CN216572333U - 一种污水除臭尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水除臭尾气处理装置，包括污水储罐、废气缓冲罐、焚烧炉和控制单元，污水储罐与废气缓冲罐之间连接有出气管，出气管上自污水储罐起依次设置有与控制单元连接的气动切断阀、烃含量分析仪和氧含量分析仪，污水储罐还连接有氮气补充组件和废气净化组件；废气缓冲罐与焚烧炉之间连接有排气管，排气管上自废气缓冲罐起依次设置有与控制单元连接的引风机、出口阀和第一单向阀；焚烧炉上连接有能够提供氧气的鼓风机和能够提供燃料气的燃料气储罐，焚烧炉的出气端还连接有能够回收热量的余热锅炉。通过设置气动切断阀等结构，能够解决废气不利于回收且处于无序释放状态，焚烧效果不稳定的问题。

Description

一种污水除臭尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，具体涉及一种污水除臭尾气处理装置。

背景技术

在石油炼制与石油化工行业，废水收集和处理过程会产生含VOCs的废气，VOCs（volatile organic compounds），即挥发性有机化合物，在中国，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。这些有机化合物如果挥发到大气环境中，不仅会对大气环境造成严重污染，而且人体呼入被污染的气体后，对人体健康产生危害。

VOCs是造成大气臭氧浓度上升，形成区域性光化学烟雾、酸雨和雾霾复合污染的重要原因之一；VOCs中碳氢化合物与氮氧化合物在紫外线作用下反应生成臭氧，臭氧是光化学烟雾代表性污染物，可导致大气光化学烟雾事件发生，危害人类健康和植物生长；另外，VOCs参与大气中二次气溶胶形成，形成的二次气溶胶多为细颗粒，不易沉降，能较长时间滞留于大气中，对光线散射力较强，从而显著降低大气能见度。目前国内大部分城市大气环境已呈现区域性霾污染、臭氧及酸雨等三大复合型污染特点，而VOCs是极重要助推剂之一。但是目前没有合适的装置对含有VOCs的废气进行处理以满足环保要求，因此，急需一种处理装置对其进行治理，以满足要求。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型要解决的技术问题是废气不利于回收且处于无序释放状态，焚烧效果不稳定。

为解决上述技术问题，本实用新型包括污水储罐、废气缓冲罐、焚烧炉和控制单元，其结构特点是：所述污水储罐与废气缓冲罐之间连接有出气管，所述出气管上自污水储罐起依次设置有与控制单元连接的气动切断阀、烃含量分析仪和氧含量分析仪，所述污水储罐还连接有能够自动补充氮气的氮气补充组件和能够净化废气的废气净化组件；所述废气缓冲罐与焚烧炉之间连接有排气管，所述排气管上自废气缓冲罐起依次设置有与控制单元连接的引风机、出口阀和第一单向阀；所述焚烧炉上连接有能够提供氧气的鼓风机和能够提供燃料气的燃料气储罐，所述焚烧炉的出气端还连接有能够回收热量的余热锅炉。

采用上述结构后，通过在出气管上设置气动切断阀、烃含量分析仪和氧含量分析仪，对污水储罐内顶部的废气有效收集并监测其内烃和氧的含量，并控制输送至焚烧炉的气流量；另外，通过设置氮气补充组件，确保污水储罐内恒压，通过设置废气净化组件，对污水储罐内初步释放的气体进行净化释放至空气中，解决了废气不利于回收且处于无序释放状态的问题；通过设置鼓风机和燃料气储罐，提供足够的氧气和燃料气，确保了焚烧彻底，且效果稳定，达到了环保要求；通过设置余热锅炉回收热能，节约了能源，做到了能量的循环利用。

进一步的，所述氮气补充组件包括氮气罐，所述氮气罐与污水储罐之间连接有进气管道，所述进气管道上设置有平衡污水储罐内压力的第一自力式调节阀，所述第一自力式调节阀与控制单元连接。

进一步的，所述废气净化组件包括活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔与污水储罐之间连接有废气管，所述废气管上设置有第二自力式调节阀，所述活性炭吸附塔的底部还设置有能够实现活性炭循环利用的吹扫蒸汽。

