一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统技术方案

技术编号:40312403 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-07 20:54
本技术提供一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,包括顺次连接的焚烧炉、余热锅炉、SCR脱硝装置、高温省煤器、布袋除尘器和低温省煤器;焚烧炉下部设置SNCR喷枪接口,余热锅炉出口烟道上设置SCR喷枪接口;焚烧炉包括立式圆柱形炉体、氢氰酸尾气总管、空气总管、顶部空气环形道、两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道和两层空气环形道。该系统针对己二腈项目高氮有机废气及清液焚烧产生大量NO<subgt;X</subgt;的特性,己二腈项目高氮有机废气采用分层、多流道喷进炉膛,上部进行还原中上部进行氧化的低氮燃烧法+选择性非催化还原法(SNCR)+选择性催化还原法(SCR),使有机物去除率达到99.9%,使NO<subgt;X</subgt;净化效率达到99%以上。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废气废液焚烧技术,尤其涉及一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统


技术介绍

1、己二腈是一种重要的有机化工中间体,主要用于合成尼龙66,此外还可用于生产1,6-己二异氰酸酯及尼龙610等材料,在电子、轻工和有机合成领域有重要应用。

2、目前,己二腈的生产工艺路线主要有丙烯腈电解二聚法、己二酸催化氨化法以及丁二烯氢氰化法等。当下全球相对较为主流的生产工艺为丁二烯氢氰化法,与前两种工艺相比,该生产工艺较为节能,降低了电力消耗量,从而在成本方面更具竞争优势。丁二烯氢氰化法合成己二腈生产过程主要包括氢氰酸合成、己二腈合成,氢氰酸合成废气为含氰废气,主要污染物为hcn、nh3;己二腈合成废气为有机废气,主要污染物为hcn、丁二烯、环己烷、戊烯腈、己二腈、甲基戊二腈、间甲酚等。氰化氢是最危险的副产物,具有强烈的毒性和挥发性,极易被人体吸收,会损伤呼吸道、神经系统和心血管系统,在高浓度下甚至会导致死亡。所以这部分废气废液如果直接排放会造成环境污染,破坏生态平衡,直接损害人体健康。因此找到一种合理高效的己二腈废气废液的处理方法,对促进环境保护和石化行业可持续发展具有重要意义。

3、目前,己二腈废气废液采用焚烧处理效果最佳,但难点在于废气、废液中有机物含有cn-类物质,属于燃料型有机氮,高温燃烧过程中易转化产生nox污染物,倘若处理不彻底,将很难达到国家环保标准要求。

4、因此焚烧炉的设计尤为重要,需要合理安排废气废液与空气的入炉形式,控制燃烧的温度,既避免nox含量过高,又使得废气废液中的有机物彻底被焚毁。合理选择烟气处理系统,将烟气净化后达标排放。


技术实现思路

1、本技术的目的在于,针对上述己二腈焚烧处理的难点问题,提出一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,该系统针对己二腈项目高氮有机废气及清液焚烧产生大量nox的特性,焚烧炉采用分层、多流道设计,己二腈项目高氮有机废气可分层、多流道喷进炉膛,上部进行还原中上部进行氧化的低氮燃烧法+选择性非催化还原法(sncr)+选择性催化还原法(scr)相结合的方法,使有机物去除率可以达到99.9%,使nox净化效率达到了99%以上。即己二腈项目高氮有机废气需要通过本技术废气及清液焚烧装置系统(焚烧炉低氮燃烧+sncr脱硝+余热锅炉+scr脱硝装置+高温省煤器+布袋除尘器+低温省煤器+引风机+烟囱)来进行处理,处理后的烟气能达到烟气排放标准的要求。

2、为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,包括顺次连接的焚烧炉、余热锅炉、scr脱硝装置、高温省煤器、布袋除尘器、低温省煤器、引风机和烟囱;所述焚烧炉下部出口设置sncr喷枪接口,所述余热锅炉出口烟道上设置scr喷枪接口;

3、所述焚烧炉包括立式圆柱形炉体、氢氰酸尾气总管、空气总管、顶部空气环形道、两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道和两层空气环形道,所述顶部空气环形道设置在圆柱形炉体的炉顶,供三台组合燃烧器助燃;所述两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道和两层空气环形道设置在圆柱形炉体侧壁上,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道位于空气环形道上方;所述氢氰酸尾气总管与两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道内层环形道连通,氢氰酸尾气通过氢氰酸尾气与空气夹套式环形道内层环形道进入布置在炉墙上的夹套式喷嘴管间喷入炉膛;所述空气总管分别与顶部空气环形道、两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道的外层环形道和两层空气环形道连通;一定比例的助燃空气通过顶部空气环形道由组合燃烧器进入炉膛;一定比例的助燃空气通过两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道外层环形道进入布置在炉墙上的夹套式喷嘴管内喷入炉膛;一定比例的助燃空气通过两层空气环形道的喷嘴进入炉膛。

4、进一步地,所述立式圆柱形炉体顶部设置有组合燃烧器,所述组合燃烧器包含有废气喷枪、天然气喷枪和清液雾化喷枪,所述立式圆柱形炉体底部设置有烟气出口。

5、进一步地,所述焚烧炉还包括两台助燃风机,所述两台助燃风机设置在圆柱形炉体旁,与空气总管连通,所述两台助燃风机一开一备,风机出口风压3~4kpa(g)。

6、进一步地,所述每层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道氢氰酸尾气与空气入口分别设置有蝶阀、膨胀节和压力表,用以控制每层环形道的进气流量。所述每层空气环形道入口设置有蝶阀、膨胀节和压力表,用以控制每层环形道的空气流量。所述顶部空气环形道入口设置有蝶阀、膨胀节和压力表,用以控制顶部供给组合燃烧器的空气流量。

