CN203710890U - 一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统 - Google Patents

Abstract

一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，包括氧化床和与氧化床相连的两套预热系统，第一预热系统包括第一一次预热器、第一二次预热器和第一取热系统，第一一次预热器的尾气进口安装有第一进风风道，第一一次预热器的尾气出口通过第一中温风道与第一二次预热器的尾气进口相连通，第一一次预热器的烟气出口上安装有第一排烟风道，第一一次预热器的烟气进口通过第一中温烟气风道与第一二次预热器的烟气出口相连通。两套预热系统共用一个氧化床，提高了氧化床的工作效率，提高了系统处理容量；而且两套预热系统相互预热尾气，高温烟气不需回流氧化床，流向无需折反，不存在回流阻力。

Description

一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统

技术领域：

本实用新型涉及一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统。

背景技术：

工业生产会产生大量尾、废气。其中部分尾、废气中含有低浓度可燃气体。例如瓦斯煤矿通风乏风，含有0.2～1%的甲烷。因浓度过低，这种尾、废气无法直接燃烧，通常是直接排空。这不仅造成能源浪费，还会带来严重的环境污染。

目前虽然也出现了一些处理这些尾气、乏风的氧化系统，但是现有的氧化处理系统仍存在一些不足和缺陷，一是高温烟气因需要回流到氧化床内预热进入氧化床内的尾气，高温烟气流向需要折返，阻力会增加；二是氧化床工作能力仍存在一定浪费，没有得到充分的利用。

实用新型内容：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，该氧化处理系统中的两套预热系统共用一个氧化床，提高了氧化床的工作效率，提高了系统处理容量；而且两套预热系统相互预热尾气，高温烟气不需回流氧化床，流向无需折反，不存在回流阻力，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，包括氧化床和与氧化床相连的两套预热系统，第一预热系统包括第一一次预热器、第一二次预热器和第一取热系统，第一一次预热器的尾气进口安装有第一进风风道，第一一次预热器的尾气出口通过第一中温风道与第一二次预热器的尾气进口相连通，第一一次预热器的烟气出口上安装有第一排烟风道，第一一次预热器的烟气进口通过第一中温烟气风道与第一二次预热器的烟气出口相连通，第一二次预热器的尾气出口通过第一高温风道与氧化床的第一高温烟气进口相连通，第一中温烟气风道上安装有第一取热系统，所述第一高温风道上安装有可以产生高温烟气的第一燃烧器，第二预热系统包括第二一次预热器、第二二次预热器和第二取热系统，第二一次预热器的尾气进口安装有第二进风风道，第二一次预热器的尾气出口通过第二中温风道与第二二次预热器的尾气进口相连通，第二一次预热器的烟气出口上安装有第二排烟风道，第二一次预热器的烟气进口通过第二中温烟气风道与第二二次预热器的烟气出口相连通，第二二次预热器的尾气出口通过第二高温风道与氧化床的第二高温烟气进口相连通，第二中温烟气风道上安装有第二取热系统，所述第二高温风道上安装有可以产生高温烟气的第二燃烧器；氧化床的第一高温烟气出口经第一高温烟气风道与第二二次预热器的烟气进口相连通，第一高温烟气风道与所述的第二中温烟气风道之间设置有第一高温烟气旁通风道，第一高温烟气旁通风道上设置有第一旁通风阀，第一高温烟气旁通风道与第二中温烟气风道的连接处位于第二取热系统与第二二次预热器之间，氧化床的第二高温烟气出口经第二高温烟气风道与第一二次预热器的烟气进口相连通，第二高温烟气风道与所述的第一中温烟气风道之间设置有第二高温烟气旁通风道，第二高温烟气旁通风道上设置有第二旁通风阀，第二高温烟气旁通风道与第一中温烟气风道的连接处位于第一取热系统与第一二次预热器之间。

所述第一取热系统包括第一汽水分离器、第一减温器、第一过热器和第一蒸汽发生器，第一蒸汽发生器安装在第一中温烟气风道上，第一蒸汽发生器与第一汽水分离器安装在一起，第一汽水分离器与第一过热器安装在一起，第一过热器上安装有第一减温器，第一蒸汽发生器和第一减温器连接有给水管道，第一过热器连接有第一蒸汽管道；所述第二取热系统包括第二汽水分离器、第二减温器、第二过热器和第二蒸汽发生器，第二蒸汽发生器安装在第二中温烟气风道上，第二蒸汽发生器与第二汽水分离器安装在一起，第二汽水分离器与第二过热器安装在一起，第二过热器上安装有第二减温器，第二蒸汽发生器和第二减温器连接有给水管道，第二过热器连接有第二蒸汽管道。

