一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置和方法，以最终实现高含尘VOC废气的高效节能处理。本发明专利技术包括联动阀门组合、蓄热清灰装置、蓄热室、氧化焚烧室、燃烧器、余热锅炉和急冷吸收装置；所述的蓄热室上部为连通的氧化焚烧室，蓄热室下部布置蓄热清灰装置，蓄热室通过联动阀门组合连接废气管道、反吹风管道和烟气管道；氧化焚烧室上布置用于助燃的若干个燃烧器；蓄热室包括若干个蓄热仓，每蓄热仓下方均布有相同的联动阀门组合。本发明专利技术能够实现含尘、含硫、含卤素等有害VOC废气以及较大工况波动的高效节能处理。本发明专利技术能够实现95％以上的热回收率，可燃组分和有害组分去除率可达99％以上，生成NOX极少，是处理高含尘VOC废气的理想方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工、表面涂装等行业高含尘VOC废气处理领域，特别涉及一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置和方法。
技术介绍
挥发性有机化合物Volatile Organic Compounds,VOC是石油化工以及各种使用有机溶剂行业排放的常见污染物。VOC废气中含有的二甲苯、甲苯、甲乙酮、卤素化合物等属于有毒气体，该类化合物多数具有刺激性气味，直接接触会对人体健康造成危害，且部分组分已被列为致癌物。VOC有机废气还具有一定的热值，不经过处理直接排放，即污染环境，又浪费能源。现有技术中，VOC废气最理想的处理方式就是采用RTO，即蓄热式热力氧化炉。其工作原理是将VOC废气通过已在上一循环吸热升温至较高温度的蓄热室，然后在氧化室依靠自身燃烧热或燃烧器助燃升温至800℃以上，使废气中的VOC分解成CO2和水。然后高温烟气再流经蓄热体，使蓄热体升温“蓄热”并用于加热下一个循环进入此蓄热室的VOC废气或VOC废气和空气的混合气，从而使炉膛始终维持在较高工作温度，提高热回收率和焚烧效率。工业中的VOC废气多含有粉尘或焦油等易吸附或粘结物质，且蓄热室常用的陶瓷蜂窝蓄热体孔径较小，在蓄热过程中，废气中的粉尘或焦油极易使小孔阻塞，进而导致换热恶化，严重的更导致蓄热体超温烧毁，可见废气中的粉尘或焦油等易吸附或粘结物质对RTO的使用寿命影响较大，在废气进入蓄热体之前清除或过滤掉此类物质是延长RTO使用寿命的有效途径。本专利技术的目的就是为了解决此类问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置和方法，以最终实现高含尘VOC废气的高效节能处理。实现本专利技术目的的技术方案：一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其包括联动阀门组合、蓄热清灰装置、蓄热室、氧化焚烧室、燃烧器、余热锅炉和急冷吸收装置；所述的蓄热室上部为连通的氧化焚烧室，蓄热室下部布置蓄热清灰装置，蓄热室通过联动阀门组合连接废气管道、反吹风管道和烟气管道；氧化焚烧室上布置用于助燃的若干个燃烧器；所述的蓄热室包括若干个蓄热仓，每蓄热仓下方均布有相同的联动阀门组合；所述的阀门联动组合包括废气切断阀、废气阀联动档板、废气入口、反吹风切断阀、烟气切断阀、烟气阀联动档板和烟气出口；其中，废气管道上设有废气切断阀和废气阀联动挡板，反吹风管道上设有反吹风切断阀，烟气管道上设有烟气切断阀和烟气阀联动挡板；废气切断阀带动废气阀联动挡板前后周期运动实现废气周期性地通过废气入口进入蓄热仓；反吹风切断阀周期性开关实现反吹风周期性地通过反吹风管道进入蓄热仓，烟气切断阀带动烟气阀联动挡板前后周期运动实现烟气周期性地通过烟气出口排出蓄热仓；所述的蓄热室的每个蓄热仓下方均布有相同的蓄热清灰装置；在氧化焚烧室上设有压力测量仪一，在蓄热清灰装置下方设有压力测量仪二。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的蓄热清灰装置包括箱体，在箱体内部设置蓄热散料，在箱体侧面设置滑轮，箱体与可移动的机械动力机构连接，通过机械动力机构移动带动带有滑轮的箱体移动。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的蓄热仓中填充陶瓷蜂窝蓄热体，陶瓷蜂窝蓄热体中间布有蓄热体的温度控制机构；蓄热散料采用马鞍环蓄热散料。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的每个燃烧器带有燃料入口，燃料入口处设有用于调节燃料流量的控制机构；所述的每个燃烧器还带有助燃风入口，助燃风入口处设有用于调节所述助燃风流量的控制机构。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的氧化焚烧室上方左右两侧分别布置有温度控制机构一和温度控制机构二，用来调节燃料流量的控制机构和助燃风流量的控制机构。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的蓄热室包括若3个、5个或7个蓄热仓；所述的燃烧器(500)包括1个、2个或3个。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的氧化焚烧室下游连接余热锅炉，余热锅炉用于处理氧化焚烧室超温情况下排出的高温烟气，余热锅炉下游设有低温烟气出口，低温烟气出口处设有用于调节低温烟气流量的控制机构。