7、进一步地,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道在立式圆柱形炉体墙体上均布20台~30台氢氰酸尾气与空气喷嘴,喷嘴为夹套形式,所述氢氰酸尾气总管与两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道内层环形道连通,所述空气总管与两层氢氰酸尾气与空气夹套式环形道外层环形道连通,所述空气走夹套式喷嘴管内,氢氰酸尾气走夹套式喷嘴管间,这样有利于氢氰酸尾气和空气的扰动混合,以达到氢氰酸尾气充分燃烧的目的。

8、进一步地,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道每层环形道和喷嘴的流通面积不一样,上层面积大于下层面积,保证喷射速度一致,使反应均匀,有利于有毒成分的充分分解。

9、进一步地,所述空气环形道分别布置了8台~10台空气喷嘴,向炉膛补充适量空气,以控制燃烧温度,抑制nox的生成。

10、进一步地,因氢氰酸尾气热值低,不能自燃,在立式圆柱形炉体炉膛顶部设置了多台(优选3台)组合燃烧器,以保证氢氰酸尾气的燃烧温度不过高,并能充分分解。所述组合燃烧器位于立式圆柱形炉体顶部,清液与组合燃烧器中的清液雾化喷枪相连,废气及天然气与组合燃烧器相对应的喷枪相连。

11、进一步地,所述立式圆柱形炉体上部侧面设有重力式防爆门,确保焚烧炉不会因燃烧安全故障的爆燃对焚烧炉产生损害,提高了焚烧炉运行的安全性。

12、进一步地,所述焚烧系统各设备及设备的进出口设置有相应的测温测压点,实现实时在线监测。如,所述焚烧炉烟气出口设置有压力测点和温度测点,以便实时监控焚烧炉的燃烧温度和压力。

13、进一步地,所述立式圆柱形炉体侧壁上设置有加强筋;所述立式圆柱形炉体侧壁下端设置有人孔。

14、进一步地,所述余热锅炉整个回路的循环倍率大于50,确保了锅炉水循环的可靠性。锅炉汽包内置匀汽孔板及缝隙式汽水分离器和喷射式给水分配管及连续排污管来改善蒸汽品质,可以使锅炉蒸汽含水率远小于1%。

15、进一步地,所述焚烧系统采用低氮燃烧法,降低焚烧烟气中nox的生成,采用选择性非催化还原法(sncr),选择性催化还原法(scr)对烟气中的nox进行脱除。

16、进一步地,保证脱硝还原剂进入scr脱硝装置与烟气混合均匀,在scr脱硝装置烟气入口scr喷枪接口后顺次布置有烟气导流板和一层喷氨格栅。

17、进一步地,所述余热锅炉与scr脱硝装置之间设置有高温膨胀节。

18、进一步地,所述scr脱硝装置后设置有高温省煤器。进一步地,所述布本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,包括顺次连接的焚烧炉(1)、余热锅炉(8)、SCR脱硝装置(13)、高温省煤器(14)、布袋除尘器(15)、低温省煤器(17)、引风机(18)和烟囱(19);所述焚烧炉(1)下部出口位置设置SNCR喷枪接口(7),所述余热锅炉(8)出口烟道上设置SCR喷枪接口(9);

2.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,还包括两台助燃风机,所述两台助燃风机设置在圆柱形炉体旁,与空气总管(6)连通。

3.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道(5)在立式圆柱形炉体墙体上均布20台~30台氢氰酸尾气与空气喷嘴,喷嘴为夹套形式,空气走管内,氢氰酸尾气走管间。

4.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道(5)每层环形道和喷嘴的流通面积均不一样。

5.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述空气环形道分别布置了8台~10台空气喷嘴。

6.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,在立式圆柱形炉体炉膛顶部设置了多台组合燃烧器(4)。

7.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述立式圆柱形炉体上部侧面设有重力式防爆门(3)。

8.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述焚烧系统各设备及设备的进出口设置有相应的测温测压点。

9.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,在SCR脱硝装置(13)烟气入口SCR喷枪接口后顺次布置有烟气导流板(11)和一层喷氨格栅(12)。

10.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述余热锅炉(8)与SCR脱硝装置(13)之间靠近余热锅炉处烟道上设置有高温膨胀节(10)。

...

【技术特征摘要】

1.一种腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,包括顺次连接的焚烧炉(1)、余热锅炉(8)、scr脱硝装置(13)、高温省煤器(14)、布袋除尘器(15)、低温省煤器(17)、引风机(18)和烟囱(19);所述焚烧炉(1)下部出口位置设置sncr喷枪接口(7),所述余热锅炉(8)出口烟道上设置scr喷枪接口(9);

2.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,还包括两台助燃风机,所述两台助燃风机设置在圆柱形炉体旁,与空气总管(6)连通。

3.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道(5)在立式圆柱形炉体墙体上均布20台~30台氢氰酸尾气与空气喷嘴,喷嘴为夹套形式,空气走管内,氢氰酸尾气走管间。

4.根据权利要求1所述腈化工高氮有机废气及清液焚烧系统,其特征在于,所述氢氰酸尾气与空气夹套式环形道(5)每层环形道和喷嘴的流通面积均不一样。

【专利技术属性】
技术研发人员:余传林宋爱军薛俊鹏张翔武程坤乾余世玉余友坤乔忠喜
申请(专利权)人:大连科林能源工程技术开发有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1