所述第一燃烧器和第二燃烧器为燃气燃烧器或燃油燃烧器。

在第一进风风道和第二进风风道的进口分别安装有第一送风机和第二送风机。

本实用新型中两套预热系统共用一个氧化床，两套预热系统相互预热尾气，解决了现有技术中流向需要折返，阻力大的问题，提高了氧化床的工作效率，提高了系统处理容量。

附图说明：

图1为本实用新型的氧化处理系统的结构示意简图。

图中，1、氧化床；2、第一一次预热器；3、第一二次预热器；4、第一排烟风道；5、第一中温风道；6、第一进风风道；7、第一中温烟气风道；8、第一高温风道；9、第二进风风道；10、第二高温烟气风道；11、第二中温风道；12、第二高温风道；13、第二高温烟气旁通风道；14、第二旁通风阀；15、第一燃烧器；16、第二二次预热器、17、第一旁通风阀；18、第二燃烧器；19、第一高温烟气风道；20、第一高温烟气旁通风道；21、第一汽水分离器；22、第一减温器；23、第一过热器；24、第一蒸汽发生器；25、第一给水管道；26、第一蒸汽管道；27、第一送风机；28、第二排烟风道；29、第二中温烟气风道；30、第二一次预热器。31、第二汽水分离器；32、第二减温器；33、第二过热器；34、第二蒸汽发生器；35、第二蒸汽管道；36、第二给水管道；37、第二送风机。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，包括氧化床1和与氧化床1相连的两套预热系统，第一预热系统包括第一一次预热器2、第一二次预热器3和第一取热系统，第一一次预热器2的尾气进口安装有第一进风风道6，第一一次预热器2的尾气出口通过第一中温风道5与第一二次预热器3的尾气进口相连通，第一一次预热器2的烟气出口上安装有第一排烟风道4，第一一次预热器2的烟气进口通过第一中温烟气风道7与第一二次预热器3的烟气出口相连通，第一二次预热器3的尾气出口通过第一高温风道8与氧化床1的第一高温烟气进口相连通，第一中温烟气风道7上安装有第一取热系统12，所述第一高温风道8上安装有可以产生高温烟气的第一燃烧器15，第二预热系统包括第二一次预热器30、第二二次预热器16和第二取热系统，第二一次预热器30的尾气进口安装有第二进风风道9，第二一次预热器30的尾气出口通过第二中温风道11与第二二次预热器16的尾气进口相连通，第二一次预热器30的烟气出口上安装有第二排烟风道28，第二一次预热器30的烟气进口通过第二中温烟气风道29与第二二次预热器16的烟气出口相连通，第二二次预热器16的尾气出口通过第二高温风道12与氧化床1的第二高温烟气进口相连通，第二中温烟气风道29上安装有第二取热系统，所述第二高温风道12上安装有可以产生高温烟气的第二燃烧器18；氧化床1的第一高温烟气出口经第一高温烟气风道19与第二二次预热器16的烟气进口相连通，第一高温烟气风道19与所述的第二中温烟气风道29之间设置有第一高温烟气旁通风道20，第一高温烟气旁通风道20上设置有第一旁通风阀31，第一高温烟气旁通风道20与第二中温烟气风道29的连接处位于第二取热系统与第二二次预热器16之间，氧化床1的第二高温烟气出口经第二高温烟气风道10与第一二次预热器3的烟气进口相连通，第二高温烟气风道10与所述的第一中温烟气风道7之间设置有第二高温烟气旁通风道13，第二高温烟气旁通风道13上设置有第二旁通风阀14，第二高温烟气旁通风道13与第一中温烟气风道7的连接处位于第一取热系统与第一二次预热器3之间。

