本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域,具體涉及一種可處理有機(jī)廢液的有機(jī)廢氣處理裝置。
背景技術(shù):
化工企業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生很多有機(jī)廢氣,其廢氣成分較為復(fù)雜,通常具有易燃易爆和有毒有害的特性,如果不加以凈化處理就排放,將對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和危害。目前,處理有機(jī)廢氣的技術(shù)從資源利用的角度來說可分為兩類,一是回收利用,另一是銷毀去除。回收利用技術(shù)主要指冷凝、吸收、吸附等技術(shù),將廢氣中高濃度的具有很大回收利用價(jià)值的成分回收起來,可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。銷毀去除技術(shù)一般適用濃度較低的廢氣,主要采用高溫焚燒和催化燃燒的方法。催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣效率與催化劑的性能直接相關(guān),但由于催化劑易失效、使用壽命短且更換成本高,導(dǎo)致催化燃燒技術(shù)的應(yīng)用受限。高溫焚燒分為直接燃燒和蓄熱式熱力焚燒,直接燃燒由于能耗大,熱能回收利用率不高,導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。目前,使用較多的是蓄熱式熱力焚燒爐,它通過裝填蓄熱陶瓷來回收利用廢氣氧化釋放的熱量,廢氣在800-900℃的高溫下氧化分解為二氧化碳和水,從而實(shí)現(xiàn)對有機(jī)廢氣的凈化處理。
化工生產(chǎn)排放的有機(jī)廢氣,大多成分復(fù)雜,廢氣量較大,濃度可達(dá)幾千ppm,采用普通的蓄熱式焚燒爐進(jìn)行處理,存在著總體熱能回收效率不夠、去除效率不夠高的問題。同時(shí),化工生產(chǎn)不僅產(chǎn)生有機(jī)廢氣,還產(chǎn)生一定量的廢有機(jī)廢液,如果將此部分廢有機(jī)廢液外運(yùn)處理或者另上一套設(shè)備處理,處理費(fèi)用將要很高,同時(shí)也是一種資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)廢氣處理裝置,它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)廢氣處理裝置運(yùn)行成本高、熱回收效率低及無法處理有機(jī)廢液的問題。為了解決上述問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
本實(shí)用新型提供一種有機(jī)廢氣處理裝置,包括蓄熱式焚燒爐、三通切換閥、燃燒機(jī)、廢氣進(jìn)氣管、有機(jī)廢液進(jìn)液管、重油輸送管、排氣管及排氣煙囪,所述廢氣進(jìn)氣管通過所述三通切換閥連接所述蓄熱式焚燒爐,所述蓄熱式焚燒爐通過所述排氣管連接所述排氣煙囪,所述蓄熱式焚燒爐連接所述燃燒機(jī),所述燃燒機(jī)連接重油輸送管及有機(jī)廢液進(jìn)液管,所述重油輸送管上設(shè)有重油輸送泵,所述有機(jī)廢液進(jìn)液管上設(shè)有廢液輸送泵,所述三通切換閥、所述重油輸送泵、所述廢液輸送泵連接PLC。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述蓄熱式焚燒爐包括第一蓄熱室、第二蓄熱室及燃燒室,所述第一蓄熱室與第二蓄熱室分別連接所述燃燒室且相互隔離,所述三通切換閥包括進(jìn)氣室、排氣室、第一蓄熱室連接口及第二蓄熱室連接口,所述第一蓄熱室連接口連接所述第一蓄熱室,所述第二蓄熱室連接口連接所述第二蓄熱室,所述進(jìn)氣室連接所述廢氣進(jìn)氣管,所述排氣室連接所述排氣管。
