洗塔101处理后的挥发性有机化合物废气中的酸性组分；所述碱洗塔102的气体出口与所述气液分离装置103的气体入口连通，所述气液分离装置103用于去除所述碱洗塔102处理后的挥发性有机化合物废气中的水分，所述气液分离装置103的气体出口与所述焦炭过滤器104的气体入口连通，所述焦炭过滤器104用于去除所述气液分离装置103处理后的挥发性有机化合物废气中的杂质组分，所述杂质组分包括萘、液滴以及焦油；所述焦炭过滤器104的气体出口与所述尾气输送装置105的气体入口连通，所述尾气输送装置105用于输送所述焦炭过滤器104处理后的挥发性有机化合物废气，所述尾气输送装置105的气体出口与所述焦炉再循环装置106的气体入口连通；所述焦炉再循环装置106的气体出口与焦炉的气体入口连通，所述焦炉再循环装置106用于将焦炉再循环烟气和所述尾气输送装置105输送的挥发性有机化合物废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧。基于本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100，可以在挥发性有机化合物废气输入焦炉燃烧之前，去除其中的水分和萘组分，从而可以提高焦炉的运行安全性。
为了进一步避免萘结晶造成堵塞，在一种实施方式中，碱洗塔102具有喷淋液输送管道（图中未示出），本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100还包括热泵108，所述热泵108的入口与所述喷淋液输送管道连通，所述热泵108的出口用于提供热量以加热所述气液分离装置103处理后的挥发性有机化合物废气。
其中，热泵108上述用于提供热量的出口也可以称为热量出口。除所述热量出口，热泵108还具有液体出口，用于排出喷淋液。即，喷淋液输送管道中的喷淋液由热泵108入口进入后，喷淋液的热量被热泵108吸收，被吸收了热量的喷淋液再由热泵108的液体出口排出，继续输送至碱洗塔102内。
所述热泵108具体可以是冷源热泵，该冷源热泵采用的液态制冷剂可以是氟利昂。
在本申请实施例中，热泵108的出口提供热量以加热气液分离装置103处理后的挥发性有机化合物废气，可以理解为：热泵108的出口提供热量以加热焦炭过滤器104入口前的挥发性有机化合物废气。即，基于该热泵108，可以将碱洗塔102喷淋液的低温热源传递给即将输入焦炭过滤器104的VOCs废气（如图1中与热泵108连接的虚线路线所示，所述虚线路线为热量传递路线），进而可以提高进入焦炭过滤器104的VOCs废气的温度。在具体实施时，碱洗塔喷淋液的温度可以设置为10℃-15℃，焦炭过滤器104入口前VOCs废气的温度可以设置为40℃-45℃。
可以理解，采用上述方案，通过设置热泵108以提高焦炭过滤器104入口前的VOCs废气的温度，使得可以提高萘的溶解度并将结晶析出的萘升华成萘蒸气，含萘蒸气的VOCs废气输入焦炭过滤器104后，其中的萘蒸气被焦炭过滤器104吸收，从而可以解决萘结晶造成的堵塞问题。另一方面，通过设置热泵108将碱洗塔102喷淋液的低温热源传递给VOCs废气，使得可以降低进入碱洗塔102的喷淋液的温度，从而可以降低碱洗塔102出口VOCs废气的温度，进而降低VOCs废气中水的含量。
在实际应用中，为了进一步提升系统运行的安全性，所述尾气输送装置105还可以包括第一气液分离器1052；所述焦炭过滤器104的气体出口与所述第一气液分离器1052的气体入口连通，所述第一气液分离器1052的气体出口与所述第一尾气输送风机1051的气体入口连通。
其中，所述第一气液分离器1052可以为具有折流板结构的气液分离器。
可以理解，采用上述方案，通过在第一尾气输送风机1051之前设置第一气液分离器1052，可以在VOCs废气进入第一尾气输送风机1051之前，去除其中的液体，进而可以确保第一尾气输送风机1051运行安全。
进一步，所述尾气输送装置105还可以包括第二气液分离器1053和第二尾气输送风机1054；所述焦炭过滤器104的气体出口与所述第二气液分离器1053的气体入口连通，所述第二气液分离器1053的气体出口与所述第二尾气输送风机1054的气体入口连通，所述第二尾气输送风机1054的气体出口与所述焦炉再循环装置106的气体入口连通。
其中，第二气液分离器1053可以为具有折流板结构的气液分离器。在第二尾气输送风机1054之前设置第二气液分离器1053，可以在VOCs废气进入第二尾气输送风机1054之前，去除其中的液体，进而可以确保第二尾气输送风机1054运行安全。
通过上述设置，使得焦炭过滤器104气体出口输出的VOCs废气可以分两条尾气输送支路向焦炉进行输送，第一条尾气输送支路为第一气液分离器1052与第一尾气输送风机1051所在的支路，第二条尾气输送支路为第二气液分离器1053与第二尾气输送风机1054所在的支路。VOCs废气经两条尾气输送支路输送后，在第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的出口处再次汇合。
在实际应用中，还可以在第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的入口处设置电动导叶，用于风机入口的流量调节。在具体实施时，可以根据压力信号和电流同步调整第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的电动导叶，使系统正常运行下第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的流量基本匹配。