如上所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其所述的所述氧化焚烧室和余热锅炉下游连接急冷吸收装置，急冷吸收装置用于处理氧化焚烧室排出的烟气中仍含有的有害组分，急冷吸收装置上设有吸收剂入口，吸收剂入口处设有吸收剂流量的控制机构；急冷吸收装置下游设有净化烟气出口，净化烟气出口连接分析仪，能分析净化烟气中的有害气体浓度，并用于调节吸收剂流量的控制机构。本专利技术所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧方法，其包括如下步骤：启动燃烧器点火升温，升温至850-950℃，切换进入工作模式：废气通过蓄热室的若干个蓄热仓被预热至800-900℃，然后进入氧化焚烧室燃烧，同时蓄热仓中残留未处理废气被干净的气体反吹回氧化焚烧室进行焚烧处理，分解后的净化烟气经过蓄热仓排出，同时蓄热仓被加热；通过控制联动阀门组合的周期性运动，实现上述工作模式；当氧化焚烧室内温度超过870℃，则不需要助燃燃料进行补燃，通过控制调节，保持氧化焚烧室中废气长期处于自燃状态，最大地保证能量的高效利用；当压力测量仪一和压力测量仪二)检测到的压差超过设定值时，取出蓄热清灰装置。如上一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧方法，其当温度控制机构一和温度控制机构二检测到氧化焚烧室烟气温度低于设定的燃烧器启动温度时，开启调节燃料流量的控制机构和调节助燃风流量的控制机构，进而改变供给燃烧器的燃料量和助燃风量，直至氧化焚烧室烟气温度达到正常温度范围；当温度控制机构一和温度控制机构二检测到氧化焚烧室烟气温度超过设定的燃烧器停止温度时，关闭调节燃料流量的控制机构，调节助燃风流量的控制机构，进而切断燃烧器的燃料供给，减少助燃风流量，直至氧化焚烧室烟气温度回归正常温度范围；当氧化焚烧室中的温度控制机构一和温度控制机构二检测到炉膛的平均烟气温度超过设定的启动余热锅炉温度时，开启并调节低温烟气流量的控制机构，直至氧化焚烧室的烟气平均温度低于设定的停止余热锅炉温度，随后关闭低温烟气流量的控制机构；当蓄热室中的蓄热体的温度控制机构检测到的温度超过设定的蓄热材料最大允许温度时，启动停车连锁，同时切断废气和燃料供入，开启吹扫模式；当急冷吸收装置出口的分析仪检测到净化烟气中的有害组分含量超过设定值时，调节吸收剂流量的控制机构，进而调节吸收剂的浓度和流量，直至急冷吸收装置出口烟气中有害组分含量低于设定值。本专利技术的效果在于：本专利技术所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置和方法，其采用蓄热式焚烧技术，提供一整套处理高含尘VOC废气的焚烧装置和方法，能够实现含尘、含硫、含卤素等有害VOC废气以及较大工况波动的高效节能处理。本专利技术所提供的蓄热式焚烧系统能够实现95％以上的热回收率，可燃组分和有害组分去除率可达99％以上，生成NOX极少，是处理高含尘VOC废气的理想方案。附图说明图1为本专利技术所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置及控制逻辑示意图；图2为本专利技术所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置所涉及的联动阀门组合；图3为本专利技术所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置所涉及的蓄热清灰装置；图中：100.联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：该装置包括联动阀门组合(100)、蓄热清灰装置(200)、蓄热室(300)、氧化焚烧室(400)、燃烧器(500)、余热锅炉(600)和急冷吸收装置(700)；所述的蓄热室(300)上部为连通的氧化焚烧室(400)，蓄热室(300)下部布置蓄热清灰装置(200)，蓄热室(300)通过联动阀门组合(100)连接废气管道(110)、反吹风管道(120)和烟气管道(130)；氧化焚烧室(400)上布置用于助燃的若干个燃烧器(500)；所述的蓄热室(300)包括若干个蓄热仓，每蓄热仓下方均布有相同的联动阀门组合(100)；所述的阀门联动组合(100)包括废气切断阀(111)、废气阀联动档板(112)、废气入口(113)、反吹风切断阀(121)、烟气切断阀(131)、烟气阀联动档板(132)和烟气出口(133)；其中，废气管道(110)上设有废气切断阀(111)和废气阀联动挡板(112)，反吹风管道(120)上设有反吹风切断阀(121)，烟气管道(130)上设有烟气切断阀(131)和烟气阀联动挡板(132)；废气切断阀(111)带动废气阀联动挡板(112)前后周期运动实现废气周期性地通过废气入口(113)进入蓄热仓；反吹风切断阀(121)周期性开关实现反吹风周期性地通过反吹风管道(120)进入蓄热仓，烟气切断阀(131)带动烟气阀联动挡板(132)前后周期运动实现烟气周期性地通过烟气出口(133)排出蓄热仓；所述的蓄热室(300)的每个蓄热仓下方均布有相同的蓄热清灰装置；在氧化焚烧室(400)上设有压力测量仪一(215)，在蓄热清灰装置下方设有压力测量仪二(216)。...