进一步的，所述废气缓冲罐底部设置有排污管，所述排污管连接有污水池，所述排污管上设置有排凝阀。

进一步的，所述气动切断阀和烃含量分析仪之间还设置有阻火器，所述阻火器安装在出气管上。

进一步的，所述焚烧炉与鼓风机之间连接有第一管路，所述焚烧炉与燃料气储罐之间连接有第二管路，所述第一管路上设置有第二单向阀，所述第二管路上自燃料气储罐起依次设置有第三自力式调节阀和第三单向阀，所述第二单向阀和第三单向阀均与控制单元连接。

进一步的，所述第一管路上还连接有与焚烧炉连接的第一分支，所述第一分支上设置有控制气体通过的第四单向阀；所述第二管路上连接有与焚烧炉连接的第二分支，所述第二分支上设置有控制气体通过的第五单向阀，所述第四单向阀和第五单向阀均与控制单元连接。

综上所述，本实用新型能够通过对污水储罐内顶部的废气有效收集、恒压和在线检测后输送至焚烧炉，同时设置烃含量连锁、氧含量连锁和紧急停机连锁，解决了废气不利于回收且处于无序释放状态的问题，确保了焚烧效果稳定，且达到了环保要求，节约了能源，做到了能量的循环利用。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为污水储罐的连锁图一；

图3为污水储罐的连锁图二；

图4为污水储罐的连锁图三；

图5为废气缓冲罐结构示意图。

其中，1-污水储罐，2-废气缓冲罐，3-焚烧炉，4-控制单元，5-出气管，6-气动切断阀，7-阻火器，8-烃含量分析仪，9-氧含量分析仪，10-氮气罐，11-进气管道，12-第一自力式调节阀，13-压力检测仪表，14-活性炭吸附塔，15-废气管，16-第二自力式调节阀，17-排污管，18-排凝阀，19-排气管，20-引风机，21-出口阀，22-第一单向阀，23-余热锅炉，24-鼓风机，25-燃料气储罐，26-第一管路，27-第二管路，28-第三自力式调节阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图1-5，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

该污水除臭尾气处理装置包括污水储罐1、废气缓冲罐2、焚烧炉3和控制单元4，其中，控制单元4采用控制器，用来控制装置中各相关电器元件和相关阀类的开闭和工作情况，即接收数据、发出命令等，确保完成协调和指挥整个装置的操作。污水储罐1与废气缓冲罐2之间连接有出气管5，出气管5上自污水储罐1起依次设置有气动切断阀6、阻火器7、烃含量分析仪8和氧含量分析仪9，且均与控制单元4连接；焚烧炉3为一氧化碳焚烧炉3，确保一氧化碳的燃烧。其中，气动切断阀6是起到快速切断的功能，它具有结构简单，反应灵敏，动作可靠等特点，可广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门；气动切断阀6的气源要求经过滤的压缩空气，流经阀体内的介质应该是无杂质和无颗粒的液体和气体。阻火器7是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置，一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰（爆燃或爆轰）通过的装置，它由阻火芯、阻火器7外壳及附件构成；假若易燃气体被引燃，气体火焰就会传播到整个管网，为了防止这种危险的发生，通常会采用阻火器7。烃含量分析仪8和氧含量分析仪9用于在线检测烃和氧的含量，确保了输送废气管15线的安全性，实现了废气的恒压。

污水储罐1上还设置有能够自动补充氮气的氮气补充组件和能够处理废气的废气净化组件。氮气补充组件包括氮气罐10，氮气罐10与污水储罐1之间连接有进气管道11，进气管道11上可采用增加分支的方式，确保顺利输送氮气，即进气管道11上连接分支管路，进气管道11上设置有平衡污水储罐1内压力的第一自力式调节阀12，污水储罐1上还设置有检测管路内压力的压力检测仪表13，压力检测仪表13与控制器连接，第一自力式调节阀12通过电磁阀与控制器连接，能够实时把检测的压力传递至第一自力式调节阀12，从而自动调节进气管道11内的压力。废气净化组件包括活性炭吸附塔14，活性炭吸附塔14与污水储罐1的顶部之间连接有废气管15，废气管15上设置有第二自力式调节阀16，活性炭吸附塔14的底部还设置有能够实现活性炭循环利用的吹扫蒸汽，优选，吹扫蒸汽的压力设为1.0MPa；于是，污水储罐1释放出的废气经活性炭吸附塔14吸附后释放至大气，再加上吹扫蒸汽的作用，确保活性炭吸附塔14持续运行。另外，废气缓冲罐2底部还设置有排污管17，排污管17连接有污水池，排污管17上还设置有排凝阀18，排污至污水池。

