一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺制造技术

本申请公开了一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺，包括：负压收集废气，蓄热式热氧化炉入口处压力为

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺


[0001]本专利技术涉及气体净化
，特别是涉及一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺，尤其是用于碳纤维、橡胶、塑料等高分子材料行业的废气治理领域。

技术介绍

[0002]碳纤维、橡胶、塑料等高分子材料行业在部分工序生产过程中产生大量废气，其中含有VOCs、毒性气体、微颗粒、焦油类、填充剂、脱模剂等各种来源和性质的组分。采用蓄热式热氧化炉RTO处理技术，把有机废气加热到760摄氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气，从而节省废气升温的燃料消耗，在合适的废气浓度下可实现自热平衡。
[0003]蓄热式热氧化炉RTO可以处理几乎所有含有机化合物的废气，尤其是可以处理风量大、浓度低的有机废气，热效率高(>95％)，维护工作量少、操作安全可靠。蓄热式热氧化炉RTO为提高热效率，多采用陶瓷蓄热体。对于部分场合，尤其是高分子材料行业的废气，往往在升温氧化过程中生成有机沉淀物(如结焦等)和无机沉淀物(如二氧化硅、氧化铝等积灰)，不能完全清除，导致设备阻力升高，热量回收效果逐渐变差，运行周期大幅缩短，甚至1～2月就需要停炉检修清理蓄热体，严重降低环保装置的处理能力和效率。
[0004]针对这一问题，目前业内未见有针对性对废气进行前处理的应用和报道，目前主要采用加大设备体积、将陶瓷蓄热体更换为填料环、增加吹扫旁路等措施，不仅加大了设备复杂程度，增加了投资，降低了热量回收效率，升高了运行成本，而且并没有较好地解决这一问题。目前针对气体中焦油类物质的处理方式，并不能适用于蓄热式热氧化炉RTO。如专利申请公布号为CN 110591767A的“焦油冷凝器、焦油冷凝系统及焦油冷凝方法”，针对煤炭焦化行业应用，采用列管式换热器，气体走管程，流通面积小、阻力大，适于高压力、焦油含量较高(～10％)的场合，对常压大风量、焦油含量微量的场合并不适用，与本专利技术的目的和原理亦不相同；专利申请公布号为CN103409175A的“含灰和焦油高温煤气净化和焦油回收系统及其方法”，采用电除尘和电捕焦的方法，不能保证含VOC废气处理的安全性，不适于本专利技术使用范围。
[0005]因此，专利技术一种用于蓄热式热氧化炉RTO的合适的废气前处理工艺，创造良好的焚烧条件，实现蓄热式热氧化炉RTO的安全可靠、长周期稳定和经济运行，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺，以克服现有技术中的不足。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本申请实施例公开了一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺，其具体步
骤如下：
[0009](1)、负压捕集：各废气产生单元的废气通过管道负压收集到蓄热式热氧化炉RTO的入口处，负压由RTO炉配置的风机产生；
[0010](2)、控制冷凝：对废气温度>100℃的高温废气，采取控制冷凝的方式降温10～80℃，使得废气温度控制在100～200℃，此时废气中的焦油类物质、可聚合组分、微颗粒及灰尘等凝聚和粘结在冷凝元件上；
[0011](3)、控制升温：对废气温度<100℃的低温废气，采取控制升温的方式提高温度到90～160℃，此时废气中的焦油类物质、可聚合组分、微颗粒及灰尘等同样融化、聚结在冷凝元件上；
[0012](4)、气液分离：经过控制冷凝/控制升温的废气，进入气液分离器，焦油类物质收集后连续或间歇从系统排出；
[0013](5)、蓄热燃烧：经过前述预处理的较为洁净的废气，进入蓄热式热氧化炉RTO中燃烧，该产品已经比较成熟，不再详述。
[0014]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(1)中的蓄热式热氧化炉RTO入口处的压力为-1000Pa～-3000Pa(表压，下同)，其中换热器阻力≤1000Pa，以保证各废气收集点的压力为负压。
[0015]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，废气换热器至少设置一台，可设置一台以上实现定期轮流切出，实现系统不停车清洗维护。
[0016]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，废气换热器的壁面温度控制在所处理废气中焦油类等物质的软化点以上，并使焦油的蒸气压<1000Pa。
[0017]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(2)和步骤(3)的换热器采用间接换热方式；优选的，采用浸没式板式换热器，且壁面温度控制在处理介质中高粘度物料的软化点之上10～30℃，该高粘度物料的软化点通过物性的分析或实验方法确定，因此收集的焦油类物质可自动流出，避免了长时间停留引起换热器的堵塞。
[0018]优选的，在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(2)中废气降温幅度为20～50℃。
[0019]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(2)采用的冷源由锅炉水、空气等提供，优选采用空气冷却。当采用锅炉水冷却时，控制水蒸汽为0.1MPaG～0.6MPaG；当采用冷却空气时，空气压力应保持正压，避免换热器内部泄漏时废气污染空气，而空气泄漏进废气中可起到安全稀释作用；
[0020]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(3)采用的热源由蒸汽或蓄热式热氧化炉RTO出口的高温废气或蒸汽提供；当采用蒸汽升温时，换热器内蒸汽压力为0.1MPaG～1.3MPaG；当采用高温废气升温方式时，设置换热器旁路调节温度；
[0021]在上述的一种用于蓄热式热氧化炉RTO的废气前处理工艺中，步骤(2)和步骤(3)可联合使用，也可单独使用；
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过对高分子材料行业捕集的废气采取控制冷凝/控制升温的方式，将50～80％的焦油类物质、可聚合组分、微颗粒及灰尘等可引起蓄热式热氧化炉RTO堵塞的杂质提前分离，可延长蓄热式热氧化炉RTO的运行周期100％～200％；工艺简洁，设备可靠，不增加安全风险；收集的焦油可由专门的废液焚烧装置或资源
再生装置循环利用。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术具体实施例一的一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺的原理框架图；
[0025]图2为本专利技术具体实施例二的一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺的原理框架图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺，其特征在于：包括：步骤(1)、负压收集废气，蓄热式热氧化炉入口处压力为-1000Pa～-3000Pa；步骤(2)、废气前处理，将收集后的废气通入废气换热器中，当废气温度大于>100℃时，采取控制冷凝，将废气温度降温至100～200℃；当废气温度小于100℃时，采取控制升温，将废气温度提升至90～160℃；步骤(3)、气液分理，控制废气换热器内壁上的温度高于废气中焦油类物质的软化点，将废气中的焦油类物质收集后连续或间歇排出；步骤(4)、蓄热燃烧，将经所述步骤(3)处理后的废气通入蓄热式热氧化炉中燃烧。2.根据权利要求1所述所述的一种蓄热式热氧化炉的废气处理工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王月昶，龚卫虎，程绘军，赵春宇，
申请(专利权)人：张家港市艾尔环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：