CN211514057U - 一种焦化废气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦化废气净化装置，主要包括酸洗塔、油洗塔、碱洗塔、烟囱、GRTO以及风机，酸洗塔的进口连通待净化废气源，其出口与油洗塔的进口连通，油洗塔的出口与碱洗塔的进口连通，碱洗塔的出口通过风机与GRTO的进口连通，GRTO的出口与烟囱的进口连通。本焦化废气净化装置构建多级处理废气结构，将三重洗涤和GRTO进行有机组合，增加了废气在净化处理装置中的反应时间，提高了焦化行业VOCs气体的去除效率，去除效率可达99％以上。

Description

一种焦化废气净化装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术，具体涉及废气处理的设备。

背景技术

焦化厂一般由备煤、炼焦、回收、精苯、焦油、其他化学精制、化验和修理车间组成。由于焦化工艺的特殊性导致了焦化产生的废气种类繁多，包括硫化氢、氰化氢、氨、焦油、萘、苯系物等。这些焦化尾气长期排放对环境和人体健康构成了严重的威胁。近年来，中国提出打赢蓝天保卫战的目标，焦化行业的VOCs治理也是重点工作之一。

目前焦化行业主要采用吸收法、洗涤工艺、洗涤加吸附、冷凝回收等工艺来处理焦化废气。

吸收法分为化学吸收和物理吸收，化学吸收可有效吸收无机废气，物理吸收可以解决有机废气的回收，但是都无法满足环保要求。

洗涤工艺仅仅是将一些酸性碱性气体洗掉，类似于苯系物、非甲烷总烃一类的物质是无法洗掉的。

活性炭吸附法，由于焦化废气的复杂成分，类似于萘这类物质，容易发生结晶，使活性炭失去吸附能力。

冷凝回收法，由于焦化废气多以焦油、萘为主，容易导致设备堵塞，而且回收之后，无机废气还是得不到有效的处理，满足不了环保要求。

在此基础上，人们提出了一些组合工艺，如酸洗+冷凝回收，虽然效果较单一的处理工艺好一些，但是对于碱性的无机废气、以及部分油气是无法完全处理掉的，依旧达不到环保要求。

综上所述，面对日益严格的环保法，设计适用于焦化行业VOCs气体特点的净化方案为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术所存在的问题，需要一种适用于焦化行业VOCs气体净化方案。

为此，本实用新型的目的在于提供一种焦化废气净化装置，以对焦化行业VOCs气体进行高效净化。

为了达到上述目的，本实用新型提供的焦化废气净化装置，主要包括酸洗塔、油洗塔、碱洗塔、烟囱，其还包括GRTO(安全型蓄热式焚烧炉)以及风机，所述酸洗塔的进口连通待净化废气源，其出口与油洗塔的进口连通，所述油洗塔的出口与碱洗塔的进口连通，所述碱洗塔的出口通过风机与GRTO的进口连通，所述GRTO的出口与烟囱的进口连通。

进一步的，所述酸洗塔、碱洗塔采用涡流塔结构。

进一步的，所述酸洗塔内设置有喷淋管路和喷淋雾化器，所述喷淋雾化器设置在喷淋管路上。

进一步的，所述油洗塔内设置有旋流板，所述旋流板固定于所述油洗塔内壁上。

进一步的，所述碱洗塔内设置有喷淋管路和喷淋雾化器，所述喷淋雾化器设置在喷淋管路上。

进一步的，所述GRTO中至少设置一个零泄漏提升阀，所述零泄漏提升阀设置在GRTO进口和或出口位置。

进一步的，所述GRTO中设置有安全泄爆门。

进一步的，所述GRTO中设置有远红外测温控制装置。

进一步的，所述净化装置中还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别控制连接酸洗塔、油洗塔、碱洗塔以及GRTO。

本实用新型提供的焦化废气净化装置通过酸洗、油洗、碱洗、GRTO的组合工艺实现多级处理废气，能够全面有效的去除以硫化氢、氨、焦油、萘、苯系物等为主要污染物的VOCs气体，最终达到环保排放要求。