废气缓冲罐2与焚烧炉3之间连接有排气管19，排气管19上自废气缓冲罐2起依次设置有引风机20、出口阀21和第一单向阀22，焚烧炉3还连接有能够回收热量的余热锅炉23。焚烧炉3上还连接有能够提供氧气的鼓风机24和能够提供燃料气的燃料气储罐25，焚烧炉3与鼓风机24之间连接有第一管路26，焚烧炉3与燃料气储罐25之间连接有第二管路27，第一管路26上设置有第二单向阀，第二管路27上自燃料气储罐25起依次设置有第三自力式调节阀28和第三单向阀。第一管路26上还连接有与焚烧炉3连接的第一分支，第一分支上设置有控制气体通过的第四单向阀；第二管路27上连接有与焚烧炉3连接的第二分支，第二分支上设置有控制气体通过的第五单向阀；第一单向阀22、第二单向阀、第三自力式调节阀28、第三单向阀、第四单向阀和第五单向阀均通过电磁阀与控制器连接，以确保实时调整各阀的开闭。

焚烧炉3的炉膛的T出口处设有温度传感器，温度传感器与控制器连接，实时监控其温度，第三自力式调节阀28根据炉膛T出口的温度自动控制补燃原料气量，同时根据鼓风机24鼓入过量空气，使炉膛温度达到850°C，确保所有废气完全燃烧，产出3.82MPa、450°C中压过热蒸汽，过热蒸汽用于装置的动力供汽及生产工艺所需，做到了能量的循环利用，节约了能源，且达到了环保要求。

另外，上述的自力式调节阀又称自力式控制阀，是一种依靠流经阀内介质自身的压力、温度作为能源驱动阀门自动工作，不需要外接电源和二次仪表的调节阀；自力式调节阀主要分为自力式压力调节阀、自力式压差调节阀、自力式温度调节阀、自力式流量调节阀，它利用阀输出端的反馈信号（压力、压差、温度）通过信号管传递到执行机构驱动阀瓣改变阀门的开度，达到调节压力、流量、温度的目的。上述的引风机20是通过叶轮转动产生负压，进而从系统（设备）抽取空气的一种设备，一般安装在锅炉尾端，用于抽取炉膛内的热烟气。通常将通风机按正、负压使用方式不同分为引风机20（负压使用）和鼓风机24（正压使用）；引风机20把气体作为不可压缩流体处理，广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等场合。鼓风机24主要由下列六部分组成：电机、空气过滤器、鼓风机24本体、空气室、底座（兼油箱）、滴油嘴；它主要靠汽缸内偏置的转子偏心运转，并使转子槽中的叶片之间的容积变化将空气吸入、压缩、吐出。

参考图2-图3，当罐顶压力达到1500pa时，气动切断阀6开启、引风机20开机、出口阀21开启，将废气输送至CO焚烧炉3；当污水罐顶压力小于500pa时，气动切断阀6关闭和引风机20停机及其出口阀21关闭。为了确保输送废气管15线的安全性，在缓冲罐入口管路设置了烃含量分析仪8和氧含量分析仪9，该连锁实现了废气的恒压，实时检测，确保了废气处于安全状态。

在工作时，首先，污水储罐1的顶部的废气经气动切断阀6、阻火器7、烃含量分析仪8和氧含量分析仪9后进入废气缓冲罐2；同时，污水储罐1顶部设置的氮气补充组件同步工作，当污水储罐1压力小于100pa时，第一自力式调节阀12自动打开，为系统补充氮气，确保污水罐处于正压状态，当污水储罐1压力大于500pa时，第一自力式调节阀12自动关闭；并且，第一自力式调节阀12设定值为20kpa，当储罐压力超过该压力时，阀门自动打开，防止储罐憋压；此方案一方面减少了污水储罐1内氮气的补充量，也将罐顶废气氧含量保持在平稳的较低范围，为后路的废气处理提供了安全保证。同时，污水触感顶部部分释放出的废气经活性炭吸附塔14吸附后释放至大气，活性炭吸附塔14底部设有1.0MPa的吹扫蒸汽，可实现活性炭再生循环利用。

