CN208186382U - 一种废气处理超净炉 - Google Patents

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李来所
李艳敏
夏玮
欧伟平
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Abstract

本实用新型公开了一种废气处理超净炉，涉及废气处理设备领域，包括燃烧室、箱体，箱体侧面安装有空气净化器，箱体的另一侧面安装有控制箱；箱体内设有预混室，预混室连通有天然气入口、废气入口和空气入口，空气入口连通空气净化器；燃烧室设于箱体内并与预混室连通，箱体内还设有点火装置和低氮燃烧头，低氮燃烧头安装于燃烧室上方，点火装置与低氮燃烧头连接，低氮燃烧头顶部设有伸出箱体外的火焰筒；箱体内还设有防爆系统；空气净化器、预混室、点火装置、低氮燃烧头、燃烧室和防爆系统均由控制箱控制运行。该废气处理超净炉对可燃物浓度的适应性强，废气经表面燃烧工艺处理后达到烟气排放指标，满足环保要求。

Description

一种废气处理超净炉
技术领域
本实用新型涉及石化行业、制药行业、印刷行业的废气处理设备，特别是涉及一种废气处理超净炉。
背景技术
石化厂油品在装卸苯和汽油过程中，会产生一定的废气，气量为300 Nm3/h，此类气体浓度较高，最高可达到1000g/Nm3，废气需要处理后才能排入大气。根据GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》要求，排放指标为：苯≤4mg/m3；甲苯≤15mg/m3；二甲苯≤20mg/m3；非甲烷总烃≤80mg/m3；NOX≤40mg/m3。
油品在储运过程中蒸发损耗带来严重的危害，油气回收技术作为主要的降耗措施，越来越得到重视和推广应用。在废气收集过程中，气量和浓度都在时刻变化，甚至有时废气入口处的气体浓度已经能达到排放标准，这类废气若仍旧按常规燃烧模式处理，非但不必要，反而还增加了能耗。此外，由于废气的成份、浓度和流量都在变化，所以燃烧器的运行工况非常复杂，燃烧器的配置也需要根据废气的具体情况来确定。
实用新型内容
本实用新型针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种废气处理超净炉，装置的配置根据废气的具体情况确定，对可燃物浓度的适应性强，废气经表面燃烧工艺处理后达到烟气排放指标，满足环保要求。
为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种废气处理超净炉，包括燃烧室，还包括立方体状的箱体，箱体的三个侧面安装有空气净化器，箱体的另一侧面还安装有控制箱；箱体内设有预混室，预混室连通有天然气入口、废气入口和空气入口，天然气入口和废气入口分别连通天然气源和废气源，空气入口连通空气净化器；燃烧室设于箱体内并与预混室连通，箱体内还设有点火装置和低氮燃烧头，低氮燃烧头安装于燃烧室上方，点火装置与低氮燃烧头连接，低氮燃烧头顶部设有伸出箱体外的火焰筒；箱体内还设有防爆系统；空气净化器、预混室、点火装置、低氮燃烧头、燃烧室和防爆系统均由控制箱控制运行。
技术效果：本实用新型针对目前VOCs的排放，采用全预混表面燃烧方式，利用直接燃烧方式处理达标，保证有机气体彻底燃烧，从而保证排放气体满足国家最新排放标准。全预混燃烧器结合自控、相应的工艺、电气等工程配套，用于VOCs治理时对可燃物浓度适应性强，对可燃物的去除率高，装置能够根据废气的气量、浓度等波动，实时调整，降低能耗。
本实用新型进一步限定的技术方案是：
进一步的，箱体内还设有变频助燃风机，变频助燃风机与预混室连通且由控制箱控制运行。
前所述的一种废气处理超净炉，火焰筒上设有氧含量分析仪和温度传感器，氧含量分析仪、温度传感器和变频助燃风机联锁且由控制箱控制。
前所述的一种废气处理超净炉，在天然气入口与预混室之间的天然气输送管道上设有阻火器。
前所述的一种废气处理超净炉，防爆系统包括设于连通预混室的天然气输送管道、废气输送管道上的防爆电磁阀、压力表、压力变送器、调压阀、手动球阀、电动流量调节阀和流量计，还包括点火变压器。
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型中废气、空气、天然气按系统工况需要进行预混，从而满足超洁净燃烧工况；
（2）本实用新型中变频助燃风机通过改变风机变频速率，维持在最低流量以上，可以避免发生回火现象；
（3）本实用新型中控制箱确保燃烧系统安全、稳定、低成本达标排放运行；
（4）本实用新型中通过氧含量分析仪、温度传感器得到的燃烧工况数据，及时有效地调节预混室空气和燃烧气量，确保最佳混合比，避免产生NOX，与变频助燃风机等联锁，结合工艺、自控、电气等配套系统，确保装置低能耗稳定安全达标超洁净燃烧。
附图说明
图1为本实施例的外部立体示意图；
图2为本实施例的内部立体示意图；
图3为本实施例的内部平面示意图；
图4为本实施例的系统流程示意图；
其中：1、箱体；2、空气净化器；3、控制箱；4、预混室；5、废气入口；6、天然气入口；7、燃烧室；8、点火装置；9、低氮燃烧头；10、火焰筒；11、变频助燃风机；12、温度传感器；13、防爆电磁阀；14、压力表；15、压力变送器；16、调压阀；17、手动球阀；18、电动流量调节阀；19、流量计；20、点火变压器。
