CN208632463U - 一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：包括气体收集系统和气体焚烧系统，所述气体收集系统用于收集焦煤生产过程中各工段产生的挥发性气体，并将收集到的所述挥发性气体送至所述气体焚烧系统；所述气体焚烧系统用于将所述挥发性气体进行高温氧化分解处理后排出到大气中。本实用新型是将机械化澄清槽收集来的逸散气与粗苯工段各罐的无组织排放气进行氮封收集后，通过引风机收集后引至脱硝装置加热炉，作为加热炉燃烧需要的空气进行补入，让机械化澄清槽和粗苯工段的有机挥发气在加热炉内高温氧化分解，从而达标排放，这样既能解决焦化VOCs问题，又无需额外增加投资。特别适用于现有焦化厂符合经济性方案但治理效果不达标，达标的治理方案投资大或运行费用高。

Description

一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种挥发性有机物处理装置，尤其是一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置。

背景技术

目前国内大部分焦化厂对生产车间的机械化澄清槽、粗苯回收工段的无组织挥发气还未进行收集治理或收集后采用循环喷淋洗涤的方式进行治理。采用循环喷淋洗涤的方式，如果考虑运行成本，循环洗涤液置换少，尾气基本不达标，要想尾气达标排放，需要补入大量的新鲜洗涤液，造成置换出来的循环洗涤液增多，给废水治理负荷带来压力。

同时，在焦炉加热燃料燃烧过程中，在高温状态下会生成对环境有害的NOx，虽焦炉加热使用的燃料不同导致废气中NOx的含量有所差异，但通常情况下废气中NOx的浓度都超过了国家相关标准规定的排放限值，需要对烟道废气中的NOx进行脱除，即脱硝处理。目前烟气脱硝最普遍的做法是SCR（选择性催化还原法）法。在SCR 工艺中，还原剂在催化剂的作用下将NOx还原为氮气和水，还原剂主要是氨，一般在300℃以上能够实现较好的脱硝效果，因此对于低于300℃的烟气，需要增设烟气加热装置。一般焦化厂现有的焦炉烟道气脱硝采用的便是SCR法，用液氨作为还原剂，为了保证脱硝效果，另设燃气加热炉将烟道废气升温。

实用新型内容

本实用新型设计了一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其解决的技术问题是目前的挥发性有机物处理无法兼顾运行成本和排放达标度的问题。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：包括气体收集系统和气体焚烧系统，所述气体收集系统用于收集焦煤生产过程中各工段产生的挥发性气体，并将收集到的所述挥发性气体送至所述气体焚烧系统；所述气体焚烧系统用于将所述挥发性气体进行高温氧化分解处理后排出到大气中。

进一步，所述气体收集系统包括排气管和引风机，所述排气管的一端为输入端，所述输入端与产生或存储所述挥发性气体的设备出口密封连接；所述排气管的另一端为输出端，所述输出端与所述气体焚烧系统连接；所述引风机设置在所述输出端上，用于将所述挥发性气体抽送至所述气体焚烧系统内进行焚烧处理。

进一步，所述排气管包括排气总管和若干排气支管，所述若干排气支管的一端分别与焦煤生产过程中的机械化澄清槽顶部槽口和粗苯工段各罐顶部出口或粗苯罐顶部出口密封连通，所述若干排气支管的另一端与所述排气总管连通，所述挥发性气体通过所述若干排气支管和所述排气总管进入所述气体焚烧系统。

进一步，所述机械化澄清槽顶部槽口焊接有用于密封的钢板，所述机械化澄清槽刮板输送机送至漏嘴外排管和用于接焦油渣的露天储槽外设置有防止所述挥发性气体逸散到大气中的铁皮小屋，竖直的漏嘴外排管上端靠近刮板输送机的位置外接有一与漏嘴外排管呈30°角的斜向上的所述排气支管；