其次，废气缓冲罐2顶部的废气经引风机20和出口阀21后进入CO焚烧炉3，此时废气缓冲罐2底部的排凝阀18，定期排凝至污水池。最后，与此同时，鼓风机24经其入口从大气中抽空气后，经第一分支和第一管路26鼓入CO焚烧炉3，为焚烧炉3燃料燃烧提供足够氧气；燃料气经第二分支和第二管路27作为补燃原料进入CO焚烧炉3，由第三自力式调节阀28根据炉膛出口温度T自动控制补燃原料气量，使炉膛温度达到850°C，确保所有废气完全燃烧，产生的高温烟气进入余热锅炉23回收热量，产出3.82MPa、450°C中压过热蒸汽，过热蒸汽用于装置的动力供汽及生产工艺所需，做到了能量的循环利用，节约了能源，且达到了环保要求。

本实用新型能够通过对污水储罐1内顶部的废气有效收集、恒压和在线检测后输送至焚烧炉3，同时设置烃含量连锁、氧含量连锁和紧急停机连锁，解决了废气不利于回收且处于无序释放状态的问题，确保了焚烧效果稳定，且达到了环保要求，节约了能源，做到了能量的循环利用。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种污水除臭尾气处理装置，包括污水储罐（1）、废气缓冲罐（2）、焚烧炉（3）和控制单元（4），其特征在于：所述污水储罐（1）与废气缓冲罐（2）之间连接有出气管（5），所述出气管（5）上自污水储罐（1）起依次设置有与控制单元（4）连接的气动切断阀（6）、烃含量分析仪（8）和氧含量分析仪（9），所述污水储罐（1）还连接有能够自动补充氮气的氮气补充组件和能够净化废气的废气净化组件；所述废气缓冲罐（2）与焚烧炉（3）之间连接有排气管（19），所述排气管（19）上自废气缓冲罐（2）起依次设置有与控制单元（4）连接的引风机（20）、出口阀（21）和第一单向阀（22）；所述焚烧炉（3）上连接有能够提供氧气的鼓风机（24）和能够提供燃料气的燃料气储罐（25），所述焚烧炉（3）的出气端还连接有能够回收热量的余热锅炉（23）。

2.根据权利要求1所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述氮气补充组件包括氮气罐（10），所述氮气罐（10）与污水储罐（1）之间连接有进气管道（11），所述进气管道（11）上设置有平衡污水储罐（1）内压力的第一自力式调节阀（12），所述第一自力式调节阀（12）与控制单元（4）连接。

3.根据权利要求1所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述废气净化组件包括活性炭吸附塔（14），所述活性炭吸附塔（14）与污水储罐（1）之间连接有废气管（15），所述废气管（15）上设置有第二自力式调节阀（16），所述活性炭吸附塔（14）的底部还设置有能够实现活性炭循环利用的吹扫蒸汽。

4.根据权利要求1所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述废气缓冲罐（2）底部设置有排污管（17），所述排污管（17）连接有污水池，所述排污管（17）上设置有排凝阀（18）。

5.根据权利要求1所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述气动切断阀（6）和烃含量分析仪（8）之间还设置有阻火器（7），所述阻火器（7）安装在出气管（5）上。

6.根据权利要求1所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述焚烧炉（3）与鼓风机（24）之间连接有第一管路（26），所述焚烧炉（3）与燃料气储罐（25）之间连接有第二管路（27），所述第一管路（26）上设置有第二单向阀，所述第二管路（27）上自燃料气储罐（25）起依次设置有第三自力式调节阀（28）和第三单向阀，所述第二单向阀和第三单向阀均与控制单元（4）连接。

7.根据权利要求6所述的污水除臭尾气处理装置，其特征在于：所述第一管路（26）上还连接有与焚烧炉（3）连接的第一分支，所述第一分支上设置有控制气体通过的第四单向阀；所述第二管路（27）上连接有与焚烧炉（3）连接的第二分支，所述第二分支上设置有控制气体通过的第五单向阀，所述第四单向阀和第五单向阀均与控制单元（4）连接。

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