再者，本焦化废气净化装置在实施时，还具有停留时间长、去除率高、安全稳定运行、运行成本低等优点，同时可配合相应的控制系统，实现自动化工作，提高整个净化装置的自动化程度。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实例中用于焦化行业的VOCs气体治理的净化装置组成示意图。

图中标号说明：

10-净化装置； 11-酸洗塔； 12-油洗塔； 13-碱洗塔；

14-风机； 15-GRTO； 16-烟囱。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对焦化行业的VOCs气体的组分、组分物性特点，本实例给出一种可进行多级废气处理的焦化废气净化装置，实现全面有效的去除以硫化氢、氨、焦油、萘、苯系物等为主要污染物的VOCs气体。

该焦化废气净化装置将通过对酸洗工艺、油洗工艺、碱洗工艺、以及GRTO工艺进行有机组合来实现多级废气处理。

参见图1，其所示为本实例给出的一种实现多级废气处理的焦化废气净化装置的组成示例图。

由图可知，该焦化废气净化装置10主要由酸洗塔11、油洗塔12、碱洗塔13、风机14、GRTO 15、以及烟囱16相互配合构成，其中，酸洗塔11、油洗塔12、碱洗塔13、风机14、GRTO15、以及烟囱16之间依次通过管道连通构成焦化废气净化装置的主体结构。

具体的，本装置的酸洗塔11，其进口作为整个净化装置的进气口，通过管道连接待净化处理的废气源，而该酸洗塔11上端的出口通过管道与油洗塔12下端进口相连通。如此设置的酸洗塔11可以洗去废气中含有的碱性物质、部分水溶性物质及粉尘等，实现对废气的初步净化。

本装置中的油洗塔12，其上端出口通过管道与碱洗塔13下端进口相连通。如此设置的油洗塔12利用相似相溶原理，可以吸收废气中高浓度VOCs，降低废气的浓度，确保洗涤后的VOCs不超过爆炸下限的25％。

本装置中的碱洗塔13，其上端出口通过管道与风机14的进口相连通。如此设置的碱洗塔13可以洗去废气中含有的酸性物质、部分水溶性物质及含油颗粒物等，实现对废气的初步净化。

本装置中的风机14，其出口通过管道与GRTO 15的进口相连通。如此设置的风机14给系统提供动力，依次完成净化。

本装置中的GRTO 15出口与烟囱16下端进口连通，同时烟囱16上端出口与外界大气相连通。如此设置的GRTO 15用于对废气中的VOCs在高温(≥760()下氧化，生成二氧化碳和水，实现无害化排放。

由此构成的焦化废气净化装置10中将酸洗塔11、油洗塔12、碱洗塔13、以及GRTO15进行有机组合，形成多级废气处理结构，将三重洗涤和GRTO进行有机组合，增加了废气在净化处理装置中的反应时间，既提高了焦化行业VOCs气体的去除效率(去除效率可达99％以上)，也为整个废气净化工艺的安全性提供了保障，而且运行成本较低。

在此基础上，本实例针对上述的焦化废气净化装置10还提供进一步的改进方案。

在该改进方案中，在酸洗塔11，碱洗塔13中设置涡流气动装置，使得酸洗塔11，碱洗塔13形成相应的涡流塔结构，利用涡流增压原理，使得酸洗塔11，碱洗塔13的处理能力更大，净化效率更高。如此结构的酸洗塔11，碱洗塔13，具有气液接触时间较短，冲力大等特点，更适合于气体扩散控制的过程，如气液直接接触吸收、快速反应等。

本方案中，涡流气动装置设置在酸洗塔11，碱洗塔13的进气处，涡流气动装置具有导向和接力作用，利用废气自身的动能产生旋流的基础上，气液两相充分接触，进行传质反应，确保达到去除要求。