粗苯回收工段的各设备顶部分别加设有用于防止所述引风机将粗苯回收工段各设备抽变形防爆阻火呼吸阀，粗苯回收工段的控制分离器、粗苯回流罐和油水分离器的各顶部通过管道两两连通，粗苯罐与所述油水分离器连通，所述粗苯罐的顶部设置有氮封装置。进一步，所述气体焚烧系统包括燃烧炉、用于向所述燃烧炉内输送空气的空气入口管道、空气风机和空气出口管道、用于向所述燃烧炉内输送燃料气的燃料气管道以及尾气排放设备，所述排气管的输出端与所述空气入口管道连通，使得所述挥发性气体与空气一起进入所述燃烧炉内进行焚烧处理。

进一步，所述排气管的输出端与所述空气入口管道间夹角小于45°，使得所述挥发性气体在进入空气入口管道时顺着管道入口方向，避免所述挥发性气体从管道连接处散发出去，污染环境。

进一步，所述挥发性气体作为所述燃烧炉的空气补充气，所述挥发性气体的量小于所述燃烧炉燃烧需要的空气量。

进一步，所述焚烧炉为焦煤厂原有的焚烧炉或燃烧炉。

进一步，所述尾气排放设备为焦煤厂原有或新建的脱硝反应器和排放烟囱。

进一步，还包括用于将所述挥发性气体中易冷凝的颗粒物洗出的洗涤塔，所述洗涤塔设置在所述气体收集系统和所述气体焚烧系统之间，所述洗涤塔的洗涤液循环使用，所述洗涤塔与焦煤生产过程中的机械化澄清槽之间设置有回流管道。

该焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置具有以下有益效果：

（1）本实用新型焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置解决了目前的焦煤生产过程中挥发性有机物处理不能兼顾运行成本和排放达标度的问题。

（2）本实用新型焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置的焚烧炉可以为原有的焚烧炉或燃烧炉，进一步节约了成本。

（3）本实用新型焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置排气管的输出端与空气入口管道间夹角小于45°，使得挥发性气体在进入空气入口管道时顺着管道入口方向，避免挥发性气体从管道连接处散发出去，污染环境。

（4）本实用新型焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置粗苯回收工段的各设备顶部分别加设有防爆阻火呼吸阀，防止引风机将粗苯回收工段各设备抽变形。

附图说明

图1：氮封系统工艺流程图；

图2：焦煤生产过程中挥发性有机物整体处理装置的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合图1、图2和实施例，对本实用新型做进一步说明：

实施例一：将机械化澄清槽顶部槽口全部采用钢板进行焊接密闭，同时将机械化澄清槽刮板输送机送至漏嘴外排管及接焦油渣的露天储槽用铁皮小屋密闭，让其不往大气中散发挥发性气味气体，在竖直的漏嘴外排管上部（即在铁皮小屋顶部上空）靠近刮板输送机的位置，与竖直管道成30°斜上外接一根排气支管管道连通排气总管。粗苯回收工段，包括用管道将控制分离器与粗苯回流罐连接，管道连接粗苯回流罐与油水分离器，用管道连接油水分离器与粗苯罐，使这些设备气相连通，然后在粗苯罐上安装氮封装置，当罐内压力低压300Pa时，氮气补入罐内，当罐内压力达到500Pa时，氮气补充阀门关闭。当往罐中注入介质或温度升高导致罐内压力升高，达到1000Pa时，放气阀打开，挥发性气体进入排气总管去进行尾气处理。在控制分离器、粗苯回流罐、油水分离器、粗苯罐等设备顶部需加设防爆阻火呼吸阀，以防止氮封系统故障时，引风机将这些设备抽变形。挥发性气体先经过洗涤塔，将易冷凝的焦油、萘、苯等颗粒物进行洗涤，洗涤液进行循环使用，达到一定浓度后排放到机械化澄清槽进行再次分离。同时补充新鲜的洗涤液。这样保证排放至焚烧系统的气体干净、不含尘等物质，同时气体中含有的有机物等含量尽可能低，能够作为焚烧系统的空气补充气。所述气体焚烧系统包括：空气入口管道、空气风机、空气出口管道、燃料气管道、燃烧炉。挥发性气体作为燃烧炉空气补充气，要求挥发性气体的量小于燃烧炉需要的空气量。同时，挥发性气体进入空气入口管道时要求顺着管道进口方向，与管道夹角小于45°，避免气体从此处散发出去，污染环境。挥发性气体在焚烧炉中与燃料气一起焚烧，焚烧温度可在800-1000℃中调节，焚烧效率大于99.9%，焚烧去除率不小于98%，其处理后的气体可满足恶臭污染物排放标准、大气综合污染物排放标准、化学工业挥发性有机物排放标准的要求。（目前，硫化氢0.33kg/h，苯6mg/Nm3；非甲烷总烃80mg/Nm3）。尾气排放设备包括焦化厂原有或新建脱硝反应器和排放烟囱。

