一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:22909122 阅读:30 留言:0更新日期:2019-12-24 20:40
本发明专利技术公开了一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置,包括RTO反应器,所述RTO反应器包括连通的一燃烧室及若干蓄热室,所述燃烧室位于蓄热室上部;任一蓄热室均包括上段蓄热体、下段蓄热体及中间的SCR催化剂床层;且任一蓄热室的底部均设有一进气阀、一排气阀、一吹扫阀;所述进气阀的输入端连接缓冲罐,所述缓冲罐上连接VOCs废气管道及氨气管道;所述吹扫阀的输入端连接吹扫气送气管道;所述燃烧室的顶部还设置燃烧器,所述燃烧器的输入端连接燃料气管道。该装置将RTO反应器内的高温环境充分利用在SNCR‑SCR反应中,实现VOCs和NOx超洁净排放,达到降低能耗的目的。同时提供了相应的处理工艺,从而能同时有效的净化VOCs并去除NOx,且运行可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置及工艺
本专利技术属于工业废气处理
,涉及一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置及工艺。
技术介绍
挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,以下简称VOCs)是一系列易挥发的且易燃有毒的有机化合物的总称,包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇类、醛类、酮类、卤代烃等,VOCs是油品、化工物料在储存装卸过程高蒸汽压物料挥发释放至空气中的有机物总称,VOCs不仅造成资源的极大浪费而且造成严重大气污染。对于大风量、浓度低、无回收价值的低浓度VOCs废气,通常采用高热回收效率的蓄热式焚烧(RTO)的方式对VOCs介质进行销毁处理,最终达标排放,以减少销毁过程中的能耗。然而,常规的RTO技术也存在明显的短板,导致尾气中氮氧化物(NOx)的浓度超标。主要原因有以下两种:1、由于其燃烧温度通常超过750℃,也就意味着其燃烧器的局部温度更高,即时采用低氮燃烧器也无法完全避免火焰温度的局部过热(>1200℃)。此温度条件下,空气中的氮气被氧化成少量热力型NOx;2、由于VOCs废气成分复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置,其特征在于:/n包括RTO反应器,所述RTO反应器包括连通的一燃烧室及若干蓄热室,所述燃烧室位于蓄热室上部;任一蓄热室均包括上段蓄热体、下段蓄热体及中间的SCR催化剂床层;且任一蓄热室的底部均设有一进气阀、一排气阀、一吹扫阀;所述进气阀的输入端连接缓冲罐,所述缓冲罐上连接VOCs废气管道及氨气管道;所述吹扫阀的输入端连接吹扫气送气管道;所述燃烧室的顶部还设置燃烧器,所述燃烧器的输入端连接燃料气管道。/n

【技术特征摘要】
1.一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理装置,其特征在于:
包括RTO反应器,所述RTO反应器包括连通的一燃烧室及若干蓄热室,所述燃烧室位于蓄热室上部;任一蓄热室均包括上段蓄热体、下段蓄热体及中间的SCR催化剂床层;且任一蓄热室的底部均设有一进气阀、一排气阀、一吹扫阀;所述进气阀的输入端连接缓冲罐,所述缓冲罐上连接VOCs废气管道及氨气管道;所述吹扫阀的输入端连接吹扫气送气管道;所述燃烧室的顶部还设置燃烧器,所述燃烧器的输入端连接燃料气管道。


2.根据权利要求1所述的处理装置,其特征在于:
所述排气阀通过排气管道连接至引风机,用于将排放气引出外界;
所述排气管道上还设置NOx浓度传感器,用于连续监测排放气中的NOx含量。


3.根据权利要求2所述的处理装置,其特征在于:
该装置还包括控制系统,所述NOx浓度传感器、氨气管道上的氨气流量控制阀与所述控制系统电连接。


4.根据权利要求3所述的处理装置,其特征在于:
任一蓄热室中,所述进气阀、排气阀、吹扫阀均设为与控制系统电连接的自控阀门,若干蓄热室通过控制系统控制进气阀、排气阀、吹扫阀的顺序切换使蓄热室交替进入蓄热、放热、吹扫阶段。


5.一种集VOCs净化和脱硝于一体的处理工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、放热阶段:VOCs废气、氨气均通入缓冲罐,在罐内充分混合后,通过进气阀进入任一蓄热室内,蓄热内的上段蓄热体及下段蓄热体逐级将废气加热;此时该蓄热室处于放热工况;
S2、VOCs氧化反应及SNCR反应阶段:废气经蓄热体加热后进入燃烧室,控制燃烧室内温度为650~800℃,使混合气中的VOCs废气被充分氧化成CO2和H2O,同时产生了少量的NOx;此时,混合气中的氨气在燃烧室的该温度条件下与新生成的NOx发生氧化还原反应,生成氮气和水,NOx的脱除率达到25%;
S3、蓄热及SCR反应阶段:混合气中的VOCs被完全氧化后,经另一蓄热室的排气阀排出;在排出过程中,高温状态下的废气经过蓄热体逐级回收热量,在蓄热室底部排出时其温度≯100℃;此时该蓄热室处于蓄热工况;其中,当完成VOCs净化的高温废气经过两段蓄热体之间布置的SCR催化剂床层时,NH3与NOx在催化剂的辅助下继续脱硝反应,此时NOx总的去除率超过85%,废气中剩余的NOx浓度<20mg/Nm3;
S4、残留气体吹扫阶段:在S1~S3中,当完成了一次废气换向后,在切换前处于放热阶段的蓄热室进入残留气体吹扫阶段,此时通过处于非放热、也非蓄热阶段的蓄热室的吹扫阀引入吹扫空气将所述处于放热阶段的蓄热室底部未反应的废气吹扫入燃烧室内;
S5、按顺序切换各蓄热室的进气阀、排气阀、吹扫阀,控制各蓄热室依次进入放热、蓄热...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜先马洪玺孙国辉
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

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