進(jìn)一步的技術(shù)效果, PLC控制三通切換閥定期切換,從而控制廢氣在蓄熱式焚燒爐的進(jìn)出方向,廢氣在蓄熱式焚燒爐內(nèi)作順時(shí)針及逆時(shí)針交替流動(dòng),使得整個(gè)蓄熱式焚燒爐內(nèi)部的溫度分布的更加均勻。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述燃燒室通過熱旁通管連接所述排氣管,所述熱旁通管上設(shè)有熱旁通閥及廢熱鍋爐,所述熱旁通閥連接PLC。
進(jìn)一步的技術(shù)效果,當(dāng)蓄熱式焚燒爐內(nèi)的溫度過高,PLC打開熱旁通閥,燃燒室直接引出的高溫氣體經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量后由排氣煙囪排出,一方面,保證了蓄熱式焚燒爐能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行,另一方面,廢熱鍋爐回收大量熱能,產(chǎn)生的高溫蒸汽可以輸送至車間供車間使用。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述廢氣進(jìn)氣管上設(shè)有LEL監(jiān)測儀、廢氣進(jìn)氣閥及系統(tǒng)風(fēng)機(jī),所述廢氣進(jìn)氣管連接旁通管,所述旁通管連接排氣煙囪,所述旁通管上設(shè)有旁通閥及旁通風(fēng)機(jī),所述LEL監(jiān)測儀、所述廢氣進(jìn)氣閥、所述旁通閥連接PLC。
進(jìn)一步的技術(shù)效果,所述LEL監(jiān)測儀實(shí)時(shí)監(jiān)測廢氣濃度,當(dāng)LEL監(jiān)測儀檢測到有機(jī)廢氣濃度超過熱平衡值時(shí),將信號反饋至PLC,PLC打開熱旁通閥,將蓄熱式焚燒爐內(nèi)多余的熱量直接從燃燒室排出,避免因有機(jī)廢氣濃度過高導(dǎo)致爐內(nèi)溫度持續(xù)上升而出現(xiàn)安全問題。當(dāng)廢氣濃度超過熱極限值,LEL監(jiān)測儀將信號反饋至PLC,PLC關(guān)閉廢氣進(jìn)氣閥,打開旁通閥,同時(shí)開啟旁通風(fēng)機(jī),廢氣由旁通管直接排放至排氣煙囪,保證了有機(jī)廢氣處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
優(yōu)選的技術(shù)方案,所述燃燒機(jī)連接助燃風(fēng)機(jī)、LPG輸送管、霧化空氣輸送管,所述LPG輸送管上設(shè)有LPG控制閥,所述霧化空氣輸送管上設(shè)有空氣控制閥,所述LPG控制閥、所述空氣控制閥連接PLC。
進(jìn)一步的技術(shù)效果,所述助燃風(fēng)機(jī)及為燃燒機(jī)提供氧化所需的空氣。LPG輸送管提供點(diǎn)燃母火,霧化空氣輸送管向燃燒機(jī)輸送霧化空氣,霧化空氣將重油或廢有機(jī)廢液霧化成細(xì)微的霧滴顆粒以便點(diǎn)燃。
本實(shí)用新型的有機(jī)廢氣處理裝置,通過重油燃燒使蓄熱式焚燒爐爐體升溫,在蓄熱式焚燒爐正常運(yùn)行時(shí),向燃燒機(jī)內(nèi)通入有機(jī)廢液,有機(jī)廢液進(jìn)入蓄熱式焚燒爐后,與有機(jī)廢氣一并氧化分解,釋放大量的熱能,為蓄熱式焚燒爐內(nèi)部提供熱量,節(jié)約了燃料的使用,降低了蓄熱式焚燒爐的運(yùn)行成本。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有機(jī)廢氣處理裝置結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行成本低、熱回收效率高,在處理廢氣的同時(shí),兼顧了處理有機(jī)廢液的功能,回收利用有機(jī)廢液熱能的同時(shí),節(jié)約了有機(jī)廢液的處理成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型有機(jī)廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖標(biāo)記具體說明如下:蓄熱式焚燒爐1、三通切換閥2、排氣煙囪3、廢熱鍋爐4、燃燒機(jī)5、廢氣進(jìn)氣管6、旁通管7、熱旁通管8、有機(jī)廢液進(jìn)液管9、重油輸送管10、霧化空氣輸送管11、LPG輸送管12、燃燒室13、第一蓄熱室14、第二蓄熱室15、進(jìn)氣室16、排氣室17、第一蓄熱室連接口18、第二蓄熱室連接口19、排氣管20、助燃風(fēng)機(jī)21、LPG控制閥22、空氣控制閥23、廢液輸送泵24、重油輸送泵25、熱旁通閥26、LEL監(jiān)測儀27、廢氣進(jìn)氣閥28、系統(tǒng)風(fēng)機(jī)29、旁通閥30、旁通風(fēng)機(jī)31(其中,PLC未在圖中示出)。
具體實(shí)施方式
一種有機(jī)廢氣處理裝置,包括蓄熱式焚燒爐1、三通切換閥2、燃燒機(jī)5、廢氣進(jìn)氣管6、有機(jī)廢液進(jìn)液管9、重油輸送管10、排氣管20及排氣煙囪3,廢氣進(jìn)氣管6通過三通切換閥2連接蓄熱式焚燒爐1,蓄熱式焚燒爐1通過排氣管20連接排氣煙囪3蓄熱式焚燒爐1連接燃燒機(jī)5,燃燒機(jī)5連接重油輸送管10及有機(jī)廢液進(jìn)液管9,重油輸送管10上設(shè)有重油輸送泵25,有機(jī)廢液進(jìn)液管9上設(shè)有廢液輸送泵24,三通切換閥2、重油輸送泵25、廢液輸送泵24連接PLC。
蓄熱式焚燒爐1包括第一蓄熱室14、第二蓄熱室15及燃燒室13,第一蓄熱室14與第二蓄熱室15分別連接燃燒室13且相互隔離,第一蓄熱室14與第二蓄熱室15內(nèi)部設(shè)有陶瓷蓄熱體,三通切換閥2包括進(jìn)氣室16、排氣室17、第一閥室及第二閥室,第一閥室與第二閥室相互隔離,第一閥室連接進(jìn)氣室16及排氣室17,第一閥室內(nèi)設(shè)有第一閥瓣,第一閥瓣控制第一閥室與進(jìn)氣室16、排氣室17的聯(lián)通或隔離,第二閥室連接進(jìn)氣室22與排氣室23,第二閥室內(nèi)設(shè)有第二閥瓣,第二閥瓣控制第二閥室與進(jìn)氣室16、排氣室17的聯(lián)通或隔離,第一閥室設(shè)有第一蓄熱室連接口18,第二閥室設(shè)有第二蓄熱室連接口19,第一蓄熱室連接口18連接第一蓄熱室14,第二蓄熱室連接口19連接第二蓄熱室15,進(jìn)氣室16連接廢氣進(jìn)氣管6,排氣室17連接排氣管20。
燃燒室13通過熱旁通管8連接排氣管20,熱旁通管8上設(shè)有熱旁通閥26及廢熱鍋爐4,熱旁通閥26連接PLC。廢氣進(jìn)氣管6上設(shè)有LEL監(jiān)測儀27、廢氣進(jìn)氣閥28及系統(tǒng)風(fēng)機(jī)29,廢氣進(jìn)氣管6連接旁通管7,旁通管7連接排氣煙囪3,旁通管7上設(shè)有旁通閥30及旁通風(fēng)機(jī),LEL監(jiān)測儀27、廢氣進(jìn)氣閥28、旁通閥30連接PLC。燃燒機(jī)5連接助燃風(fēng)機(jī)21、LPG輸送管12,霧化空氣輸送管11,LPG輸送管12上設(shè)有LPG控制閥22,霧化空氣輸送管11上設(shè)有空氣控制閥23,LPG控制閥22、空氣控制閥23連接PLC。
工作過程:工藝車間排放的有機(jī)廢氣經(jīng)收集后,通過廢氣進(jìn)氣管6送至蓄熱式焚燒爐1,廢氣進(jìn)氣管6上裝有監(jiān)測揮發(fā)性有機(jī)物濃度的LEL監(jiān)測儀27,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測廢濃度,并將監(jiān)測結(jié)果反饋至PLC。當(dāng)LEL監(jiān)測儀27檢測到有機(jī)廢氣濃度超過熱平衡值時(shí),將信號反饋至PLC,PLC打開熱旁通閥26,將蓄熱式焚燒爐1內(nèi)多余的熱量直接從燃燒室13排出,避免因有機(jī)廢氣濃度過高導(dǎo)致爐內(nèi)溫度持續(xù)上升而出現(xiàn)安全問題。當(dāng)廢氣濃度超過熱極限值,LEL監(jiān)測儀27將信號反饋至PLC,PLC關(guān)閉廢氣進(jìn)氣閥28,打開旁通閥30,同時(shí)開啟旁通風(fēng)機(jī),廢氣由旁通管7直接排放至排氣煙囪3,保證了有機(jī)廢氣處理裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
