CN214791162U - 一种热能可调配的废气焚烧系统 - Google Patents

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吴昊
黄斌
贡杰
杨西
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Abstract

本实用新型公开了一种热能可调配的废气焚烧系统,包括燃烧器和废气焚烧炉,所述废气焚烧炉与燃烧器相连接,废气焚烧炉的烟气出口通过管道与高温废气换热器的烟气进口相连接,所述高温废气换热器的烟气出口通过管道分别与导热油换热器的烟气进口、余热锅炉的烟气进口和高温空气换热器的烟气进口相连接。本实用新型废气焚烧炉烟气出口的高温烟气分别与废气、导热油、蒸汽、空气和软水进行换热后排放至烟囱,在各个换热器和余热锅炉之前设有调节阀,通过调节烟气流量控制冷侧介质的温度,所提供的热能通过多级换热将热能完全回收并合理分配,与传统焚烧系统相比,更加节能、合理化。

Description

一种热能可调配的废气焚烧系统
技术领域
本实用新型涉及废气治理及余热回收技术领域,具体涉及一种热能可调配的废气焚烧系统。
背景技术
目前,有机废气的排放指标日益严格,这就要求环保设备必须达到非常高的处理效率,一般的废气处理设备很难满足排放标准的要求,现阶段能够完全保证排放达标的环保处理设备中,应用最多的就是废气焚烧系统。
废气焚烧系统具有处理有机废气效率高的特点,但是针对有机物浓度不高的废气,需要补充大量燃料,这就造成解决环保却不节能的问题,造成该问题最根本的原因是通常废气焚烧系统只做一级余热回收,即只预热废气,其余的热量则直接排向大气,造成热量的损失。
因此,需要开发一种废气焚烧系统,充分回收系统热能,同时多级换热之间有调节手段,灵活调节能源利用,保证系统热能的合理分配。
实用新型内容
实用新型目的:本实用新型目的是提供一种热能可调配的废气焚烧系统,解决了现有的废气焚烧系统只做一级余热回收,其余的热量则直接排向大气,造成热量的损失的问题。
技术方案:本实用新型一种热能可调配的废气焚烧系统,包括燃烧器和废气焚烧炉,所述废气焚烧炉与燃烧器相连接,废气焚烧炉的烟气出口通过管道与高温废气换热器的烟气进口相连接,所述高温废气换热器的烟气出口通过管道分别与导热油换热器的烟气进口、余热锅炉的烟气进口和高温空气换热器的烟气进口相连接,所述导热油换热器的烟气出口、余热锅炉的烟气出口和高温空气换热器的烟气出口通过管道分别与低温废气换热器的烟气进口和低温空气换热器的烟气进口相连接,所述低温废气换热器的烟气出口和低温空气换热器的烟气出口通过管道与水加热器的烟气进口相连接,所述水加热器的烟气出口通过管道与烟囱相连接;所述低温废气换热器的废气出口通过管道与高温废气换热器的废气进口相连接,所述高温废气换热器的废气出口通过管道与废气焚烧炉的废气进口相连接,所述低温空气换热器的空气出口与高温空气换热器的空气进口相连接。
进一步的,所述水加热器的烟气出口与烟囱之间的管道上安装有排烟风机。
进一步的,与导热油换热器烟气进口相连接的管道上安装有导热油换热器调节阀;与余热锅炉的烟气进口相连接的管道上安装有余热锅炉调节阀;与高温空气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有高温空气换热器调节阀。
进一步的,与低温废气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有低温废气换热器调节阀;与低温空气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有低温空气换热器调节阀。
进一步的,所述高温废气换热器、高温空气换热器、低温废气换热器、低温空气换热器均为板式换热器。
进一步的,所述导热油换热器和水加热器均为翅片管式换热器。
有益效果:与现有技术相比,本实用新型显著的效果如下:
(1)合理分配:废气焚烧炉烟气出口的高温烟气先经过高温废气换热器,尽可能提高废气温度,减少燃料的消耗,再利用中温烟气加热导热油、空气或产生蒸汽,最后剩余的低温烟气加热软水,这样高位能高用,低位能低用,系统热能得到合理分配;
(2)多级换热:通常废气焚烧炉烟气出口的高温烟气仅用作一级换热,即加热废气,从而造成热能浪费,燃料消耗高等问题,本系统采用多级换热,不仅加热废气,剩余的热量通过导热油、蒸汽、空气和软水回收,从而保证排烟温度降至100℃以下,热能得到充分利用,达到节能的效果;
(3)流量可调:系统内换热器和余热锅炉前均设置有调节阀,根据冷侧介质的流量和需要的工艺温度,调节阀调节开度,控制流通的烟气流量,从而保证工艺热量的需求,产线的稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型主视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述:
如图1所示,本实用新型一种热能可调配的废气焚烧系统,包括燃烧器1和废气焚烧炉2,废气焚烧炉2与燃烧器1相连接,废气焚烧炉2为直燃式焚烧炉,外壳材质为碳钢,内衬陶瓷纤维和耐火浇注料,废气焚烧炉2的烟气出口通过管道与高温废气换热器3的烟气进口相连接,高温废气换热器3的烟气出口通过管道分别与导热油换热器4的烟气进口、余热锅炉5的烟气进口和高温空气换热器6的烟气进口相连接,高温废气换热器3、高温空气换热器6均为板式换热器,高温废气换热器3的换热板片材质为S31008,高温空气换热器6的换热板片材质为S30408,导热油换热器4为翅片管式换热器,翅片管材质为碳钢,与导热油换热器4烟气进口相连接的管道上安装有导热油换热器调节阀7,与余热锅炉5的烟气进口相连接的管道上安装有余热锅炉调节阀8,与高温空气换热器6的烟气进口相连接的管道上安装有高温空气换热器调节阀9;导热油换热器调节阀7、余热锅炉调节阀8、高温空气换热器调节阀9的阀芯材质均为S30408,调节阀根据导热油温度、蒸汽温度和压力、空气温度调节烟气流量;
导热油换热器4的烟气出口、余热锅炉5的烟气出口和高温空气换热器6的烟气出口通过管道分别与低温废气换热器10的烟气进口和低温空气换热器11的烟气进口相连接,低温废气换热器10、低温空气换热器11均为板式换热器,其换热板片材质为S30408;与低温废气换热器10的烟气进口相连接的管道上安装有低温废气换热器调节阀12,与低温空气换热器11的烟气进口相连接的管道上安装有低温空气换热器调节阀13,低温废气换热器调节阀12和低温空气换热器调节阀13的阀芯材质为S30408,调节阀根据废气温度、空气温度调节烟气流量;
低温废气换热器10的烟气出口和低温空气换热器11的烟气出口通过管道与水加热器14的烟气进口相连接,水加热器14为翅片管式换热器,水加热器14的烟气出口通过管道与烟囱15相连接,烟囱15为直立式圆柱碳钢烟囱,水加热器14的烟气出口与烟囱15之间的管道上安装有排烟风机16,排烟风机16根据废气焚烧炉炉膛压力自动变频调节;低温废气换热器10的废气出口通过管道与高温废气换热器3的废气进口相连接,高温废气换热器3的废气出口通过管道与废气焚烧炉2的废气进口相连接,低温空气换热器11的空气出口与高温空气换热器6的空气进口相连接;管道均为不锈钢圆管,废气焚烧炉2烟气出口的高温烟气先经过高温废气换热器3,尽可能提高废气温度,减少燃料的消耗,再利用中温烟气加热导热油、空气或产生蒸汽,最后剩余的低温烟气加热软水,从而保证排烟温度降至100℃以下,热能得到充分利用,达到节能的效果;
10000Nm3/h、150℃的废气A进入低温废气换热器10与经过低温废气换热器10的450℃中温烟气换热,废气被加热至350℃,进入高温废气换热器3与经过高温废气换热器3的750℃高温烟气换热,废气被加热至550℃,进入废气焚烧炉2,废气中有机物成分为乙酸乙酯,浓度为10g/Nm3,需通过燃烧器1补充天然气C 30Nm3/h,维持废气焚烧炉2炉膛温度750℃,保证废气中的乙酸乙酯完全燃烧裂解;废气焚烧炉2烟气出口的高温烟气流量为10000Nm3/h,温度750℃,进入高温废气换热器3与废气换热,烟气降温至550℃,通过导热油换热器调节阀7、余热锅炉调节阀8和高温空气换热器调节阀9调节烟气进入导热油换热器4、余热锅炉5、高温空气换热器6的流量,最多可以产生35万Kcal/h的导热油、0.5吨的饱和蒸汽或7500Nm3/h、350℃的热风,烟气经过换热降温至450℃,450℃的中温烟气进入低温废气换热器10和低温空气换热器11分别与废气A、空气B换热,可将10000Nm3/h、150℃的废气A加热至350℃,同时将7500Nm3/h、常温的空气B加热至200℃,空气B经过换热进入高温空气换热器6,继续加热至350℃,而450℃的中温烟气经过换热降温至120℃,进入水加热器14与软水换热,可将2Nm3/h的软水从常温加热至60℃,最后烟气降温至90℃,通过排烟风机16排入烟囱15。