具体实施方式
本实施例提供的一种废气处理超净炉，结构如图1-4所示。
该废气处理超净炉包括立方体状的箱体1，箱体1的三个侧面安装有空气净化器2，箱体1的另一侧面还安装有控制箱3。
箱体1内设有预混室4，预混室4连通有天然气入口6、废气入口5和空气入口，天然气入口6和废气入口5分别连通天然气源和废气源，空气入口连通空气净化器2。
箱体1内设有与预混室4连通的燃烧室7，还设有点火装置8和低氮燃烧头9，低氮燃烧头9安装于燃烧室7上方，点火装置8与低氮燃烧头9连接，低氮燃烧头9顶部设有伸出箱体1外的火焰筒10。
箱体1内还设有防爆系统，防爆系统包括设于连通预混室4的天然气输送管道、废气输送管道上的防爆电磁阀13、压力表14、压力变送器15、调压阀16、手动球阀17、电动流量调节阀18和流量计19，还包括点火变压器20。
火焰筒10上设有氧含量分析仪和温度传感器12，氧含量分析仪、温度传感器12和变频助燃风机11联锁，将燃烧出口气体氧含量控制在3%左右，避免NOX的产生。在天然气入口6与预混室4之间的天然气输送管道上设有阻火器。箱体1内还设有变频助燃风机11，变频助燃风机11与预混室4连通。
空气净化器2、预混室4、点火装置8、低氮燃烧头9、燃烧室7、防爆系统、氧含量分析仪、温度传感器12、变频助燃风机11和阻火器均由控制箱3控制运行。
工作原理：在废气源的气量、浓度、组成发生很大波动的情况下，通过以下手段来保证反应温度在设计范围内：
一、温度高调整
如果废气中可燃组分浓度高、流量大，燃烧温度未超过设计上限，则增加变频助燃风机11变频，以提高配风量，降低燃烧温度；
如果废气中可燃物浓度高、流量超过设计上限，则逐渐关闭废气入口5的阀门，以降低废气入口5处可燃物浓度、流量至设计范围内，控制燃烧温度；
二、温度低调整
如果废气中可燃物组分浓度低、流量低，燃烧温度未超过设计下限，则降低变频助燃风机11变频，以降低配风量，维持燃烧温度；
如果废气中可燃物组分浓度低、流量低，燃烧温度超过设计下限，则补充天然气，升高变频助燃风机11变频，以维持配风量，维持燃烧温度；
同时，通过控制变频助燃风机11的变频速率，维持变频助燃风机11在最低流量值以上，保证排风速率大于回火速率、热传导速率，控制预混室4温度低于低氮燃烧头9自点火温度，防止燃烧室7温度传递至预混室4而引起预混室4的气体爆炸。
本实用新型采用全预混表面燃烧方式，针对目前VOCs排放利用直接燃烧方式处理达标排放，反应温度1200℃左右，保证有机气体彻底燃烧，从而保证排放气体满足国家最新排放标准。具有以下优点：
可燃物处理效率可达到 99.99%，可燃物浓度适应性强；装置占地面积小、可燃物去除率高、能耗小；一氧化碳和氮氧化物排放率低，CO≤10ppmv（3%氧气），NOX≤15ppmv；气体组分和流量处理弹性范围大；同时适用于处理挥发性有机物浓度低的气体（油气浓度为3.5vol%时），如罐区呼吸气等贫气；无可见火焰，无烟；系统启动时间小于1分钟。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种废气处理超净炉，包括燃烧室（7），其特征在于：还包括立方体状的箱体（1），所述箱体（1）的三个侧面安装有空气净化器（2），所述箱体（1）的另一侧面还安装有控制箱（3）；所述箱体（1）内设有预混室（4），所述预混室（4）连通有天然气入口（6）、废气入口（5）和空气入口，所述天然气入口（6）和废气入口（5）分别连通天然气源和废气源，所述空气入口连通所述空气净化器（2）；所述燃烧室（7）设于所述箱体（1）内并与所述预混室（4）连通，所述箱体（1）内还设有点火装置（8）和低氮燃烧头（9），所述低氮燃烧头（9）安装于所述燃烧室（7）上方，所述点火装置（8）与所述低氮燃烧头（9）连接，所述低氮燃烧头（9）顶部设有伸出所述箱体（1）外的火焰筒（10）；所述箱体（1）内还设有防爆系统；所述空气净化器（2）、预混室（4）、点火装置（8）、低氮燃烧头（9）、燃烧室（7）和防爆系统均由所述控制箱（3）控制运行。
2.根据权利要求1所述的一种废气处理超净炉，其特征在于：所述箱体（1）内还设有变频助燃风机（11），所述变频助燃风机（11）与所述预混室（4）连通且由所述控制箱（3）控制运行。
3.根据权利要求2所述的一种废气处理超净炉，其特征在于：所述火焰筒（10）上设有氧含量分析仪和温度传感器（12），所述氧含量分析仪、温度传感器（12）和变频助燃风机（11）联锁且由所述控制箱（3）控制。
4.根据权利要求3所述的一种废气处理超净炉，其特征在于：在所述天然气入口（6）与所述预混室（4）之间的天然气输送管道上设有阻火器。
5.根据权利要求4所述的一种废气处理超净炉，其特征在于：所述防爆系统包括设于连通所述预混室（4）的天然气输送管道、废气输送管道上的防爆电磁阀（13）、压力表（14）、压力变送器（15）、调压阀（16）、手动球阀（17）、电动流量调节阀（18）和流量计（19），还包括点火变压器（20）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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