本發(fā)明涉及一種高溫焚燒低溫催化廢氣處理利用系統(tǒng)。
背景技術：
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目前廢氣的排放有兩種方式：一是直接排放，會造成環(huán)境的嚴重污染和能源浪費。二是焚燒處理后加以熱能回收利用，三是廢氣催化處理后加以熱能回收利用。廢氣催化只能低溫催化部分廢氣，適用范圍窄，不能處理所有廢氣，焚燒處理雖可以將所有廢氣進行高溫焚燒裂解，但需要二次能源的消耗。
技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的不足，提供了一種高溫焚燒低溫催化廢氣處理利用系統(tǒng)，一套系統(tǒng)具有兩種廢氣處理功能，根據(jù)廢氣的不同選擇切換不同的處理功能，使用成本低，生產操作方便、靈活，利用低溫催化節(jié)能、低成本的處理優(yōu)勢，降低了處理過程中二次能源的消耗量，使處理成本降低，同時也兼顧了高溫焚燒能處理所有廢氣的優(yōu)勢來處理某種催化不能處理的廢氣，可以根據(jù)廢氣的成分不同選擇低溫催化或高溫焚燒處理，生成無公害的二氧化碳和水，保證揮發(fā)性有機物的濃度降低到環(huán)保標準，釋放的大量熱量，用于產品加熱和空間采暖，既環(huán)保又節(jié)能降耗，用于解決了現(xiàn)有技術中存在的問題。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：
一種高溫焚燒低溫催化廢氣處理利用系統(tǒng)，包括廢氣換熱器，廢氣換熱器的冷媒入口與設有抽廢風機的有機廢氣輸送管道相連，廢氣換熱器的冷媒出口與焚燒爐的進氣口通過設有第三閥門和第四閥門的管道相連，焚燒爐的出氣口與廢氣換熱器的熱媒入口通過管道相連，廢氣換熱器的熱媒出口與設有供熱風機的供熱管道相連，在在焚燒爐一側端部設有第二燒嘴，在焚燒爐的一側設有與焚燒爐內部相連通的常溫氣體管道，常溫氣體管道上設有第一調節(jié)閥門，在焚燒爐內設有第三溫度傳感器，預熱催化爐的進氣口與廢氣換熱器的冷媒出口通過設有第一閥門的管道相連，預熱催化爐的出氣口通過設有第二閥門的管道與焚燒爐的進氣口的相連，預熱催化爐自進氣口至出氣口依次為預熱區(qū)和催化區(qū)，在預熱區(qū)前端設有第一燒嘴，在預熱區(qū)內設有第一溫度傳感器，在催化區(qū)內設有若干級催化床，第一閥門、第二閥門、抽廢風機、第二燒嘴、第一調節(jié)閥門、第三溫度傳感器、第一燒嘴和第一溫度傳感器均與控制裝置相連。
在相鄰兩級催化床之間的預熱催化爐內分別設有一溫控裝置，所述溫控裝置包括位于預熱催化爐內的第二溫度傳感器和與預熱催化爐內部相連通的冷卻風道，在冷卻風道上設有第二調節(jié)閥門，各冷卻風道均與有機廢氣輸送管道相連，第二溫度傳感器和第二調節(jié)閥門均與控制裝置相連。
在抽廢風機后方的有機廢氣輸送管道上設有第一濃度檢測器，在焚燒爐的出氣口與廢氣換熱器的熱媒入口相連的管道上設有第二濃度檢測器，第一濃度檢測器和第二濃度檢測器均與控制裝置相連。
所述廢氣預熱催化爐的內側壁與外側壁之間設有硅酸鋁纖維保溫層。
本發(fā)明采用上述方案，一套系統(tǒng)具有兩種廢氣處理功能，根據(jù)廢氣的不同選擇切換不同的處理功能，使用成本低，生產操作方便、靈活，利用低溫催化節(jié)能、低成本的處理優(yōu)勢，降低了處理過程中二次能源的消耗量，使處理成本降低，同時也兼顧了高溫焚燒能處理所有廢氣的優(yōu)勢來處理某種催化不能處理的廢氣，可以根據(jù)廢氣的成分不同選擇低溫催化或高溫焚燒處理，生成無公害的二氧化碳和水，保證揮發(fā)性有機物的濃度降低到環(huán)保標準，釋放的大量熱量，用于產品加熱和空間采暖，既環(huán)保又節(jié)能降耗。
附圖說明：
圖1為本發(fā)明的結構示意簡圖。
圖中，1、廢氣換熱器，2、抽廢風機，3、有機廢氣輸送管道，4、焚燒爐，5、第三閥門，6、第四閥門，7、供熱風機，8、供熱管道，9、第二燒嘴，10、常溫氣體管道，11、第一調節(jié)閥門，12、第三溫度傳感器，13、第一閥門，14、第二閥門，15、第一燒嘴，16、第一溫度傳感器，17、催化床，18、第二溫度傳感器，19、冷卻風道，20、第二調節(jié)閥門，21、第一濃度檢測器，22、第二濃度檢測器，23、預熱催化爐。
具體實施方式：
為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，并結合其附圖，對本發(fā)明進行詳細闡述。
