一种VOCs废气燃烧系统及其工艺方法技术方案

本发明专利技术公开了VOCs废气燃烧系统，包括：气体混合罐、第一氧含量分析仪、废气进气管道、增压风机、氮气管道、设置于氮气管道处的流量调节装置、废气出气管道与燃烧装置。工艺方法，包括步骤：增压、第一氧含量分析仪获取气体混合罐内的混合气体的氧含量，调整混合气体的氧含量小于等于2％，再调整混合气体的压力。另一种工艺方法，包括步骤：增压、获取前氧含量信号与后氧含量信号，根据氧含量信号与后氧含量信号的值调整流量调节装置的开度。本发明专利技术能够对VOCs收集装置排出的VOCs废气进行安全燃烧，避免整个过程中产生爆炸等安全事故。

【技术实现步骤摘要】
一种VOCs废气燃烧系统及其工艺方法
本专利技术涉及VOCs废气的燃烧处理方法
，尤其涉及一种VOCs废气燃烧系统及其工艺方法。
技术介绍
随着挥发性有机物，简称VOCs，VOCs的后期处理在工业废气治理中越来越受到重视。在各地相继出台了毫克级的非甲烷总烃排放限制之后(例如：北京＜100mg/m3、上海＜70mg/m3)，传统的以“可再生吸附”作为末段工艺的VOCs全回收工艺路线已经很难长期、稳定、连续地满足排放要求。因此，以销毁法作为末段的工艺组合将成为VOCs治理项目的主要选择。与VOCs回收处理相比，销毁法很难产生直接的经济效益，而投资规模和运行成本也相对较高，这些都是销毁法在环保标准较为宽松时很难推广的原因。但对于拥有完整配套设施的大中型化工企业，如果能在保证安全性的前提下利用现有的燃烧装置，例如火炬系统，对VOCs废气进行焚烧，则可以大幅降低新增设备的投资成本，且几乎不新增能耗。VOCs废气进入燃烧装置进行燃烧的核心问题在于安全性。考虑到燃烧装置内混合气体的爆炸极限，例如火炬系统，需要对于新并入火炬管网的VOCs废气的氧含量与压力等指标进行严格限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种VOCs废气燃烧系统及其工艺方法，能够对VOCs收集装置排出的VOCs废气进行安全燃烧，避免整个过程中产生爆炸等安全事故。本专利技术提供的技术方案如下：一种VOCs废气燃烧系统，包括：气体混合罐，所述气体混合罐处设有用于检测所述气体混合罐内部氧含量的第一氧含量分析仪；废气进气管道，所述废气进气管道连通VOCs收集装置与所述气体混合罐的内部；增压风机，所述增压风机设置在所述废气进气管道处，用于提供VOCs废气压差；氮气管道，所述氮气管道将氮气源与所述废气进气管道连通，所述氮气管道处设有流量调节装置；废气出气管道与燃烧装置，所述废气出气管道分别连通所述燃烧装置与气体混合罐的内部，所述废气出气管道处设有压力调节阀与差压变送器，所述差压变送器位于所述压力调节阀与气体混合罐之间且与所述压力调节阀连接。上述结构中，从VOCs收集装置出来的VOCs废气经过增压风机增压，使VOCs废气具有足够的压差用于抵抗后续设备的压降，保证VOCs废气能够顺利前进。通过在废气出气管道处设置差压变送器，用于检测废气出气管道处的混合气体的压力，若混合气体的压力过高时，通过压力调节阀调节压力，将混合气体的压力调节到合适值再输送至燃烧装置处，能够保证燃烧装置处不会发生爆炸的危险。优选地，所述燃烧装置为火炬装置。由于火炬装置的火炬管网内含有从其他设备中输送过来的高浓度有机物有机组分，因此，需要控制输入火炬管网内的混合气体的氧含量，保证火炬装置处不易发生爆炸危险。优选地，所述VOCs废气燃烧系统还包括：位于所述VOCs收集装置与氮气管道之间的废气进气管道处的第二氧含量分析仪；氧含量控制系统，所述氧含量控制系统分别与所述第一氧含量分析仪、第二氧含量分析仪和流量调节装置连接。