CN217928848U - 一种脱除氮氧化物装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱除氮氧化物装置，涉及氮氧化物化工领域，包括制氮装置和废气储罐，所述制氮装置和所述废气储罐之间通过废气收集管线相连；所述废气储罐通过助燃空气管线依次经过空气压缩机、第一调节阀和氧气浓度表通入燃烧装置；所述空气压缩机和所述燃烧装置之间设有回流管线，所述回流管线通入所述废气储罐；所述回流管线上设有第二调节阀。本装置将制氮装置中产生的富含纯氧的废气回收利用，通过助燃空气管线一同送入燃烧装置中，增加助燃空气中氧气浓度，减少助燃空气中氮气含量，进而减少NOx生成量，节能环保；通过空气压缩机和回流管路调节废气储罐内压力，避免废气储罐被抽空，用于稳定和控制系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及氮氧化物化工领域，特别是涉及一种脱除氮氧化物装置。
背景技术
转化炉在化工领域应用广泛，焦化，加氢，煤化工，催化剂合成均使用转化炉，其中转化炉一个重要的作用在于顶部烧嘴燃烧燃料气为整个转化反应提供热源。天然气经过预热后与合成装氨装置驰放气(主要包括：H2、N2、 NH3、CH4、Ar等惰性气体)混合形成混合燃料气，混合燃料气进入一段转化炉的烧嘴燃烧，在烧嘴燃烧产生烟气中含有N2O、NO、NO2、N2O3等，其中占主要成分一氧化氮(N2O)和二氧化氮(NO2)，以氮氧化物NOx表示。NOx生成量过多会增加大气中光学烟雾生成，还会形成酸雨，使平流层臭氧减少等问题，严重影响环境质量。
通过对燃烧过程分析，NOx生成量过多主要原因之一是助燃空气中含氮，氮在高温条件氧化生成NOx，其生成量取决于温度。当T＜1500℃时，NOx的生成量很少，当T＞1500℃时，T每增加100℃，反应速率则增大6～7倍。助燃空气起主要作用的是氧气，如果只用氧气造成生产成本增加，而且对燃烧过程不好控制，因此采用在助燃中加氧气的办法，增加助燃空气中氧气浓度，减少助燃空气使用量，即减少助燃空气中氮气含量，可以进一步降低反应过程中NOx生成量。
中国专利202123386766.2公开了一种制氮机含氧尾气回收系统，制氮机的含氧尾气出口与稳压罐的进气口连接，稳压罐的出气口分别与排空管和含氧尾气回收管的一端连接，含氧尾气回收管的另一端与锅炉的助燃空气进口连接；在干燥料管内固定有换热盘管，换热盘管的两个管口分别与第一送气管和第二送气管的一端连接，第一送气管和第二送气管的另一端均与含氧尾气回收管连接。冬季来临后，稳压罐内的含氧废气则送至换热盘管内，干燥料管内送入的热空气与加热换热盘管，将换热盘管内的含氧废气加热，提高含氧废气的温度，再送入锅炉炉膛内，提高送入锅炉炉膛内气体的温度，避免直接注入低温含氧尾气影响低炉炉膛内局部区域温度，保证锅炉热效率。但是该实用新型中反应生成的废气积累在稳压罐中，无法及时进行回收，且无法平衡稳压罐中的压力，易产生安全风险。
因此需要提供一种将制氮机产生富氧废气变废为宝，降低助燃空气中氮含量，降低氮氧化物的产生的同时，又可平衡整体装置压力，降低安全风险的脱除氮氧化物装置。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种脱除氮氧化物装置。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种脱除氮氧化物装置，包括制氮装置和废气储罐，所述制氮装置和所述废气储罐之间通过废气收集管线相连；制氮装置通过废气收集管线将富有氧气的废气通入废气储罐进行存储；
所述废气储罐通过助燃空气管线依次经过空气压缩机、第一调节阀和氧气浓度表通入燃烧装置；所述空气压缩机和所述燃烧装置之间设有回流管线，所述回流管线通入所述废气储罐；所述回流管线上设有第二调节阀。空气压缩机出口通过助燃空气管线将废气在第一调节阀作用下送入燃烧装置中，同时另一分支管路作为回流管线返回废气储罐中，回流管线上有第二调节阀，控制废气储罐压力、避免废气储罐被抽空。
优选地，所述废气收集管线上设有手动切断阀和第三调节阀。
优选地，所述废气收集管线设有大气分支管线，所述大气分支管线上设有第四调节阀。
优选地，所述空气压缩机和所述第一调节阀之间设有第二流量计，观测废气并入助燃空气管线的流量。
优选地，氧气浓度表与所述燃烧装置相通，所述氧气浓度表和所述第一调节阀之间设有第一流量计。
优选地，所述废气储罐上安装有气体分析仪和压力表，对储罐内的气体容量和气体中氧气成分进行监控，用于稳定和控制系统。
优选地，所述废气储罐周围分布有至少四组氧气浓度监测装置，防止废气泄漏发生中毒和火灾爆炸危险，一旦出现泄漏可及时报警。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的一种脱除氮氧化物装置，制氮装置通过废气收集管线将富有氧气的废气通入废气储罐进行存储；制氮装置再生出的废气加以回收和利用，废气中主要成分是氧气，废气储罐通过助燃空气管线依次经过空气压缩机、第一调节阀和氧气浓度表通入燃烧装置；所述空气压缩机和所述燃烧装置之间设有回流管线，所述回流管线通入所述废气储罐；所述回流管线上设有第二调节阀。空气压缩机出口通过助燃空气管线将富含氧气的废气在第一调节阀作用下送入燃烧装置中，增加助燃空气中氧气浓度，减少助燃空气使用量即减少助燃空气中氮气含量；同时另一分支管路作为回流管线返回废气储罐中，回流管线上有第二调节阀，通过空气压缩机结合第二调节阀调节稳压罐内压力，控制废气储罐压力、避免废气储罐被抽空。本装置原理简单，操作方便，可以被广泛推广和使用。
附图说明
图1：本实用新型提供的一种脱除氮氧化物装置中的结构示意图；
附图标记：
1-废气储罐；2-制氮装置；3-空气压缩机；4-废气收集管线；5-第三调节阀；
6-手动切断阀；7-第四调节阀；8-助燃空气管线；9-第二流量计；
10-第一调节阀；11-回流管线；12-第二调节阀；13-压力表；14-气体分析仪；
