公布日：2024.04.02
申請日：2024.01.29
分類號：F23G7/06(2006.01)I;F23G5/02(2006.01)I;F23G5/04(2006.01)I;F23G5/46(2006.01)I;F23G5/44(2006.01)I;F23J15/02(2006.01)I;B01D53/40(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種污水零排放型有機廢氣處理工藝，包括由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、蓄熱式焚燒系統(tǒng)、噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)形成的有機廢氣處理系統(tǒng)；廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的連接管道上設(shè)置的RTO風(fēng)機將有機廢氣推送進蓄熱式焚燒系統(tǒng)內(nèi)的蓄熱式熱力氧化爐進行焚燒處理；有機廢氣處理系統(tǒng)利用運行過程中蓄熱式焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫尾氣和噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)對外排尾氣進行處理，經(jīng)過過濾后的粉塵被截留在噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)的除塵器中從下方卸料口運走處理，潔凈氣進入煙囪排入大氣，實現(xiàn)有機廢氣預(yù)處理階段產(chǎn)生的廢水零排放，解決了有機廢氣在蓄熱式焚燒處理工藝中，預(yù)處理階段產(chǎn)生的廢堿液二次污染的問題，同時為企業(yè)節(jié)約了運行成本，達到節(jié)能、降耗的目的。
權(quán)利要求書
1.一種污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：包括由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)(1)、蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)、噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)三個子系統(tǒng)形成有機廢氣處理系統(tǒng)；廢氣預(yù)處理系統(tǒng)(1)的連接管道上設(shè)置的RTO風(fēng)機將有機廢氣推送進蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)內(nèi)的蓄熱式熱力氧化爐(2-1)進行焚燒處理；有機廢氣處理系統(tǒng)利用運行過程中蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)產(chǎn)生的高溫尾氣和噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)對外排尾氣進行處理，經(jīng)過過濾后的粉塵被截留在噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)的除塵器(3-7)中從下方卸料口運走處理，潔凈氣進入煙囪(4)排入大氣；廢氣預(yù)處理系統(tǒng)(1)將有機酸性廢氣經(jīng)過堿洗中和后達到PH值在6-8進入氣液分離罐(1-3)，再經(jīng)過蒸汽預(yù)熱器(1-4)升溫后進入蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)，蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)的堿洗塔(1-2)內(nèi)的循環(huán)水PH值降低到10時，系統(tǒng)自動啟動外排泵，將部分循環(huán)水排出，同時補充新鮮水和新鮮堿液，使循環(huán)水PH值保持在10-11.5之間；蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)接收來自廢氣預(yù)處理系統(tǒng)(1)的廢氣，經(jīng)過760-950℃高溫焚燒、蓄熱陶瓷(2-7)儲能，最后由提升閥(2-5)循環(huán)換向排放；噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)將廢堿液霧化后噴射到噴霧蒸發(fā)塔(3-6)內(nèi)，通過高溫?zé)煔庹舭l(fā)后分離出液體和固體粉塵，由除塵器(3-7)處理后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述廢氣預(yù)處理系統(tǒng)(1)包括廢氣引風(fēng)機(1-1)，廢氣引風(fēng)機(1-1)通過連接管道與堿洗塔(1-2)連接，堿洗塔(1-2)與氣液分離罐(1-3)連接，通過氣液分離罐(1-3)分離出廢氣中的液體，經(jīng)氣液分離罐(1-3)廢液外排泵(1-8)打入噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)內(nèi)的廢堿液儲罐(3-1)中；堿洗塔(1-2)通過連接管道與蒸汽預(yù)熱器(1-4)連接，蒸汽預(yù)熱器(1-4)與蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)連接的廢氣管路上設(shè