CN204460237U - 一种用于含n2o废气的热氧化处理装置 - Google Patents

一种用于含n2o废气的热氧化处理装置 Download PDF

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安璐
毛向荣
高希
周亚明
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Beijing Large Equipment Technology Co Ltd Of Electric Light Of China
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SHANGHAI JIAN'AN CHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
Beijing Large Equipment Technology Co Ltd Of Electric Light Of China
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Abstract

本实用新型涉及一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，该装置包括依次串联的废气缓冲罐、特殊燃烧器、燃烧室、文氏脱硝室、混合器、空预器、脱硝塔、低温换热器、引风机和烟囱；文氏脱硝室的入口端和脱硝塔的入口端均设置有喷氨点，喷氨点与混合计量分配器的出口相连，混合计量分配器的入口分别与压缩空气罐、除盐水泵和氨水输送泵相连，除盐水泵进一步与除盐水箱相连，氨水输送泵进一步与氨水储罐相连；空预器的空气入口与助燃风机相连，空气出口与特殊燃烧器相连；低温换热器的进水口与给水泵相连，给水泵进一步与给水箱相连；混合器的中部与引风机的出口之间并联有烟气循环风机。本实用新型具有结构简单、废气处理效率高、节能环保等优点。

Description

一种用于含N2O废气的热氧化处理装置
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域，具体涉及一种用于含N2O废气的热氧化处理装置。
背景技术
含N2O废气具有以下排放特点：1)N2O的浓度高，同时含有其他可燃性气体，不满足大气排放的标准；2)常规的焚烧装置或火炬系统不能实现N2O及有机物的完全无害化处理。目前国内已研制并采用的处理含N2O废气的方法有精馏法、萃取法、生物法、化学氧化法等。但这些方法存在着投资大、操作管理难度大、菌种培养困难等因素，因而限制了推广和应用。
由于含N2O废气具有一定的热值，采用热氧化技术处理是一种简单、高效、可行的处理方法。它既可回收利用部分热量、降低处理成本，又可使污染物转化为无害物，最大限度地减容，并避免造成二次污染，达到废物综合利用与保护环境的双重目的。而且，热氧化法对含N2O废气的去除效率总体要高于吸收和吸附法，正逐步成为含N2O废气处理的主要手段。
但是现有的一些热氧化设备，存在能耗高、热回收和废气处理效率低等问题；因此，研发一种结构简单、废气处理效率高、节能环保的热氧化处理装置成为一个亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于含N2O废气的热氧化处理装置。
该装置包括依次串联的废气缓冲罐、特殊燃烧器、燃烧室、文氏脱硝室、混合器、空预器、脱硝塔、低温换热器、引风机和烟囱；所述文氏脱硝室的入口端和脱硝塔的入口端均设置有喷氨点，所述喷氨点与混合计量分配器的出口相连，混合计量分配器的入口分别与压缩空气罐、除盐水泵和氨水输送泵相连，除盐水泵进一步与除盐水箱相连，氨水输送泵进一步与氨水储罐相连；所述空预器的空气入口与助燃风机相连，空气出口与特殊燃烧器相连；所述低温换热器的进水口与给水泵相连，给水泵进一步与给水箱相连；所述混合器的中部与引风机的出口之间并联有烟气循环风机。
优选的，所述燃烧室为绝热炉膛，有利于保持燃烧室温度，使反应充分发生，并减少热散失。含N2O废气在燃烧室内的停留时间为1～3s，确保废气中N2O完全还原分解为N2和NOX、有机物完全燃尽。
优选的，所述燃烧室内部装置有蓄热体，最大限度的提高燃料的利用率，并提高反应效率。
优选的，所述文氏脱硝室为卧式结构，且其入口端为文丘里管混合结构，出口端为反应空间。
优选的，所述文氏脱硝室为立式结构，且其入口端为文丘里管混合结构，出口端为反应空间。
优选的，所述文氏脱硝室为绝热装置，保持温度恒定，使反应充分发生。
本实用新型中，将氨水雾化后通入到文氏脱硝室，使雾化氨水与烟气充分混合并反应，同时保证足够的停留时间，以便氮氧化物脱硝效率达到50％以上；随后烟气进入混合器，在混合器内高温烟气与再循环的100～130℃的低温烟气混合降温，使混合器出口烟气温度降至380～400℃，低温烟气来自引风机后、烟囱前烟道，经由烟气循环风机增压进入混合器；混合器出口烟气经过空预器降至350～370℃，同时将空气加热至150℃～300℃，降温后的烟气进入脱硝塔脱硝，升温后的空气由助燃风机进入特殊燃烧器；混合计量分配器调整氨水、除盐水与空气的喷入比例；文氏脱硝室处的还原剂采用20％浓度的氨水，脱硝塔处使用的还原剂一部分为文氏脱硝室逃逸的氨气，另一部分由脱硝塔入口设置的喷氨点补充。
