一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统技术方案

本实用新型专利技术属于有机废气处理技术领域，涉及一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，用于有机废气处理，包括依次连通的预热器、催化反应器以及余热回收装置，其特征在于，还包括温度分程控制单元，所述温度分程控制单元包括连通所述预热器并串接至所述催化反应器排烟出口的第一支路上布置的用于预热烟气流量调控的第一调节阀；以及连通所述余热回收装置并串接至所述催化反应器排烟出口的第二支路上布置的用于换热烟气流量调控的第二调节阀，本申请提出的催化氧化系统可以实现烟气余热的最大程度回收，具有安全性能好、调节范围广、节省能源、操作简便的优点。操作简便的优点。操作简便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统


[0001]本技术属于有机废气处理
，涉及一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统。

技术介绍

[0002]目前有机废气处理的主流技术是氧化处理技术，其中催化氧化技术利用催化剂的活化作用，使得废气中的有机成分在低温下即得以氧化分解，因而具有操作简便安全性好，无需补充燃料节约能源的优点，得到越来越多的应用。
[0003]常用的催化氧化系统仅设置固定床反应器和废气预热器，调节性能差，无法适应废气变负荷工况。或者增加设置一台余热锅炉(串联)，余热回收效率低，能源利用不足。常用的催化氧化系统废气预热器无有效在线清灰，因此换热器堵塞导致停车。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中催化氧化系统存在余热回收效率低且调控性能差的缺陷，本技术的目的在于提供一种多冷源余热分级回收的催化氧化系统以实现烟气余热的最大程度回收。
[0005]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，用于有机废气处理，包括依次连通的预热器、催化反应器以及余热回收装置，还包括温度分程控制单元，所述温度分程控制单元包括连通所述预热器并串接至所述催化反应器排烟出口的第一支路上布置的用于预热烟气流量调控的第一调节阀；以及连通所述余热回收装置并串接至所述催化反应器排烟出口的第二支路上布置的用于换热烟气流量调控的第二调节阀。
[0007]进一步地，所述预热器包括串联设置的一级预热器与二级预热器，所述一级预热器与二级预热器分级布置，
[0008]所述第一调节阀装设在第一支路位于二级预热器排烟端的管路上；所述第二调节阀装设在第二支路连通至一级预热器进烟端的管路上。
[0009]进一步地，所述余热回收装置包括顺次串联至催化反应器排烟出口的蒸汽过热器及余热锅炉，所述余热锅炉连通有给水管路且通过用于输送饱和蒸汽的管路与蒸汽过热器连通，所述蒸汽过热器还连通用于过热蒸汽输出的排气管路。
[0010]进一步地，所述余热锅炉具有分体布置的汽包与蒸发器，所述汽包与蒸发器之间连通有换热管路，所述蒸发器串接在第二支路上，所述给水管路连通至汽包的进水端，所述汽包的蒸汽输出端连通至蒸汽过热器。
[0011]进一步地，还包括烟气再循环单元，所述烟气再循环单元包括串接至预热器烟气出口与废气进口之间的循环管路上的循环风机及用于调控循环烟气流量以控制催化反应器排烟端温度的第三调节阀。
[0012]进一步地，还包括开车压力平衡单元，所述开车压力平衡单元包括串接至循环风
机烟气进口与预热器烟气出口之间的管路上的与大气连通的空气支管及用于空气流量调控以维持循环风机烟气进口微负压状态的第四调节阀。
[0013]进一步地，所述催化反应器采用固定床外保温结构，且内部装填有贵金属催化剂。
[0014]进一步地，所述催化反应器废气进口部位设置导流装置，用于确保各工况废气流场分布均匀；和/或所述催化反应器设置有超温联锁保护系统。
[0015]进一步地，还包括设置在预热器废气进出口管路上的水力清洗单元，用于清除废气中夹带的高粘度有机固体颗粒。
[0016]进一步地，还包括催化反应器废气进口管路上布置的用于废气预热的电加热器。
[0017]本技术采用以上技术方案至少具有如下的有益效果：
[0018]1)通过催化反应器排烟出口设置的用于预热烟气流通的第一支路以及用于换热烟气流通的第二支路实现催化反应器高温排烟的多冷源回收利用，提升余热回收效率。
[0019]2)通过第一支路上布置的第一调节阀与第二支路上布置的第二调节阀(即温度分程控制单元)可综合调控催化反应器高温排烟的配给，从而确保在满足废气预热所需的反应热量之外的高温烟气全部用于余热回收装置的换热。