Claims (6)

1.一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:包括燃烧器和废气焚烧炉,所述废气焚烧炉与燃烧器相连接,废气焚烧炉的烟气出口通过管道与高温废气换热器的烟气进口相连接,所述高温废气换热器的烟气出口通过管道分别与导热油换热器的烟气进口、余热锅炉的烟气进口和高温空气换热器的烟气进口相连接,所述导热油换热器的烟气出口、余热锅炉的烟气出口和高温空气换热器的烟气出口通过管道分别与低温废气换热器的烟气进口和低温空气换热器的烟气进口相连接,所述低温废气换热器的烟气出口和低温空气换热器的烟气出口通过管道与水加热器的烟气进口相连接,所述水加热器的烟气出口通过管道与烟囱相连接;所述低温废气换热器的废气出口通过管道与高温废气换热器的废气进口相连接,所述高温废气换热器的废气出口通过管道与废气焚烧炉的废气进口相连接,所述低温空气换热器的空气出口与高温空气换热器的空气进口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:所述水加热器的烟气出口与烟囱之间的管道上安装有排烟风机。
3.根据权利要求1所述的一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:与导热油换热器烟气进口相连接的管道上安装有导热油换热器调节阀;与余热锅炉的烟气进口相连接的管道上安装有余热锅炉调节阀;与高温空气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有高温空气换热器调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:与低温废气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有低温废气换热器调节阀;与低温空气换热器的烟气进口相连接的管道上安装有低温空气换热器调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:所述高温废气换热器、高温空气换热器、低温废气换热器、低温空气换热器均为板式换热器。
6.根据权利要求1所述的一种热能可调配的废气焚烧系统,其特征在于:所述导热油换热器和水加热器均为翅片管式换热器。
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