可以理解，采用上述方案，通过设置尾气输送装置105包括第一条尾气输送支路和第二条尾气输送支路，一方面使得在系统正常运行时，第一条尾气输送支路和第二条尾气输送支路可以并行运行，从而可以提高VOCs废气的处理效率。另一方面，当其中一条尾气输送支路故障或检修时，能够通过开启另一条尾气输送支路的方式，确保系统仍然可运行。
为进一步去除VOCs废气中因长距离输送温度降低而生成的凝结水，所述焦炉再循环装置106还可以包括第一气液惯性分离器1062；所述尾气输送装置105的气体出口与所述第一气液惯性分离器1062的气体入口连通，所述第一气液惯性分离器1062的气体出口与所述第一焦炉再循环风机1061的气体入口连通。
其中，第一气液惯性分离器1062可以为具有折流板结构的气液分离器。
在本申请实施例中，尾气输送装置105与焦炉再循环装置106可以通过第一输送管道连接。在尾气输送装置105包括第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的情况下，第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054输出的VOCs废气汇聚到第一输送管道中，然后第一气液惯性分离器1062的气体入口与第一输送管道的出口连通。
进一步，所述焦炉再循环装置106还可以包括第二气液惯性分离器1063和第二焦炉再循环风机1064；所述尾气输送装置105的气体出口与所述第二气液惯性分离器1063的气体入口连通，所述第二气液惯性分离器1063的气体出口与所述第二焦炉再循环风机1064的气体入口连通，所述第二焦炉再循环风机1064的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。
其中，第二气液惯性分离器1063可以为具有折流板结构的气液分离器。第二气液惯性分离器1063所起到的作用可以参考第一气液惯性分离器1062，在此不再赘述。
通过上述设置，使得尾气输送装置105输出的VOCs废气可以分两条再循环支路进行输送，第一条再循环支路为第一气液惯性分离器1062与第一焦炉再循环风机1061所在的支路，第二条再循环支路为第二气液惯性分离器1063与第二焦炉再循环风机1064所在的支路。
在实际应用中，还可以在第一条再循环支路和第二条再循环支路均设置电动调节阀，用于接收烟气流量信号并对流量进行调节。
可以理解，采用上述方案，通过设置焦炉再循环装置106包括第一条再循环支路和第二条再循环支路，一方面使得在系统正常运行时，第一条再循环支路和第二条再循环支路可以并行运行，从而可以提高VOCs废气的处理效率。另一方面，当其中一条再循环支路故障或检修时，能够通过开启另一条再循环支路的方式，确保系统仍然可运行。
在实际应用中，第一焦炉再循环风机1061和第二焦炉再循环风机1064的出口可以再分别连接多条输送支管路，与焦炉废气开闭器相对应。将输送支管路与开闭器连接，使得焦炉再循环烟气与VOCs废气混合后的循环风与空气一同进入开闭器，再进入焦炉焚烧。
为了进一步提高系统运行的安全性，在一种实施方式中，本申请实施例提供的挥发性有机化合物废气处理系统100还包括第一输送管道和紧急排空管道109，所述尾气输送装置105和所述焦炉再循环装置106通过所述第一输送管道连通，所述紧急排空管道109的入口与所述第一输送管道的目标位置连通。
其中，所述目标位置可以是第一输送管道入口和出口之间的任意位置。所述紧急排空管道109可以用于在事故工况下紧急排出VOCs废气。
以事故工况为VOCs废气中可燃气体达到爆炸下限的20%LEL为例，在具体实施时，第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的出口可以设置可燃气体检测仪，实时监测VOCs废气中氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体的含量。当任何一种可燃气体达到爆炸下限的20%LEL时，系统连锁控制快速切断VOCs废气进焦炉管路，同时将VOCs废气输送切换至紧急排空管道109，以通过紧急排空管道109排出VOCs废气。
在实际应用中，第一尾气输送风机1051和第二尾气输送风机1054的出口还可以设置有阻火器，防止焦炉发生回火事故造成火灾蔓延。第一焦炉再循环风机1061和第二焦炉再循环风机1064均与系统烟道入口阀门联锁，当第一焦炉再循环风机1061和第二焦炉再循环风机1064出现故障停机或检修，或者焦炉本体出现运行事故时，可以关闭系统烟道入口阀门防止空气倒流。当某台再循环风机处于关闭状态时，可以将对应支路上的电动调节阀的开度降至最低。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (9)
1.一种挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述处理系统包括酸洗塔、碱洗塔、气液分离装置、焦炭过滤器、尾气输送装置以及焦炉再循环装置；所述气液分离装置具有气体入口和气体出口，所述尾气输送装置具有气体入口和气体出口，所述焦炉再循环装置具有气体入口和气体出口；