本实用新型的有益效果是：
(1)将含N2O废气完全燃烧，无害化处理，减少温室效应；
(2)将烟气循环脱硝，保障了NOX达标排放，达到100mg/Nm3或更低的标准；
(3)将能量回收利用，可生产104℃左右的热水或蒸汽供工厂使用；
(4)节能环保，冷空气经预热送入特殊燃烧器，保证燃烧温度，减少燃料的消耗；
(5)结构紧凑，投资少，运行费用低。
附图说明
图1为本实用新型热氧化处理装置的结构示意图。
图中标号：
1-废气缓冲罐；2-特殊燃烧器；3-燃烧室；4-文氏脱硝室；5-混合器；6-空预器；7-脱硝塔；8-低温换热器；9-引风机；10-烟囱；11-助燃风机；12-压缩空气罐；13-除盐水箱；14-除盐水泵；15-氨水储罐；16-氨水输送泵；17-混合计量分配器；18-烟气循环风机；19-给水箱；20-给水泵。
具体实施方式
本实用新型提供了一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。如图1所示，本热氧化处理装置包括依次串联的废气缓冲罐1、特殊燃烧器2、燃烧室3、文氏脱硝室4、混合器5、空预器6、脱硝塔7、低温换热器8、引风机9和烟囱10；文氏脱硝室4的入口端和脱硝塔7的入口端均设置有喷氨点，喷氨点与混合计量分配器17的出口相连，混合计量分配器17的入口分别与压缩空气罐12、除盐水泵14和氨水输送泵16相连，除盐水泵14进一步与除盐水箱13相连，氨水输送泵16进一步与氨水储罐15相连；空预器6的空气入口与助燃风机11相连，空气出口与特殊燃烧器2相连；低温换热器8的进水口与给水泵20相连，给水泵20进一步与给水箱19相连；混合器5的中部与引风机9的出口之间并联有烟气循环风机18。
本实施例中，特殊燃烧器2采用独特的废气与空气流的流线型混合的燃料喷嘴设计结构，将含N2O废气输入到空气气流中，形成预期的可控的火焰特性，在径向和轴向上可控地展开火焰层；燃烧室3为装有蓄热体的绝热炉膛；文氏脱硝室4为绝热的卧式圆筒式结构；空预器6为立式结构，烟气走管程，空气走壳程；低温换热器8为肋片式换热器，烟气走壳程，软化水走管程，肋片设置在壳程，强化了烟气侧换热，提高了整个换热器的传热水平。
具体操作如下：首先，废气缓冲罐1中的废气进入特殊燃烧器2，与水煤气、经空预器6加热后通入特殊燃烧器2的空气混合燃烧，并进一步在燃烧室3中充分反应；接着，生成的高温烟气进入文氏脱硝室4，与文氏脱硝室4入口端喷氨点所喷出的雾化氨水充分混合并脱硝，进入混合器5后进一步与烟气循环风机18送入的循环低温烟气混合降温并反应；初步脱硝后的高温烟气进入空预器6，与助燃风机11送入空预器6的空气发生热交换；换热后的烟气再通入脱硝塔7，与脱硝塔7入口端的喷氨点喷出的氨水充分混合并脱硝，文氏脱硝室4入口端和脱硝塔7入口端的喷氨点的雾化氨水均由混合计量分配器17调节氨水、除盐水与空气的喷入比例并输送；进一步脱硝后烟气进入低温换热器8，与由给水泵增压后进入低温换热器8的水进行换热；最后，换热后的低温烟气通过引风机9牵引，一部分经过烟囱10排入大气，一部分由烟气循环风机18送入混合器5。
以上内容仅仅是对本实用新型的具体实施方式所作的举例和说明，应该指明的是，依据本实用新型的构想对上述实施方式进行修改或补充或采用类似的方式替代，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述装置包括依次串联的废气缓冲罐、特殊燃烧器、燃烧室、文氏脱硝室、混合器、空预器、脱硝塔、低温换热器、引风机和烟囱；所述文氏脱硝室的入口端和脱硝塔的入口端均设置有喷氨点，所述喷氨点与混合计量分配器的出口相连，混合计量分配器的入口分别与压缩空气罐、除盐水泵和氨水输送泵相连，除盐水泵进一步与除盐水箱相连，氨水输送泵进一步与氨水储罐相连；所述空预器的空气入口与助燃风机相连，空气出口与特殊燃烧器相连；所述低温换热器的进水口与给水泵相连，给水泵进一步与给水箱相连；所述混合器的中部与引风机的出口之间并联有烟气循环风机。
2.根据权利要求1所述的一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述燃烧室为绝热炉膛。
3.根据权利要求1所述的一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述燃烧室内部装置有蓄热体。
4.根据权利要求1所述的一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述文氏脱硝室为卧式结构，且其入口端为文丘里管混合结构，出口端为反应空间。
5.根据权利要求1所述的一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述文氏脱硝室为立式结构，且其入口端为文丘里管混合结构，出口端为反应空间。
6.根据权利要求1所述的一种用于含N2O废气的热氧化处理装置，其特征在于：所述文氏脱硝室为绝热装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109745859A (zh) * 2019-03-15 2019-05-14 内蒙古荣信化工有限公司 乙二醇酯化尾气处理装置及方法

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