正常運(yùn)行時(shí),廢氣進(jìn)氣閥28打開,系統(tǒng)風(fēng)機(jī)29將有機(jī)廢氣抽送至三通切換閥2。系統(tǒng)風(fēng)機(jī)29為蓄熱式焚燒爐1處理系統(tǒng)提供主要?jiǎng)恿?,系統(tǒng)風(fēng)機(jī)29的靜壓主要用于克服三通切換閥2、蓄熱式焚燒爐1的蓄熱床層壓降以及沿程管路風(fēng)阻。三通切換閥2的進(jìn)氣室16連接廢氣進(jìn)氣管6,廢氣由進(jìn)氣室16進(jìn)入三通切換閥2,三通切換閥2的排氣室17連接排氣管20,經(jīng)過蓄熱式焚燒爐1處理后的氣體由排氣室17排出。三通切換閥2中間隔斷成第一閥室與第二閥室,第一閥室與第二閥室上分別設(shè)有第一蓄熱室連接口18與第二蓄熱室連接口19。蓄熱式焚燒爐1包括燃燒室13、第一蓄熱室14、第二蓄熱室15,第一蓄熱室14與第二蓄熱室15設(shè)于燃燒室13的下部兩側(cè),燃燒室13的溫度為900℃,當(dāng)有機(jī)廢氣經(jīng)三通切換閥2進(jìn)入第一蓄熱室14時(shí),有機(jī)廢氣被第一蓄熱室14內(nèi)的高溫陶瓷熱蓄體加熱,被預(yù)熱的有機(jī)廢氣隨后進(jìn)入燃燒室13發(fā)生氧化反應(yīng),有機(jī)廢氣在燃燒室13內(nèi)的停留時(shí)間為2s,氧化分解同時(shí)釋放大量的熱量,高溫的凈化氣進(jìn)入第二蓄熱室15,將熱量傳給第二蓄熱室15內(nèi)的陶瓷蓄熱體,凈化氣溫度下降后進(jìn)入三通切換閥2,由排氣室17排出。運(yùn)行一個(gè)周期過后,三通切換閥2切換氣流的進(jìn)氣方向,有機(jī)廢氣的在蓄熱式焚燒爐1內(nèi)流動(dòng)方向與前一周期相反。通過三通切換閥2周期性的切換動(dòng)作,完成有機(jī)廢氣的氧化分解。蓄熱式焚燒爐1的燃燒室13上部設(shè)有熱旁通出口,熱旁通出口通過熱旁通管8連接排氣管20,熱旁通管8上依次設(shè)有熱旁通閥26及廢熱鍋爐4,熱旁通管8的流量為最大廢氣風(fēng)量的25%,從燃燒室13直接引出來的凈化氣溫度很高,經(jīng)過廢熱鍋爐4回收熱量,可獲得大量熱能,產(chǎn)生的蒸汽可補(bǔ)充車間使用或者廠內(nèi)生活使用,經(jīng)廢熱鍋爐4換熱后的氣體由排氣煙囪3排放。
蓄熱式焚燒爐1的熱能補(bǔ)充通過燃燒機(jī)5來實(shí)現(xiàn),助燃風(fēng)機(jī)為燃燒機(jī)5提供氧化所需的空氣,LPG輸送管12向燃燒機(jī)5內(nèi)輸送LPG用作點(diǎn)燃母火,霧化空氣輸送管11向燃燒室13內(nèi)通入霧化空氣,霧化空氣可將重油或廢有機(jī)溶劑霧化成細(xì)微的霧滴顆粒以便點(diǎn)燃。燃燒機(jī)5燃燒重油燃燒室13升溫,在蓄熱式焚燒爐1正常運(yùn)轉(zhuǎn)后有機(jī)廢液進(jìn)液管9向燃燒機(jī)5內(nèi)導(dǎo)入廢有機(jī)溶劑,廢有機(jī)溶劑噴入蓄熱式焚燒爐1內(nèi)后與有機(jī)廢氣一并氧化分解,釋放大量熱能,多余的熱能通過高溫旁通送至廢熱鍋爐4產(chǎn)蒸汽。
以上應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型進(jìn)行闡述,只是用于幫助理解本實(shí)用新型,并不用以限制本實(shí)用新型。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,還可以做出若干簡單推演、變形或替換。