所述酸洗塔的气体入口用于引入挥发性有机化合物废气，所述酸洗塔用于去除所述挥发性有机化合物废气中的碱性组分，所述酸洗塔的气体出口与所述碱洗塔的气体入口连通，所述碱洗塔用于去除所述酸洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的酸性组分；
所述碱洗塔的气体出口与所述气液分离装置的气体入口连通，所述气液分离装置用于去除所述碱洗塔处理后的挥发性有机化合物废气中的水分，所述气液分离装置的气体出口与所述焦炭过滤器的气体入口连通，所述焦炭过滤器用于去除所述气液分离装置处理后的挥发性有机化合物废气中的杂质组分，所述杂质组分包括萘、液滴以及焦油；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述尾气输送装置的气体入口连通，所述尾气输送装置用于输送所述焦炭过滤器处理后的挥发性有机化合物废气，所述尾气输送装置的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通，所述焦炉再循环装置的气体出口与焦炉的气体入口连通，所述焦炉再循环装置用于将焦炉再循环烟气和所述尾气输送装置输送的挥发性有机化合物废气混合得到混合气，并将所述混合气输送至所述焦炉进行焚烧；
所述处理系统还包括第一填料吸收塔和第二填料吸收塔，所述第一填料吸收塔的气体入口与脱硫工段中的脱硫再生塔的气体出口连通，所述第一填料吸收塔的气体出口与所述酸洗塔的气体入口连通；所述第二填料吸收塔的气体入口与冷鼓工段中的各储槽的气体出口连通，所述第二填料吸收塔的气体出口与所述酸洗塔的气体入口连通；
所述碱洗塔具有喷淋液输送管道；所述处理系统还包括热泵，所述热泵的入口与所述喷淋液输送管道连通，所述热泵的出口用于提供热量以加热所述焦炭过滤器入口前的挥发性有机化合物废气，使得结晶析出的萘升华成萘蒸气，含萘蒸气的挥发性有机化合物废气输入所述焦炭过滤器后，其中的萘蒸气被所述焦炭过滤器吸收。
2.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述气液分离装置还具有液体出口；所述处理系统还包括疏水箱，所述疏水箱的入口与所述气液分离装置的液体出口连通。
3.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述尾气输送装置包括第一尾气输送风机；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述第一尾气输送风机的气体入口连通，所述第一尾气输送风机的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通。
4.根据权利要求3所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述尾气输送装置还包括第一气液分离器；所述焦炭过滤器的气体出口与所述第一气液分离器的气体入口连通，所述第一气液分离器的气体出口与所述第一尾气输送风机的气体入口连通。
5.根据权利要求4所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述尾气输送装置还包括第二气液分离器和第二尾气输送风机；
所述焦炭过滤器的气体出口与所述第二气液分离器的气体入口连通，所述第二气液分离器的气体出口与所述第二尾气输送风机的气体入口连通，所述第二尾气输送风机的气体出口与所述焦炉再循环装置的气体入口连通。
6.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述焦炉再循环装置包括第一焦炉再循环风机；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第一焦炉再循环风机的气体入口连通，所述第一焦炉再循环风机的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。
7.根据权利要求6所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述焦炉再循环装置还包括第一气液惯性分离器；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第一气液惯性分离器的气体入口连通，所述第一气液惯性分离器的气体出口与所述第一焦炉再循环风机的气体入口连通。
8.根据权利要求7所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述焦炉再循环装置还包括第二气液惯性分离器和第二焦炉再循环风机；
所述尾气输送装置的气体出口与所述第二气液惯性分离器的气体入口连通，所述第二气液惯性分离器的气体出口与所述第二焦炉再循环风机的气体入口连通，所述第二焦炉再循环风机的气体出口与所述焦炉的气体入口连通。
9.根据权利要求1所述的挥发性有机化合物废气处理系统，其特征在于，所述处理系统还包括第一输送管道和紧急排空管道；所述尾气输送装置和所述焦炉再循环装置通过所述第一输送管道连通，所述紧急排空管道的入口与所述第一输送管道的目标位置连通。
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