)置RTO主風(fēng)機(1-5)，作為整套裝置正常運行時廢氣輸送的主風(fēng)機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述堿洗塔(1-2)與氣液分離罐(1-3)的連接管路上設(shè)置有堿洗塔廢堿液排放閥組(1-6)、堿洗塔堿液循環(huán)泵(1-7)；所述堿洗塔堿液循環(huán)泵(1-7)將塔內(nèi)PH12的堿液加壓經(jīng)過塔內(nèi)噴嘴形成霧膜與酸性廢氣堿洗中和后再次落入所述堿洗塔(1-2)塔底水箱循環(huán)使用；經(jīng)過所述氣液分離罐(1-3)分離出廢氣中的液體，經(jīng)氣液分離罐廢液外排泵(1-8)打入廢堿液儲罐(3-1)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述蓄熱式焚燒系統(tǒng)(2)包括蓄熱式氧化爐(2-1)，所述蓄熱式氧化爐(2-1)的上/下兩端通過連接管道連接著助燃風(fēng)機(2-2)和吹掃風(fēng)機(2-3)，由助燃風(fēng)機(2-2)和吹掃風(fēng)機(2-3)提供系統(tǒng)燃燒時的氧氣及排放時殘留廢氣的吹掃功能；所述蓄熱式氧化爐(2-1)上安裝有提升閥(2-5)，提升閥(2-5)與噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)中壓縮空氣管路(3-4)連接，通過壓縮空氣管路(3-4)提供的不低于0.5MPa的動力循環(huán)換向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述蓄熱式氧化爐(2-1)內(nèi)設(shè)置有蓄熱陶瓷(2-7)，在廢氣排出的過程中經(jīng)過蓄熱陶瓷(2-7)時，蓄熱陶瓷(2-7)吸收高溫廢氣中95％的熱量，用于廢氣進氣的預(yù)加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述蓄熱式氧化爐(2-1)上提升閥(2-5)出口管道端設(shè)置高溫混風(fēng)箱(2-6)，在高溫混風(fēng)箱(2-6)上側(cè)設(shè)置高溫旁通閥門管路(2-4)連接所述蓄熱式氧化爐(2-1)燃燒室，從所述蓄熱式氧化爐(2-1)內(nèi)的高溫氣體與提升閥(2-5)出口端氣體混合后的溫度不低于120℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(3)包括廢堿液儲罐(3-1)，廢堿液儲罐(3-1)通過連接管道與噴霧蒸發(fā)塔(3-6)連接，噴霧蒸發(fā)塔(3-6)與除塵器(3-7)連接，所述噴霧蒸發(fā)塔(3-6)上設(shè)置有高溫蒸發(fā)排放管路(3-3)與高溫混風(fēng)箱(2-6)的出口連接；除塵器(3-7)上設(shè)置有煙氣放散管路(3-8)與高溫混風(fēng)箱(2-6)的出口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述廢堿液儲罐(3-1)與噴霧蒸發(fā)塔(3-6)連接管道上設(shè)置有廢堿液蠕動泵(3-2)，高溫蒸發(fā)排放管路(3-3)與高溫混風(fēng)箱(2-6)的出口連接管道上設(shè)置有高溫潔凈氣增壓風(fēng)機(3-5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的污水零排放型有機廢氣處理工藝，其特征在于：所述除塵器(3-7)包括但不限定于旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、濾筒除塵器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種污水零排放型有機廢氣處理工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種污水零排放型有機廢氣處理工藝，包括由廢氣預(yù)處理系統(tǒng)、蓄熱式焚燒系統(tǒng)、噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)三個子系統(tǒng)形成有機廢氣處理系統(tǒng)；
廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的連接管道上設(shè)置的RTO風(fēng)機將有機廢氣推送進蓄熱式焚燒系統(tǒng)內(nèi)的蓄熱式熱力氧化爐進行焚燒處理；
有機廢氣處理系統(tǒng)利用運行過程中蓄熱式焚燒系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫尾氣和噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)對外排尾氣進行處理，經(jīng)過過濾后的粉塵被截留在噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)的除塵器中從下方卸料口運走處理，潔凈氣進入煙囪排入大氣；
廢氣預(yù)處理系統(tǒng)將有機酸性廢氣經(jīng)過堿洗中和后達到PH值在6-8進入氣液分離罐，再經(jīng)過蒸汽預(yù)熱器升溫后進入蓄熱式焚燒系統(tǒng)，蓄熱式焚燒系統(tǒng)的堿洗塔內(nèi)的循環(huán)水PH值降低到10時，系統(tǒng)自動啟動外排泵，將部分循環(huán)水排出，同時補充新鮮水和新鮮堿液，使循環(huán)水PH值保持在10-11.5之間；
蓄熱式焚燒系統(tǒng)接收來自廢氣預(yù)處理系統(tǒng)的廢氣，經(jīng)過760-950℃高溫焚燒、蓄熱陶瓷儲能，最后由提升閥循環(huán)換向排放；
噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)將廢堿液霧化后噴射到噴霧蒸發(fā)塔內(nèi)，通過高溫?zé)煔庹舭l(fā)后分離出液體和固體粉塵，由除塵器處理后排放。
進一步地，所述廢氣預(yù)處理系統(tǒng)包括廢氣引風(fēng)機，廢氣引風(fēng)機通過連接管道與堿洗塔連接，堿洗塔與氣液分離罐連接，通過氣液分離罐分離出廢氣中的液體，經(jīng)氣液分離罐廢液外排泵打入噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)內(nèi)的廢堿液儲罐中；
堿洗塔通過連接管道與蒸汽預(yù)熱器連接，蒸汽預(yù)熱器與蓄熱式焚燒系統(tǒng)連接的廢氣管路上設(shè)置RTO主風(fēng)機，作為整套裝置正常運行時廢氣輸送的主風(fēng)機。
進一步地，所述堿洗塔與氣液分離罐的連接管路上設(shè)置有堿洗塔廢堿液排放閥組、堿洗塔堿液循環(huán)泵；
所述堿洗塔堿液循環(huán)泵將塔內(nèi)PH12的堿液加壓經(jīng)過塔內(nèi)噴嘴形成霧膜與酸性廢氣堿洗中和后再次落入所述堿洗塔塔底水箱循環(huán)使用；
經(jīng)過所述氣液分離罐分離出廢氣中的液體，經(jīng)氣液分離罐廢液外排泵打入廢堿液儲罐中。
進一步地，所述蓄熱式焚燒系統(tǒng)包括蓄熱式氧化爐，所述蓄熱式氧化爐的上/下兩端通過連接管道連接著助燃風(fēng)機和吹掃風(fēng)機，由助燃風(fēng)機和吹掃風(fēng)機提供系統(tǒng)燃燒時的氧氣及排放時殘留廢氣的吹掃功能；
所述蓄熱式氧化爐上安裝有提升閥，提升閥與噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)中壓縮空氣管路連接，通過壓縮空氣管路提供的不低于0.5MPa的動力循環(huán)換向。
進一步地，所述蓄熱式氧化爐內(nèi)設(shè)置有蓄熱陶瓷，在廢氣排出的過程中經(jīng)過蓄熱陶瓷時，蓄熱陶瓷吸收高溫廢氣中95％的熱量，用于廢氣進氣的預(yù)加熱。
進一步地，所述蓄熱式氧化爐上提升閥出口管道端設(shè)置高溫混風(fēng)箱，在高溫混風(fēng)箱上側(cè)設(shè)置高溫旁通閥門管路連接所述蓄熱式氧化爐燃燒室，從所述蓄熱式氧化爐內(nèi)的高溫氣體與提升閥出口端氣體混合后的溫度不低于120℃。
進一步地，所述噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)包括廢堿液儲罐，廢堿液儲罐通過連接管道與噴霧蒸發(fā)塔連接，噴霧蒸發(fā)塔與除塵器連接，所述噴霧蒸發(fā)塔上設(shè)置有高溫蒸發(fā)排放管路與高溫混風(fēng)箱的出口連接；除塵器上設(shè)置有煙氣放散管路與高溫混風(fēng)箱的出口連接。
進一步地，所述廢堿液儲罐與噴霧蒸發(fā)塔連接管道上設(shè)置有廢堿液蠕動泵，高溫蒸發(fā)排放管路與高溫混風(fēng)箱的出口連接管道上設(shè)置有高溫潔凈氣增壓風(fēng)機。
進一步地，所述除塵器包括但不限定于旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、濾筒除塵器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明利用蓄熱式焚燒方法處理有機廢氣的工藝，廢氣預(yù)處理系統(tǒng)，由引風(fēng)機收集各點位有組織廢氣并推送進堿洗塔，循環(huán)泵抽取塔內(nèi)堿液加壓噴淋，對廢氣中的硫化氫等酸性及其它可溶性物質(zhì)進行過流堿洗中和，當(dāng)塔內(nèi)堿液PH值降到10時，系統(tǒng)自動打開堿洗塔廢堿液排放閥組，排放部分循環(huán)堿液到廢堿罐，廢氣經(jīng)過堿洗塔后進入氣液分離罐，經(jīng)分離后的液體由排污泵打入廢堿罐，廢氣進入蒸汽預(yù)熱器，使廢氣的相對濕度降低到70％以下，然后由RTO風(fēng)機推送進蓄熱式熱力氧化爐進行焚燒處理。
本發(fā)明解決了有機廢氣在蓄熱式焚燒處理工藝中，產(chǎn)生的廢堿液二次污染的問題，本工藝發(fā)明通過利用設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的高溫尾氣和噴霧干燥余熱利用系統(tǒng)(DAHR)，實現(xiàn)了在有機廢氣預(yù)處理階段產(chǎn)生的廢水零排放，達到減排的目的，填補了行業(yè)空白。
本發(fā)明在蓄熱式焚燒爐運行過程中的常規(guī)工藝排氣溫度通常在70-110℃之間，高溫氣體的排放對周邊環(huán)境造成了破壞的同時，能源浪費更不符合國家節(jié)能減排、碳達峰、碳中和的總體政策，因此本工藝有效利用了余熱，使最終煙囪排放口的溫度降低了60％，降低了對環(huán)境的負面影響，達到了對自身和工藝上下游系統(tǒng)的整體節(jié)能、降耗的目的。
本發(fā)明經(jīng)濟效益：污水處理行業(yè)處理用于堿洗的濃度為PH10的廢堿液的綜合成本費用約為3000元/噸，按照化工行業(yè)污水廢氣處理量60000Nm3每天產(chǎn)生0.5噸的廢堿液計算，每年可以為企業(yè)節(jié)省資金55萬元，如果企業(yè)不具備處理此類廢堿液的能力而需要外運處理，按照危廢處理的費用約為5000元/噸，那么每年可以為企業(yè)節(jié)省資金91萬元。同時由于廢堿液的排放為間斷性的，所以也減少了對原有污水處理系統(tǒng)的沖擊。
（發(fā)明人：朱光輝;朱許慧）