再者，本改进方案中，进一步在酸洗塔11，碱洗塔13中分别设置相应喷淋雾化器，该喷淋雾化器设置在喷淋管路上，喷淋雾化器将喷淋管路内的酸性、碱性液体雾化后与塔内废气接触，废气中的VOCs、酸碱性物质从气相转换成液相，实现废气净化。

如此设置的喷淋雾化器，可将喷淋液雾化成直径1μm一下的液滴。

本喷淋雾化器方案的在具体实施时，可在喷淋雾化的碱液中加入相应的添加剂，以进一步提高废气净化处效果。作为举例，可在相应的碱液中加如具有生物酶的安居乐天然植物液，该植物液通过雾化成小分子气体，直径小，比表面积增大，比表效应增加，具有很强的活性，可进一步分解废气中部分VOCs、酸碱性物质为二氧化碳和水，实现无害化。

再者，本改进方案中，进一步在GRTO 15的内设置若干的零泄漏提升阀，实现废气在GRTO内部进出，零泄漏提升阀在废气进出的切换过程中无废气发生泄漏，提高系统净化效率。作为优选，本方案中设置六个零泄漏提升阀，采用“三进三出”的布置方式。由此，焦化废气经风机14送入到GRTO15内进行燃烧，GRTO 15内通过设置的六个零泄漏提升阀，实现了废气在GRTO中三个进气，三个出气功能。

进一步的，本方案在GRTO15内设有安全泄爆门，此泄爆门设置在GRTO顶部，GRTO出现压力过大时，此泄爆门自动弹开以泄压，由此来提高整个设备安全性。

进一步的，本方案还在GRTO15上设置有相应的远红外测温控制装置，以保证整个炉内温度均匀。对于该远红外测温控制装置的具体方案，可根据实际需求而定，如可采用现有常规的远红外测温控制方案来实现，此处不加以赘述。

如此设置的GRTO 15方案能够将三重洗涤未处理掉的有机废气进行焚烧，生成二氧化碳和水，使得本装置的净化率达到99％以上。

最后，为了进一步提高本装置性能，本方案进一步增设相应的PLC控制系统，且该PLC控制系统同时控制连接酸洗塔11、油洗塔12、碱洗塔13、以及GRTO 15。通过该PLC控制系统控制酸洗塔11、油洗塔12、碱洗塔13、以及GRTO 15之间进行协调工作，使得整个净化装置依次连续的进行酸洗、油洗、碱洗、GRTO燃烧。从而大大提高了整个净化装置的处理效率。对于本方案中采用到的PLC控制系统，其具体的构成方案，可根据实际需求而定，如可采用现有性能稳定可靠的PLC控制系统方案来实现，具体的实现过程或方案，对本领域技术人员来说为熟知技术，此处不加以赘述。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.焦化废气净化装置，主要包括酸洗塔、油洗塔、碱洗塔、烟囱，其特征在于，还包括GRTO以及风机，所述酸洗塔的进口连通待净化废气源，其出口与油洗塔的进口连通，所述油洗塔的出口与碱洗塔的进口连通，所述碱洗塔的出口通过风机与GRTO的进口连通，所述GRTO的出口与烟囱的进口连通。

2.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述酸洗塔、碱洗塔采用涡流塔结构。

3.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述酸洗塔内设置有喷淋管路和喷淋雾化器，所述喷淋雾化器设置在喷淋管路上。

4.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述油洗塔内设置有旋流板，所述旋流板固定于所述油洗塔内壁上。

5.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述碱洗塔内设置有喷淋管路，以及喷淋雾化器，所述喷淋雾化器设置在喷淋管路上。

6.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述GRTO中至少设置一个零泄漏提升阀，所述零泄漏提升阀设置在GRTO进口和或出口位置。

7.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述GRTO中设置有安全泄爆门。

8.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述GRTO中设置有远红外测温控制装置。

9.根据权利要求1所述的焦化废气净化装置，其特征在于，所述净化装置中还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统分别控制连接酸洗塔、油洗塔、碱洗塔以及GRTO。

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