所述第一取热系统包括第一汽水分离器21、第一减温器22、第一过热器23和第一蒸汽发生器24，第一蒸汽发生器24安装在第一中温烟气风道7上，第一蒸汽发生器24与第一汽水分离器21安装在一起，第一汽水分离器21与第一过热器23安装在一起，第一过热器23上安装有第一减温器22，第一蒸汽发生器24和第一减温器22连接有第一给水管道25，第一过热器23连接有第一蒸汽管道26；所述第二取热系统包括第二汽水分离器31、第二减温器32、第二过热器33和第二蒸汽发生器34，第二蒸汽发生器34安装在第二中温烟气风道29上，第二蒸汽发生器34与第二汽水分离器31安装在一起，第二汽水分离器31与第二过热器33安装在一起，第二过热器33上安装有第二减温器32，第二蒸汽发生器34和第二减温器32连接有第二给水管道36，第二过热器33连接有第二蒸汽管道35。

取热时，以第一取热系统为例，通过第一给水管道25将水加入到第一蒸汽发生器24里面，第一中温烟气风道7里面的高温烟气将水加热产生蒸汽，高温烟气的热量被带走，温度降低。蒸汽在第一汽水分离器21的作用下变为干燥的蒸汽，然后再第一过热器23的作用下，蒸汽变为高温、高压蒸汽，高温、高压蒸汽通过第一蒸汽管道26输送到生产线。

所述第一燃烧器15和第二燃烧器18为燃气燃烧器或燃油燃烧器。

在第一进风风道6和第二进风风道9的进口分别安装有第一送风机27和第二送风机37。

利用本实用新型的氧化处理系统，处理含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的过程，包括以下步骤：

初始启动：首先关闭两旁通风阀，同时启动两送风机，使两预热系统内充满尾气或乏风，然后启动两燃烧器，形成高温烟气，通过高温烟气逐一加热氧化床1、两套二次预热器及一次预热器，检测氧化床两高温烟气出口温度，及二次预热器、一次预热器的尾气或乏风出口温度，如果氧化床1两高温烟气出口温度全部达到950-1050℃，且两套二次预热器尾气或乏风出口温度达到700-800℃，两套一次预热器尾气或乏风出口温度达到280-320℃，关闭两燃烧器，启动结束；

正常运行：以第一预热系统为例，第一送风机27不断的向第一预热系统中送入20～35℃的经过净化的尾气或乏风，尾气或乏风首先通过第一一次预热器2预热到300～350℃，再经第一二次预热器2预热到750℃以上，经氧化床1的第一高温烟气进口进入氧化床1时温度升至800℃以上，然后在氧化床1内进行氧化反应，氧化后生成1000～1200℃的高温烟气，该高温烟气预热从氧化床1的第二高温烟气进口进入氧化床1内的从第二预热系统送来的尾气或乏风，温度降至800～1000℃，然后通过第一高温烟气风道19进入第二二次预热器16再次预热第二预热系统中的尾气或乏风，温度降至400～600℃，然后再通过第二中温烟气风道29流入第二取热系统，对400～600℃的高温烟气进行取热，取热后的烟气温度降至400℃，然后再进入第二一次预热器30，再次预热第二预热系统中的尾气或乏风，温度降至80℃以下，最后通过第二排烟风道28排放入大气环境中。同样，从第二预热系统的第二送风机37送入的20～35℃的经过净化的尾气或乏风，也采用相同的路径，从第二预热系统中的第二一次预热器30、第二二次预热器16经氧化床1的第二高温烟气进口进入氧化床1中进行氧化，氧化后的高温烟气再预热从氧化床1的第一高温烟气进口进入到氧化床1中的第一预热系统中的尾气或乏气，降温后的烟气再经第二高温烟气风道10进入第一二次预热器3中，预热第一预热系统中的尾气或乏气，然后再通过第一中温烟气风道7流入第一取热系统中取热，取热后的烟气再进入第一一次预热器2中再次预热第一预热系统中的尾气或乏气，最后通过第一排烟风道4排放入大气环境中。

取热：取热前，分别检测进入两套一次预热器的烟气的温度，来决定系统是否进行取热。如果烟气温度低于400℃，则停止运行取热；如果高于500℃，则投入运行，通过调节取热量，来调节进入两套一次预热器的烟气温度，使之维持在400℃左右，保证两套一次预热器尾气或乏风出口温度在300～350℃。

