CN205191602U - 一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置，包括脱硫塔、预热器、燃烧室、蒸汽锅炉、脱硫洗涤塔和烟囱；发酵尾气从脱硫塔入口进入，脱硫塔出口经预热器与燃烧室发酵尾气入口连接，燃烧室上设有助燃空气和燃料入口，燃烧室的出口连接蒸汽锅炉入口，蒸汽锅炉出口连接预热器的烟气入口，预热器的烟气出口与脱硫洗涤塔入口连接，脱硫洗涤塔出口连接烟囱。本实用新型通过两次脱硫，最大程度降低了发酵尾气中SO₂的浓度，并利用燃烧室的高温尾气产生蒸汽，实现了发酵尾气的综合利用。

Description

一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及能源化工领域，特别涉及一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置。

背景技术

我国能源资源总量比较丰富，但由于人口基数过大，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平，特别是石油、天然气人均资源量仅为不到世界平均水平的10％。随着国民经济平稳较快发展，城乡居民消费结构升级，能源消费将继续保持增长趋势，资源约束矛盾更加突出。因此，尽快寻找和发展替代原油的新能源是当务之急，是中国能源安全的迫切需要。

燃料乙醇和生物柴油可以替代汽油和柴油，是公认的最具有发展前景的替代燃料。

目前国内钢厂排放的各种工业尾气，对空气质量造成了很大程度的污染。然而，这些尾气主要成分是一氧化碳，且可用于燃烧。如果利用富裕的钢厂工业尾气生产燃料乙醇，与直接燃烧相比，生产每吨燃料乙醇，可减少二氧化碳排放1.9吨。

同时，“十二五”规划指出，2020年我国的燃料乙醇利用量将达到1000万吨，如果全部采用传统工艺，需要3000-4000万亩的土地种植原料，占全国耕地面积的1.64-2.19％。土地资源已经成为燃料乙醇行业发展的瓶颈。

以炼钢厂工业尾气为原料生产燃料乙醇，彻底避免了原料对土地的依赖，真正实现了“不与人争粮、不与粮争地”的发展要求，而钢厂工业尾气的有效成分为CO，体积含量约为53％，通过发酵法生产乙醇的CO转化率约为85％，其尾气中还有约10％的CO，另有少量H₂、CH₄和大约300ppm的H₂S。尾气中的CO浓度超过《固定污染源一氧化碳排放标准》的要求，不能直接排放。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是发酵法生产乙醇的尾气不能排放问题，提供一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置，包括脱硫塔、预热器、燃烧室、蒸汽锅炉、脱硫洗涤塔和烟囱；

发酵尾气从脱硫塔入口进入，脱硫塔出口经预热器与燃烧室发酵尾气入口连接，燃烧室上设有助燃空气和燃料入口，燃烧室的出口连接蒸汽锅炉入口，蒸汽锅炉出口连接预热器的烟气入口，预热器的烟气出口与脱硫洗涤塔入口连接，脱硫洗涤塔出口连接烟囱。

进一步地，所述脱硫塔和预热器间设有CO在线检测装置，保证发酵尾气CO含量小于11％。

进一步地，所述燃烧室的燃料包括污水产生的沼气及恶臭气体。

本实用新型提供的工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置，发酵尾气经过脱硫，与污水所产生的沼气及恶臭气体(或其它燃料)进入燃烧室氧化分解，然后经脱硫洗涤塔再次脱除SO₂达标后排放，并利用燃烧室的高温尾气产生作为蒸汽锅炉的热源，采用蒸汽锅炉出来的较低温度烟气对进入燃烧室的原料气进行预热，以实现发酵尾气的综合利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图1对本实用新型做具体说明。

实施例1

参见图1，本实用新型实施例提供的一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置，包括脱硫塔1、预热器2、燃烧室3、蒸汽锅炉4、脱硫洗涤塔5、烟囱6及仪表控制系统；

发酵尾气从脱硫塔1入口进入，脱硫塔1出口经预热器2与燃烧室3发酵尾气入口连接，燃烧室3上设有助燃空气和燃料入口，燃烧室3的出口连接蒸汽锅炉4入口，蒸汽锅炉4出口连接预热器2的烟气入口，预热器2的烟气出口与脱硫洗涤塔5入口连接，脱硫洗涤塔5出口连接烟囱6。

发酵尾气的主要成分为CO、N₂、CO₂，同时含有部分少量的H₂S、H₂，在脱硫塔和预热器间设有CO在线检测装置，保证发酵尾气CO含量小于11％(,防止CO浓度过高导致燃烧室CO超过爆炸下线12.5％)，发酵尾气经过脱硫塔1脱除H₂S，然后通过燃烧室3，采用污水沼气或者煤气作为燃烧器的直接燃料，污水处理所产生的恶臭气体将与助燃空气一起进入燃烧室助燃，燃烧室的温度超过700℃，将发酵尾气和污水处理所产生的恶臭气体中的可燃成分充分氧化，达到排放标，同时产生高温烟气，通入蒸汽锅炉4生产蒸汽，烟气温度降为300℃，通入预热器2将发酵尾气预热到250℃，烟气温度降低为150℃。再通过脱硫洗涤塔5去除SO₂，最后经烟囱6排放。干法脱硫塔及尾气洗涤塔双保险机制，以最大程度降低尾气SO₂的浓度，确保尾气中SO₂浓度低于50mg/m³(17.5ppm)。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种工业煤气发酵生产燃料乙醇的尾气处理装置，其特征在于，包括脱硫塔(1)、预热器(2)、燃烧室(3)、蒸汽锅炉(4)、脱硫洗涤塔(5)和烟囱(6)；

发酵尾气从脱硫塔(1)入口进入，脱硫塔(1)出口经预热器(2)与燃烧室(3)发酵尾气入口连接，燃烧室(3)上设有助燃空气和燃料入口，燃烧室(3)的出口连接蒸汽锅炉(4)入口，蒸汽锅炉(4)出口连接预热器(2)的烟气入口，预热器(2)的烟气出口与脱硫洗涤塔(5)入口连接，脱硫洗涤塔(5)出口连接烟囱(6)。

2.如权利要求1所述装置，其特征在于：所述脱硫塔(1)和预热器(2)间设有CO在线检测装置(7)，保证发酵尾气CO含量小于11％。

3.如权利要求1所述装置，其特征在于：所述燃烧室(3)的燃料包括污水产生的沼气及恶臭气体。