通过第一氧含量分析仪与第二氧含量分析仪分别对气体混合罐与VOCs废气中的氧含量进行检测，保证通入燃烧装置内的混合气体的氧含量符合要求，避免引发安全事故。通过设置氧含量控制系统对第一氧含量分析仪、第二氧含量分析仪和氮气阀门进行统一控制，无需人工从旁操作，方便且节约人力成本。氧含量控制系统根据前氧含量信号与后氧含量信号的大小调节流量调节装置的状态，根据实际情况控制流量调节装置的打开、关闭或者其开度，保证混合气体内的氧含量达到可通入燃烧装置的标准，即氧含量是否小于2％，进一步保证火炬系统处的安全性。优选地，所述VOCs废气燃烧系统还包括：除雾器，所述除雾器设置于所述气体混合罐内。上述结构中，由于氮气的温度较低，当氮气与VOCs废气混合后，VOCs废气中的部分挥发性有机物可能会凝结，因此，在气体混合罐处设置除雾器，除去混合气体内凝结的挥发性有机物，从而避免废气管道中出现游离性液体。优选地，所述VOCs废气燃烧系统还包括：设置于所述气体混合罐上的液位变送器；排液管，所述排液管与所述气体混合罐的底部连通，所述排液管处设有排液阀，所述排液阀与所述液压变送器连接。上述结构中，通过设置液位变送器检测气体混合罐内的凝结的挥发性有机物的液位高度，保证气体混合罐内的液位高度低于气体混合罐高度的40％，若液位高度高于40％，则打开排液阀，将气体混合罐内的凝结的挥发性有机物排出，否则易引起气液夹带，增加除雾器的负载。优选地，所述VOCs废气燃烧系统还包括：与所述气体混合罐的内部连通的紧急放空管道，用于将气体混合罐的内部气体排出，所述紧急放空管道处设有切断阀。当差压变送器检测到混合气体的压力太高且超过安全压力时，通过打开切断阀将气体混合罐的内部与外部环境连通，对气体混合罐进行泄压，避免发生安全事故。优选地，所述切断阀与所述差压变送器连接。通过将差压变送器与切断阀连接，能够在差压变送器检测到混合气体的压力高于安全压力时，自动对切断阀发送信号，从而打开切断阀，实现气体混合罐的自动泄压。优选地，所述废气出气管道处设有阻火器，所述阻火器设置于所述差压变送器与燃烧装置之间；和/或所述废气出气管道处设有止回阀，所述止回阀设置于所述阻火器与燃烧装置之间。阻火器用于火况阻隔，避免更多设备受到火况波及。止回阀能够防止燃烧装置内的高浓度有机物有机组分回流入气体混合罐。一种VOCs废气燃烧系统的工艺方法，包括如下步骤：S10：通过增压风机对VOCs废气进行增压，保证增压风机的入口管道的压力≥-200Pa(G)；S20：采用第一氧含量分析仪获取气体混合罐内的混合气体的氧含量；S30：若混合气体的氧含量大于2％，则执行步骤S40，若混合气体的氧含量小于等于2％，则执行步骤S50；S40：打开流量调节装置，将氮气源内的氮气通过氮气管道通入气体混合罐内进行混合，其中，流量调节装置的开度根据步骤S20中测得到混合气体的氧含量计算得出，并返回执行步骤S20；S50：通过差压变送器获取混合气体的压力作为当前压力，将当前压力与预设压力比较，若当前压力大于预设压力，则打开压力调节阀，将混合气体的压力调节成预设压力。将增压风机的入口管道的压力限制于≥-200Pa(G)，能够保证入口管道不会由于管道负压而被抽扁，控制通入燃烧装置内的混合气体的氧含量小于等于2％，保证当混合气体通入燃烧装置后，燃烧装置不易遇火星而燃烧或者爆炸，提高VOCs废气燃烧处理的安全性。