一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统与方法。该系统包括碳素废气净化处理系统、锅炉及锅炉废气净化系统，还包括烟道连接系统，烟道连接系统设置助燃空气补偿单元。该方法包括，混捏、煅烧及焙烧净化单元与配料废气净化单元的废气混合后，作为助燃气体引入锅炉，达到设定的温度和风量要求时，在炉膛内充分燃烧，实现碳素行业废气助燃，废气量及污染物趋零排放。同时，废气中沥青烟与CO热值二次利用，实现节能减排效果。本发明专利技术为碳素行业污染物控制和污染物减排提供了一种新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】
一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统与方法
本专利技术涉及大气污染物控制
，尤其涉及一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统与方法。
技术介绍
碳素行业主要生产原料是煤沥青、石油焦，是一类重污染行业。与其他行业相比，碳素行业排放的废气中不仅含有常规污染物，如SO2、NOx、颗粒物等，而且含有非常规污染物，如沥青烟等，其成分复杂，含有多环芳烃及苯并芘类致癌物质。碳素行业生产工艺主要包括破碎、筛分、研磨、配料、煅烧、混捏和焙烧等，其中沥青熔化、混捏成型、焙烧工序等均会产生沥青烟。目前，沥青烟的治理仍是一个难点，即使沥青烟达标排放，由于废气中污染物的排放总量是废气量和污染物排放浓度的乘积，排放浓度虽然低，但累计废气量大，这些逃逸的沥青烟对环境所造成的累积生态影响仍不容忽视。常规的碳素行业废气治理思路是：一炉一净化工艺，如煅烧废气多依次采用冷却、脱硫处理，焙烧工序废气多采用冷却、电捕焦及脱硫处理，混捏工序废气采用电捕焦处理。从而导致碳素废气治理设备投资及运行费均较高，且运行维护与管理复杂。因此，降低治理碳素行业废气的成本以及废气排放量问题，刻不容缓。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷和问题，本专利技术的目的在于：提供了一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统与方法，解决了碳素行业废气的治理成本高，同时使废气量及污染物趋零排放的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种碳素行业废气量及污染物趋零排放方法，包括：步骤S101，将碳素废气净化处理系统中的配料废气净化单元取气端废气、混捏废气净化单元取气端废气、煅烧炉废气净化单元取气端废气与焙烧炉废气净化单元取气端废气混合，作为助燃气体；步骤S102，将所述助燃气体混合后，再与预热到一定温度的空气进行混合，混合后的气体共同作为当前助燃气体，混合后当前助燃气体温度和含氧量达到设定最低温度和氧气量区间值时，引入锅炉中；所述最低温度为80℃，含氧量区间值设定在15～21％；为防止高温沥青烟废气与空气或其他其他混合后温度降低造成沥青类粘稠度大的物质冷凝下来，堵塞风机、输送管道及锅炉内其他部位；优选地，将混捏工序废气、煅烧工序废气、焙烧工序废气直接引入锅炉二次风入口，进入锅炉，温度区间为150-230℃；将配料工序废气单独引入锅炉一次风入口。进一步优选地，将混捏废气取自于电捕焦油器后引入锅炉；优选地，锅炉风机采用防磨损风机；步骤S103，所述碳素废气净化处理系统中的废气及污染物通过锅炉原有污染物净化系统去除。一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统，包括：碳素废气净化处理系统、锅炉，其特征在于：还包括烟道连接系统；所述碳素废气净化处理系统的废气排放端与烟道连接系统的废气进气端连接，所述烟道连接系统的废气排放端与锅炉的助燃气体的进气端连接；所述碳素废气净化处理系统，包括，配料废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、增压风机、自动调节阀及助燃气体混合装置；所述烟道连接系统，包括：空气进气端空气流量采集传感器、空气预热控制单元；在所述配料废气净化单元、混捏废气净化单元、煅烧炉废气净化单元与焙烧炉废气净化单元的取气端分别设置配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、配料废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、所述增压风机及所述自动调节阀；所述空气的进气端设置空气进气端空气流量采集传感器；在所述烟道连接系统上设置空气补偿单元，在所述空气补偿单元上设置空气进气端空气流量采集传感器，所述空气补偿单元的进气端通入空气，所述空气补偿单元的排气端与烟道连接系统的进气端连接；所述配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器分别对配料废气净化单元的取气端废气含氧量、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量进行采集；所述配料废气净化单元取气端废气流量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器与焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器分别对配料废气净化单元取气端废气流量、混捏废气净化单元的取气端废气流量、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