15-第一流量计；16-氧气浓度表；17-氧气浓度监测装置。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
一种脱除氮氧化物装置，包括制氮装置2和废气储罐1，制氮装置2生出的废气主要成分是氧气，对该废气加以利用。因制氮装置2原理为吸附与再生，再生出的废气并不是连续供应，因此采用废气储罐1将废气储存使用，废气储存后再使用可稳定供气，保证压力和流量稳定。废气储罐1可对废气中氧气含量进行在线监测，便于调整送入助燃空气中的废气量，保证燃烧室的燃烧效果。
将废气回收送入废气储罐1中，废气收集管线4上设有手动切断阀6和第三调节阀5，便于控制进入废气储罐1的废气量以及废气的放空。
使用空气压缩机3将废气储罐1内的废气抽出，送入助燃空气管线8中，依次经过第二流量计9、第一调节阀10、第一流量计15和氧气浓度表16通入燃烧装置；所述废气储罐1通过助燃空气管线8所述空气压缩机3和所述燃烧装置之间设有回流管线11，所述回流管线11通入所述废气储罐1；所述回流管线11上设有第二调节阀12。
第二流量计9用于观测废气通入助燃空气管线8的流量；第一调节阀10用于控制进入助燃空气管线8的废气量；第二调节阀12控制废气储罐1的压力、避免废气储罐1被抽空；第一流量计15用于观测废气通入燃烧装置的流量；氧气浓度表16用于检测通入燃烧装置的废气中的氧气含量，通过检测助燃空气中氧气含量，来调整第一调节阀10与第二调节阀12的开度，用于控制废气通入助燃空气管线8和燃烧装置中的流量。
所述废气储罐1上安装有气体分析仪14和压力表13，对储罐内的气体容量和气体中氧气成分进行监控，用于稳定和控制系统。废气储罐1周围分布有至少四组氧气浓度监测装置17，防止废气泄漏发生中毒和火灾爆炸危险，一旦出现泄漏可及时报警。所述废气收集管线4设有大气分支管线，所述大气分支管线上设有第四调节阀7。当四个氧气浓度监测装置17中三个因氧气含量超标发出报警，则联锁动作，动作的阀有：第四调节阀7打开，第一调节阀10关闭，第二调节阀12打开，将废气送入大气，不再通过助燃空气管线8送入燃烧装置中，保护人和环境设施的安全。
本装置将制氮装置2中产生的富含纯氧的废气回收利用，通过助燃空气管线8一同送入燃烧装置中，增加助燃空气中氧气浓度，减少助燃空气使用量即减少助燃空气中氮气含量，进而减少NOx生成量，节能环保；通过空气压缩机 3和回流管路调节废气储罐1内压力，避免废气储罐1被抽空，用于稳定和控制系统。
以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：
包括制氮装置和废气储罐，所述制氮装置和所述废气储罐之间通过废气收集管线相连；
所述废气储罐通过助燃空气管线依次经过空气压缩机、第一调节阀和氧气浓度表通入燃烧装置；所述空气压缩机和所述燃烧装置之间设有回流管线，所述回流管线通入所述废气储罐；所述回流管线上设有第二调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：所述废气收集管线上设有手动切断阀和第三调节阀。
3.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：所述废气收集管线设有大气分支管线，所述大气分支管线上设有第四调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：所述空气压缩机和所述第一调节阀之间设有第二流量计。
5.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：氧气浓度表与所述燃烧装置相通，所述氧气浓度表和所述第一调节阀之间设有第一流量计。
6.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：所述废气储罐上安装有气体分析仪和压力表。
7.根据权利要求1所述的一种脱除氮氧化物装置，其特征在于：所述废气储罐周围分布有至少四组氧气浓度监测装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221667861.1U CN217928848U (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种脱除氮氧化物装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221667861.1U CN217928848U (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种脱除氮氧化物装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217928848U true CN217928848U (zh) | 2022-11-29 |
Family
ID=84184729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221667861.1U Active CN217928848U (zh) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 一种脱除氮氧化物装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217928848U (zh) |
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2022
- 2022-06-29 CN CN202221667861.1U patent/CN217928848U/zh active Active
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