如圖1所示，一種高溫焚燒低溫催化廢氣處理利用系統(tǒng)，包括廢氣換熱器1，廢氣換熱器1的冷媒入口與設有抽廢風機2的有機廢氣輸送管道3相連，廢氣換熱器的冷媒出口與焚燒爐4的進氣口通過設有第三閥門5和第四閥門6的管道相連，焚燒爐4的出氣口與廢氣換熱器1的熱媒入口通過管道相連，廢氣換熱器1的熱媒出口與設有供熱風機7的供熱管道8相連，在焚燒爐4一側端部設有第二燒嘴9，在焚燒爐4的一側設有與焚燒爐4內部相連通的常溫氣體管道10，常溫氣體管道10上設有第一調節(jié)閥門11，在焚燒爐4內設有第三溫度傳感器12，預熱催化爐23的進氣口與廢氣換熱器1的冷媒出口通過設有第一閥門13的管道相連，預熱催化爐23的出氣口通過設有第二閥門14的管道與焚燒爐4的進氣口相連，預熱催化爐23自進氣口至出氣口依次為預熱區(qū)和催化區(qū)，在預熱區(qū)前端設有第一燒嘴15，在預熱區(qū)內設有第一溫度傳感器16，在催化區(qū)內設有若干級催化床17，第一閥門13、第二閥門14、抽廢風機2、第二燒嘴9、第一調節(jié)閥門11、第三溫度傳感器12、第一燒嘴15和第一溫度傳感器16均與控制裝置相連。
在相鄰兩級催化床17之間均設有一溫控裝置，所述溫控裝置包括第二溫度傳感器18和與預熱催化爐23內部相連通的冷卻風道19，在冷卻風道19上設有第二調節(jié)閥門20，各冷卻風道19均與有機廢氣輸送管道3相連，第二溫度傳感器18和第二調節(jié)閥門20均與控制裝置相連。
在抽廢風機2后方的有機廢氣輸送管道3上設有第一濃度檢測器21，在焚燒爐4的出氣口與廢氣換熱器1的熱媒入口相連的管道上設有第二濃度檢測器22，第一濃度檢測器21和第二濃度檢測器22均與控制裝置相連。
所述廢氣預熱催化爐23的內側壁與外側壁之間設有硅酸鋁纖維保溫層，減少因散熱導致的熱量損失。
使用時，根據(jù)廢氣的成分不同通過閥門切換進行選擇低溫催化或高溫焚燒。若是廢氣通過低溫催化就可使揮發(fā)性有機物的濃度降低到環(huán)保標準，達到國家環(huán)保要求的各項指標，就選擇進行催化處理?？刂蒲b置控制第三閥門5和第四閥門6關閉，打開第一閥門13和第二閥門14，抽廢風機2將一部分廢氣送入廢氣換熱器1的冷媒入口，經過換熱升溫后通過冷媒出口流出然后通過預熱催化爐23的進氣口進入預熱催化爐23的預熱區(qū)，第一燒嘴15對廢氣進行催化前的溫度調節(jié)，使之最終達到350℃-400℃的臨界催化溫度，第一溫度傳感器16進行溫度檢測，當此工藝完成后，氣體相繼進入催化區(qū)的多級催化床17進行催化裂解反應，每道催化反應相繼地裂解揮發(fā)性有機物，使揮發(fā)性有機物的濃度降低，氣體溫度升高，生成二氧化碳及水，直至將揮發(fā)性有機物的濃度降低到環(huán)保標準，分級反應升溫會避免催化劑高溫而燒結。反應后生成的無公害氣體從預熱催化爐23的出氣口流出經焚燒爐4的進氣口進入焚燒爐4，在此進行最終調溫，根據(jù)用戶需要溫度通過焚燒爐4的第二燒嘴9進行升溫或通過常溫氣體管道10向焚燒爐4內通入常溫空氣進行降溫，第三溫度傳感器12進行焚燒爐4內氣體溫度的檢測，直至氣體溫度調至合適溫度后經焚燒爐4的出氣口流出，然后通過廢氣換熱器1的熱媒入口進入廢氣換熱器1，熱媒和冷媒進行熱交換，給未處理的有機廢氣傳熱，當這些工藝完成后氣流從熱媒出口進入供熱風機7，把潔凈熱能供應給產品加熱或空間采暖。
在廢氣催化時，一部分廢氣通過各個冷卻風道19進入相鄰兩級催化床17之間的預熱催化爐23內給下一級催化床17的催化劑降溫，防止催化劑高溫燒結失效，根據(jù)第二溫度傳感器18檢測到的溫度，控制第二調節(jié)閥門20的開口大小以調節(jié)廢氣流量從而防止催化劑高溫燒結失效。
若廢氣需要高溫焚燒進行處理，則控制裝置關閉第一閥門13和第二閥門14，打開第三閥門5和第四閥門6，抽廢風機2將一部分廢氣送入廢氣換熱器1的冷媒入口，經過換熱升溫后通過冷媒出口流出然后通過焚燒爐4的進氣口進入焚燒爐4，焚燒爐4的第二燒嘴9對其引燃進行繼續(xù)升溫，使廢氣在800℃下焚燒生成二氧化碳和水，直至將揮發(fā)性有機物的濃度降低到環(huán)保標準，反應后生成的無公害氣體從焚燒爐4的出氣口流出經廢氣換熱器1的熱媒入口進入廢氣換熱器1，熱媒和冷媒進行熱交換，給未處理的有機廢氣傳熱，對廢氣進行預熱，當上述工藝完成后氣流從熱媒出口進入供熱風機7，把潔凈熱能供應給產品加熱或空間采暖。焚燒爐4內的溫度，通過控制第二燒嘴9和第一調節(jié)閥門11的開口大小進行調節(jié)和維持，以保證焚燒爐4內的廢氣在800℃下焚燒。
第一濃度檢測器21監(jiān)測的未處理的廢氣的揮發(fā)性有機物濃度和第二濃度檢測器22檢測到的處理后的氣體中的揮發(fā)性有機物濃度進行對比分析，判斷系統(tǒng)的廢氣處理能力和處理后的氣體是否符合環(huán)保標準。若是不符合環(huán)保標準，通過第二燒嘴9，調高焚燒爐4內的溫度，以使廢氣充分燃燒使之達標。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
本發(fā)明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。