量与焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量进行采集；所述空气进气端空气流量采集传感器对空气进气端空气流量进行采集；所述空气预热控制单元对所述空气进气端空气进行加热到所述最低温度；配料废气净化单元、混捏废气净化单元、煅烧炉废气净化单元焙烧炉废气净化单元采集后的各管路取气端废气混合后的含氧量通过调整所述自动调节阀与增压风机参数进行调节，通过调节混合前各管路所述废气流量使得各管路废气混合后的温度达到废气混合后的最低温度设定氧气区间值，所述各管路废气需要保温；在所述烟道连接系统的进气端之前设置所述的助燃气体混合装置，将所述碳素废气净化处理系统中的配料废气净化单元的取气端、混捏废气净化单元的取气端、煅烧炉废气净化单元的取气端、焙烧炉废气净化单元的取气端与所述助燃气体混合装置的输入端分别通过气体管路连接，各段管路上增设所述自动调节阀与所述增压风机；所述助燃气体混合装置的输出端与所述烟道连接系统的进气端连通，所述烟道连接系统的排放端与锅炉的助燃气体进气端连接；助燃气体排放端与锅炉进气端连通，将所述助燃气体输入锅炉的炉膛中，进行充分燃烧；若配料废气净化单元部分的取气端废气、混捏废气净化单元部分的取气端废气、煅烧炉废气净化单元部分的取气端废气、焙烧炉废气净化单元部分的取气端废气混合后达到最低温度，再引入预热到一定温度的空气，与空气混合后，达到设定氧气区间值，则将混合后的配料废气净化单元、混捏废气净化单元、煅烧炉废气净化单元、焙烧炉废气净化单元的部分取气端废气，再与预热后的空气进行混合，共同作为助燃气体。进一步地，一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统，还包括：锅炉废气净化系统；所述锅炉废气净化系统，包括，除尘装置、脱硫装置及低温省煤器；所述低温省煤器设置在除尘装置前，使得污染物废气进入除尘装置时，保证正常工作温度；所述脱硫装置设置在除尘装置后，处理锅炉燃烧后的污染物废气。本专利技术的有益效果为：1、为切实改善京津冀及周边地区环境空气质量，碳素企业被要求生产调控，不仅要求废气污染物达到特别排放限值，而且要求限产50％以上。通过本专利技术将碳素废气部分代替锅炉燃烧用空气，实现碳素废气趋零排放，起到与削减碳素行业产能异曲同工的效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳素行业废气量及污染物趋零排放方法，包括：步骤S101，将碳素废气净化处理系统中的配料废气净化单元取气端废气、混捏废气净化单元取气端废气、煅烧炉废气净化单元取气端废气与焙烧炉废气净化单元取气端废气混合，作为助燃气体；步骤S102，将所述助燃气体混合后，再与预热到一定温度的空气进行混合，混合后的气体共同作为当前助燃气体，混合后当前助燃气体温度和含氧量达到设定最低温度和氧气量区间值时，引入锅炉中；所述最低温度为80℃，含氧量区间值设定在15～21％；步骤S103，所述碳素废气净化处理系统中的废气及污染物通过锅炉原有污染物净化系统去除。

【技术特征摘要】
1.一种碳素行业废气量及污染物趋零排放方法，包括：步骤S101，将碳素废气净化处理系统中的配料废气净化单元取气端废气、混捏废气净化单元取气端废气、煅烧炉废气净化单元取气端废气与焙烧炉废气净化单元取气端废气混合，作为助燃气体；步骤S102，将所述助燃气体混合后，再与预热到一定温度的空气进行混合，混合后的气体共同作为当前助燃气体，混合后当前助燃气体温度和含氧量达到设定最低温度和氧气量区间值时，引入锅炉中；所述最低温度为80℃，含氧量区间值设定在15～21％；步骤S103，所述碳素废气净化处理系统中的废气及污染物通过锅炉原有污染物净化系统去除。2.一种碳素行业废气量及污染物趋零排放系统，包括：碳素废气净化处理系统、锅炉，其特征在于：还包括烟道连接系统；所述碳素废气净化处理系统的废气排放端与烟道连接系统的废气进气端连接，所述烟道连接系统的废气排放端与锅炉的助燃气体的进气端连接；所述碳素废气净化处理系统，包括，配料废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、增压风机、自动调节阀及助燃气体混合装置；所述烟道连接系统，包括：空气进气端空气流量采集传感器、空气预热控制单元；在所述配料废气净化单元、混捏废气净化单元、煅烧炉废气净化单元与焙烧炉废气净化单元的取气端分别设置配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、配料废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、煅烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、焙烧炉废气净化单元的取气端废气流量采集传感器、所述增压风机及所述自动调节阀；所述空气的进气端设置空气进气端空气流量采集传感器；在所述烟道连接系统上设置空气补偿单元，在所述空气补偿单元上设置空气进气端空气流量采集传感器，所述空气补偿单元的进气端通入空气，所述空气补偿单元的排气端与烟道连接系统的进气端连接；所述配料废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、混捏废气净化单元的取气端废气含氧量采集传感器、煅烧炉废气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳平，黄家玉，王红梅，刘宇，田刚，谭玉玲，曹晴，王洪昌，龙红艳，张凡，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11