一种VOCs废气燃烧系统的工艺方法，包括如下步骤：S10：通过增压风机对VOCs废气进行增压，保证增压风机的入口管道的压力≥-200Pa(G)；S20：采用第二氧含量分析仪获取废气进气管道内的气体的氧含量作为前氧含量信号，采用第一氧含量分析仪获取气体混合罐内的混合气体的后氧含量信号；S30：前氧含量信号与后氧含量信号二选二控制流量调节装置，若前氧含量信号与后氧含量信号中任意一个大于2％，则执行步骤S40，若前氧含量信号与后氧含量信号均小于等于2％，则执行步骤S50；S40：打开流量调节装置，将氮气源内的氮气通过氮气管道通入气体混合罐内进行混合，其中，流量调节装置的开度根据步骤S20中测得到前氧含量信号与后氧含量信号中取较大值计算得出，并执行步骤S50；S50：通过差压变送器获取废气出气管道内气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VOCs废气燃烧系统，其特征在于，包括：气体混合罐，所述气体混合罐处设有用于检测所述气体混合罐内部氧含量的第一氧含量分析仪；废气进气管道，所述废气进气管道连通VOCs收集装置与所述气体混合罐的内部；增压风机，所述增压风机设置在所述废气进气管道处，用于提供VOCs废气压差；氮气管道，所述氮气管道将氮气源与所述废气进气管道连通，所述氮气管道处设有流量调节装置；废气出气管道与燃烧装置，所述废气出气管道分别连通所述燃烧装置与气体混合罐的内部，所述废气出气管道处设有压力调节阀与差压变送器，所述差压变送器位于所述压力调节阀与气体混合罐之间且与所述压力调节阀连接。

【技术特征摘要】
1.一种VOCs废气燃烧系统，其特征在于，包括：气体混合罐，所述气体混合罐处设有用于检测所述气体混合罐内部氧含量的第一氧含量分析仪；废气进气管道，所述废气进气管道连通VOCs收集装置与所述气体混合罐的内部；增压风机，所述增压风机设置在所述废气进气管道处，用于提供VOCs废气压差；氮气管道，所述氮气管道将氮气源与所述废气进气管道连通，所述氮气管道处设有流量调节装置；废气出气管道与燃烧装置，所述废气出气管道分别连通所述燃烧装置与气体混合罐的内部，所述废气出气管道处设有压力调节阀与差压变送器，所述差压变送器位于所述压力调节阀与气体混合罐之间且与所述压力调节阀连接。2.根据权利要求1所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于：所述燃烧装置为火炬装置。3.根据权利要求2所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于，还包括：位于所述VOCs收集装置与氮气管道之间的废气进气管道处的第二氧含量分析仪；氧含量控制系统，所述氧含量控制系统分别与所述第一氧含量分析仪、第二氧含量分析仪和流量调节装置连接。4.根据权利要求1所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于，还包括：除雾器，所述除雾器设置于所述气体混合罐内。5.根据权利要求4所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于，还包括：设置于所述气体混合罐上的液位变送器；排液管，所述排液管与所述气体混合罐的底部连通，所述排液管处设有排液阀，所述排液阀与所述液压变送器连接。6.根据权利要求1所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于，还包括：与所述气体混合罐的内部连通的紧急放空管道，用于将气体混合罐的内部气体排出，所述紧急放空管道处设有切断阀。7.根据权利要求6所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于：所述切断阀与所述差压变送器连接。8.根据权利要求1所述的VOCs废气燃烧系统，其特征在于：所述废气出气管道处设有阻火器，所述阻火器设置于所述差压变送器与燃烧装置之间；和/或所述废气...

【专利技术属性】
技术研发人员：马洪玺，杜先，吕英杰，
申请(专利权)人：上海蓝科石化环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31