【技术特征摘要】
1.一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：该装置包括联动阀门组合(100)、蓄热清灰装置(200)、蓄热室(300)、氧化焚烧室(400)、燃烧器(500)、余热锅炉(600)和急冷吸收装置(700)；所述的蓄热室(300)上部为连通的氧化焚烧室(400)，蓄热室(300)下部布置蓄热清灰装置(200)，蓄热室(300)通过联动阀门组合(100)连接废气管道(110)、反吹风管道(120)和烟气管道(130)；氧化焚烧室(400)上布置用于助燃的若干个燃烧器(500)；所述的蓄热室(300)包括若干个蓄热仓，每蓄热仓下方均布有相同的联动阀门组合(100)；所述的阀门联动组合(100)包括废气切断阀(111)、废气阀联动档板(112)、废气入口(113)、反吹风切断阀(121)、烟气切断阀(131)、烟气阀联动档板(132)和烟气出口(133)；其中，废气管道(110)上设有废气切断阀(111)和废气阀联动挡板(112)，反吹风管道(120)上设有反吹风切断阀(121)，烟气管道(130)上设有烟气切断阀(131)和烟气阀联动挡板(132)；废气切断阀(111)带动废气阀联动挡板(112)前后周期运动实现废气周期性地通过废气入口(113)进入蓄热仓；反吹风切断阀(121)周期性开关实现反吹风周期性地通过反吹风管道(120)进入蓄热仓，烟气切断阀(131)带动烟气阀联动挡板(132)前后周期运动实现烟气周期性地通过烟气出口(133)排出蓄热仓；所述的蓄热室(300)的每个蓄热仓下方均布有相同的蓄热清灰装置；在氧化焚烧室(400)上设有压力测量仪一(215)，在蓄热清灰装置下方设有压力测量仪二(216)。2.根据权利要求1所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的蓄热清灰装置包括箱体(213)，在箱体(213)内部设置蓄热散料(214)，在箱体侧面设置滑轮(212)，箱体(213)与可移动的机械动力机构(211)连接，通过机械动力机构(211)移动带动带有滑轮(212)的箱体(213)移动。3.根据权利要求2所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的蓄热仓中填充陶瓷蜂窝蓄热体，陶瓷蜂窝蓄热体中间布有蓄热体的温度控制机构；蓄热散料采用马鞍环蓄热散料。4.根据权利要求1所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的每个燃烧器带有燃料入口(510)，燃料入口(510)处设有用于调节燃料流量的控制机构；所述的每个燃烧器还带有助燃风入口(520)，助燃风入口(520)处设有用于调节所述助燃风流量的控制机构。5.根据权利要求4所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的氧化焚烧室(400)上方左右两侧分别布置有温度控制机构一(401)和温度控制机构二(402)，用来调节燃料流量的控制机构和助燃风流量的控制机构。6.根据权利要求1所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的蓄热室包括若3个、5个或7个蓄热仓；所述的燃烧器(500)包括1个、2个或3个。7.根据权利要求1所述的一种处理含尘VOC废气的蓄热式焚烧装置，其特征在于：所述的氧化焚烧室(400)下游连接余...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚飞，任春晓，吕正林，李明，樊魁，安兵涛，时明伟，高宇，殷义，罗秀鹏，刘静，陶富贵，鲁伟，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，北京航天石化技术装备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11