附图说明
[0020]为了更清楚的说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图及其标记作简单的介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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它的附图。
[0021]图1为本技术实施例所述的一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统的结构示意图。
[0022]图中标注符号的含义如下：
[0023]1‑
催化反应器，2
‑
二级预热器，3
‑
一级预热器，4
‑
蒸汽过热器，5
‑
蒸发器，6
‑
电加热器，7
‑
烟气再循环单元，8
‑
温度分程控制单元，9
‑
开车压力平衡单元，10
‑
水力清洗单元，11
‑
烟囱，12
‑
催化剂，13
‑
人孔，14
‑
导流装置，15
‑
第一调节阀，16
‑
第二调节阀，17
‑
循环风机，18
‑
第三调节阀，19
‑
第四调节阀，20
‑
吹灰器。
具体实施方式
[0024]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0025]需要说明的是，本文中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多级、多层”的含义是至少两级/层，例如两级/层、三级/层等；以及术语“及/或”为包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
[0027]请参阅图1，示出了一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，主要应用于石化行业丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等制备过程中的有机废气处理，包括依次连通的一级预热器3、二级预热器2、催化反应器1以及余热回收装置，一级预热器3连通有废气进管，用于低温位废气预热；二级预热器2用于高温位废气预热；具体的，一级、二级预热器采用全焊接板片式换热器；优选的，一级、二级预热器采用分级布置，可使废气预热充分以满足催化反应温度。
[0028]催化反应器1用于有机废气的催化氧化，其采用固定床外保温结构，且内部设置有多床层反应区域，各床层反应区域上铺设有贵金属催化剂，贵金属催化剂通过催化反应器1侧壁上开设的人孔13进行装填，反应过程中，实时监控各床层反应区域的温度，并通过催化反应器1装置的超温联锁保护结构维持催化反应器1内温度稳定且适宜，防止超温损坏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，用于有机废气处理，包括依次连通的预热器、催化反应器以及余热回收装置，其特征在于，还包括温度分程控制单元，所述温度分程控制单元包括连通所述预热器并串接至所述催化反应器排烟出口的第一支路上布置的用于预热烟气流量调控的第一调节阀；以及连通所述余热回收装置并串接至所述催化反应器排烟出口的第二支路上布置的用于换热烟气流量调控的第二调节阀。2.根据权利要求1所述的一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，其特征在于，所述预热器包括串联设置的一级预热器与二级预热器，所述一级预热器与二级预热器分级布置，所述第一调节阀装设在第一支路位于二级预热器排烟端的管路上；所述第二调节阀装设在第二支路连通至一级预热器进烟端的管路上。3.根据权利要求1所述的一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，其特征在于，所述余热回收装置包括顺次串联至催化反应器排烟出口的蒸汽过热器及余热锅炉，所述余热锅炉连通有给水管路且通过用于输送饱和蒸汽的管路与蒸汽过热器连通，所述蒸汽过热器还连通用于过热蒸汽输出的排气管路。4.根据权利要求3所述的一种带多冷源余热分级回收的催化氧化系统，其特征在于，所述余热锅炉具有分体布置的汽包与蒸发器，所述汽包与蒸发器之间连通有换热管路，所述蒸发器串接在第二支路上，所述给水管路连通至汽包的进水端，所述汽包的蒸汽输出端连通至...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄，代纪邦，孟祥龙，路遥，陈敏东，
申请(专利权)人：上海瑞鼎环境工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：