实施例二：将甲醇车间压缩工段集油池进行加盖密闭，通过引风机将密闭集油池内的VOCs引至甲醇工段原有预热炉空气入口处，让其在预热炉内进行高温氧化裂解，最终达标排放。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：包括气体收集系统和气体焚烧系统，所述气体收集系统用于收集焦煤生产过程中各工段产生的挥发性气体，并将收集到的所述挥发性气体送至所述气体焚烧系统；所述气体焚烧系统用于将所述挥发性气体进行高温氧化分解处理后排出到大气中。

2.根据权利要求1所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述气体收集系统包括排气管和引风机，所述排气管的一端为输入端，所述输入端与产生或存储所述挥发性气体的设备出口密封连接；所述排气管的另一端为输出端，所述输出端与所述气体焚烧系统连接；所述引风机设置在所述输出端上，用于将所述挥发性气体抽送至所述气体焚烧系统内进行焚烧处理。

3.根据权利要求2所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述排气管包括排气总管和若干排气支管，所述若干排气支管的一端分别与焦煤生产过程中的机械化澄清槽顶部槽口和粗苯工段各罐顶部出口或粗苯罐顶部出口密封连通，所述若干排气支管的另一端与所述排气总管连通，所述挥发性气体通过所述若干排气支管和所述排气总管进入所述气体焚烧系统。

4.根据权利要求3所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述机械化澄清槽顶部槽口焊接有用于密封的钢板，所述机械化澄清槽刮板输送机送至漏嘴外排管和用于接焦油渣的露天储槽外设置有防止所述挥发性气体逸散到大气中的铁皮小屋，竖直的漏嘴外排管上端靠近刮板输送机的位置外接有一与漏嘴外排管呈30°角的斜向上的所述排气支管；

粗苯回收工段的各设备顶部分别加设有用于防止所述引风机将粗苯回收工段各设备抽变形防爆阻火呼吸阀，粗苯回收工段的控制分离器、粗苯回流罐和油水分离器的各顶部通过管道两两连通，粗苯罐与所述油水分离器连通，所述粗苯罐的顶部设置有氮封装置。

5.根据权利要求2所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述气体焚烧系统包括燃烧炉、用于向所述燃烧炉内输送空气的空气入口管道、空气风机和空气出口管道、用于向所述燃烧炉内输送燃料气的燃料气管道以及尾气排放设备，所述排气管的输出端与所述空气入口管道连通，使得所述挥发性气体与空气一起进入所述燃烧炉内进行焚烧处理。

6.根据权利要求3所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述排气管的输出端与所述空气入口管道间夹角小于45°，使得所述挥发性气体在进入空气入口管道时顺着管道入口方向，避免所述挥发性气体从管道连接处散发出去，污染环境。

7.根据权利要求5所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述挥发性气体作为所述燃烧炉的空气补充气，所述挥发性气体的量小于所述燃烧炉燃烧需要的空气量。

8.根据权利要求5所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述燃烧炉为焦煤厂原有的焚烧炉或燃烧炉。

9.根据权利要求5所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：所述尾气排放设备为焦煤厂原有或新建的脱硝反应器和排放烟囱。

10.根据权利要求1至9中任一项所述焦煤生产过程中挥发性有机物的整体处理装置，其特征在于：还包括用于将所述挥发性气体中易冷凝的颗粒物洗出的洗涤塔，所述洗涤塔设置在所述气体收集系统和所述气体焚烧系统之间，所述洗涤塔的洗涤液循环使用，所述洗涤塔与焦煤生产过程中的机械化澄清槽之间设置有回流管道。