氧化床温度调节过程：以第一预热系统为例，检测第二高温烟气出口温度，如果高于1200℃，则说明氧化床温度过高，打开第二旁通风阀14，旁通部分烟气，降低第一二次预热器3的高温烟气出口温度，增加尾气在氧化床1内的吸热量，对氧化床1进行冷却降温；如果温度低于850℃，则说明氧化床1温度过低，启动第一燃烧器5，进行补燃，以此来提高氧化床1的温度。

二次预热器温度调节过程：以第一二次预热器3为例，检测第一二次预热器3的高温尾气出口温度，如果高于800℃，则说明第一二次预热器3温度过高，打开第二旁通风阀14，旁通部分烟气，降低第一二次预热器3烟气进量，对第一二次预热器3进行降温。

停机过程；如果检测燃烧器在运行，则关停燃烧器；如果检测正在进行烟气取热，则启动，并调至全负荷状态；完全打开两套旁通风阀，旁通烟气；检测两高温烟气风道的温度，如果低于800℃，关停两送风机，系统停止运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，其特征在于：包括氧化床和与氧化床相连的两套预热系统，第一预热系统包括第一一次预热器、第一二次预热器和第一取热系统，第一一次预热器的尾气进口安装有第一进风风道，第一一次预热器的尾气出口通过第一中温风道与第一二次预热器的尾气进口相连通，第一一次预热器的烟气出口上安装有第一排烟风道，第一一次预热器的烟气进口通过第一中温烟气风道与第一二次预热器的烟气出口相连通，第一二次预热器的尾气出口通过第一高温风道与氧化床的第一高温烟气进口相连通，第一中温烟气风道上安装有第一取热系统，所述第一高温风道上安装有可以产生高温烟气的第一燃烧器，第二预热系统包括第二一次预热器、第二二次预热器和第二取热系统，第二一次预热器的尾气进口安装有第二进风风道，第二一次预热器的尾气出口通过第二中温风道与第二二次预热器的尾气进口相连通，第二一次预热器的烟气出口上安装有第二排烟风道，第二一次预热器的烟气进口通过第二中温烟气风道与第二二次预热器的烟气出口相连通，第二二次预热器的尾气出口通过第二高温风道与氧化床的第二高温烟气进口相连通，第二中温烟气风道上安装有第二取热系统，所述第二高温风道上安装有可以产生高温烟气的第二燃烧器；氧化床的第一高温烟气出口经第一高温烟气风道与第二二次预热器的烟气进口相连通，第一高温烟气风道与所述的第二中温烟气风道之间设置有第一高温烟气旁通风道，第一高温烟气旁通风道上设置有第一旁通风阀，第一高温烟气旁通风道与第二中温烟气风道的连接处位于第二取热系统与第二二次预热器之间，氧化床的第二高温烟气出口经第二高温烟气风道与第一二次预热器的烟气进口相连通，第二高温烟气风道与所述的第一中温烟气风道之间设置有第二高温烟气旁通风道，第二高温烟气旁通风道上设置有第二旁通风阀，第二高温烟气旁通风道与第一中温烟气风道的连接处位于第一取热系统与第一二次预热器之间。

2.根据权利要求1所述的一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，其特征在于：所述第一取热系统包括第一汽水分离器、第一减温器、第一过热器和第一蒸汽发生器，第一蒸汽发生器安装在第一中温烟气风道上，第一蒸汽发生器与第一汽水分离器安装在一起，第一汽水分离器与第一过热器安装在一起，第一过热器上安装有第一减温器，第一蒸汽发生器和第一减温器连接有给水管道，第一过热器连接有第一蒸汽管道；所述第二取热系统包括第二汽水分离器、第二减温器、第二过热器和第二蒸汽发生器，第二蒸汽发生器安装在第二中温烟气风道上，第二蒸汽发生器与第二汽水分离器安装在一起，第二汽水分离器与第二过热器安装在一起，第二过热器上安装有第二减温器，第二蒸汽发生器和第二减温器连接有给水管道，第二过热器连接有第二蒸汽管道。

3.根据权利要求1或2所述的一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，其特征在于：所述第一燃烧器和第二燃烧器为燃气燃烧器或燃油燃烧器。

4.根据权利要求1或2所述的一种含有低浓度可燃气体的尾气、乏风的氧化处理系统，其特征在于：在第一进风风道和第二进风风道的进口分别安装有第一送风机和第二送风机。