一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置的制作方法

本实用新型属于有机废气治理技术领域，特别涉及一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置。

背景技术：

20世纪70年代初（约1972年），由美国hamonresearch-cottrell公司第一次将rto引入市场。之后，随着各个国家对vocs排放控制的日趋严格，到20世纪90年代，rto装置在欧美国家已经非常普遍地应用于vocs的净化处理。

rto和rco技术的优点：

1）几乎可以处理所有含有机物的废气；

2）可以处理风量大、浓度低的有机废气；

3）操作弹性大（20%～120%）；

4）在合适的废气浓度条件下，无需添加辅助燃料而实现自供热操作；

5）有机沉积物可周期性的清除，蓄热体可更换；

6）装置使用寿命较长；

7）在所有热力燃烧净化法中热效率最高（三室＞99%，两室95%～98%）；

8）rto装置系统总压力损失一般＜3000pa。

rto和rco的缺点：

1）装置重量大（因为采用陶瓷蓄热体）；

2）装置容积大（因此大型装置只能放在室外）；

3）尽可能连续操作（重新开工花费较长的升温时间）；

4）投资费用相对较高。

对于用燃烧法净化有机废气的装置系统，一方面设计的是可燃物有机废气和辅助燃料（天然气或燃料油）；另一方面是氧化（燃烧）过程的能量释放。此外，在操作过程中，由于废气中可燃物浓度的波动而可能意外地升高，管道中废气有机组分的冷凝和局部地区的集聚，或者以内监控系统的失灵等因素，存在着着火燃烧和爆照的危险。另外，因为在燃烧室中始终存在一个稳定的火源，所以当有机废气浓度超过爆炸浓度下限时，会引起与废气流动方向相反的回火，并通过废气输送管道直达生产装置。因此，在设计rto和rco时，必须考虑完备健全的安全系统。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提出一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置，利用在相关仪表和控制系统，达到蓄热催化氧化装置的安全运行，能够安全的、有效的处理大流量、低浓度的有机废气。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置，包括有机废气管道、第一空气管道、第二空气管道、第一氮气管道、第二氮气管道、燃气管道、排放管道、循环管道、氧化室、蓄热催化室a、蓄热催化室b、蓄热催化室c、燃烧器，所述蓄热催化室a、蓄热催化室b、蓄热催化室c、燃烧器均安装于氧化室上，所述蓄热催化室a内置蓄热体a和催化剂a，所述蓄热催化室b内置蓄热体b和催化剂b，所述蓄热催化室c内置蓄热体c和催化剂c；

所述有机废气管道一端为有机废气入口，另一端分叉连至蓄热催化室a、蓄热催化室b、蓄热催化室c、氧化室，有机废气管道上沿废气流向方向依次设有入口关断阀、紧急关断阀、预处理器、阻火器a、加压风机、文丘里管；所述有机废气管道连接蓄热催化室a的管道上设有进气阀a，连接蓄热催化室b的管道上设有进气阀b，连接蓄热催化室c的管道上设有进气阀c，连接氧化室的管道上设有冷旁通开关阀；

所述循环管道的一端连通有机废气管上预处理器与阻火器a之间，另一端分叉连接至蓄热催化室a、蓄热催化室b、蓄热催化室c，循环管道上设置有吹扫风机和吹扫止回阀，循环管道连接蓄热催化室a的管道上具有吹扫阀a，循环管道连接蓄热催化室b的管道上具有吹扫阀b，循环管道连接蓄热催化室c的管道上具有吹扫阀c；

所述排放管道的一端设有排放筒，另一端分叉连接至蓄热催化室a、蓄热催化室b、蓄热催化室c、氧化室，排放管道上具有阻火器b，排放管道连接蓄热催化室a的管道上具有排气阀a，排放管道连接蓄热催化室b的管道上具有排气阀b，排放管道连接蓄热催化室c的管道上具有排气阀c，排放管道连接氧化室的管道上具有热旁通开关阀；

所述第一空气管道的一端为空气入口，另一端连接至燃烧器，第一空气管道上具有助燃空气开关阀和助燃风机；

所述燃气管道的一端为燃气入口，另一端也连接至燃烧器，燃气管道上具有燃气开关阀和燃气流量调节阀；

所述第一氮气管道的一端为氮气入口，另一端连接至氧化室，第一氮气管道上具有氮气开关阀b和氮气止回阀b；

所述第二空气管道的一端为空气入口，另一端连通有机废气管道的加压风机和文丘里管之间，第二空气管道上沿气流方向依次设有补风开关阀、补风预处理器、补风风机；

所述第二氮气管道的一端为氮气入口，另一端也连通有机废气管道的加压风机和文丘里管之间，第二氮气管道上沿气流方向依次设有氮气开关阀a和氮气流量调节阀。

作为更进一步的优选方案，所述有机废气管道上还设有接地母线a、紧急泄放阀、排液阀、差压变送器a、有机废气流量计、压力变送器a、温度变送器a、氧含量分析仪、可燃气体检测仪、差压变送器b，其中，接地母线a位于有机废气管道的进气口处，紧急泄放阀和排液阀位于入口关断阀与紧急关断阀之间，紧急泄放阀上具有阻火透气帽a，有机废气流量计、压力变送器a、温度变送器a、氧含量分析仪、可燃气体检测仪位于加压风机和文丘里管之间，差压变送器a并联安装在预处理器两侧，差压变送器b并联安装在文丘里管两侧。

作为更进一步的优选方案，所述排放管道上还设有接地母线b、排放口温度变送器、排放口voc浓度检测器。

作为更进一步的优选方案，所述第一空气管道上还设有助燃空气流量计和助燃空气压力变送器。

作为更进一步的优选方案，所述燃气管道上还设有燃气流量计和燃气压力变送器。

作为更进一步的优选方案，所述第二空气管道上还设有补风流量计、补风止回阀、差压变送器b，差压变送器b并联安装在补风预处理器两侧。

作为更进一步的优选方案，所述第二氮气管道上还设有氮气止回阀a和氮气流量计。

作为更进一步的优选方案，所述氧化室上设有一对氧化室压力变送器、一对氧化室温度变送器、反应室泄压开关阀、泄爆门，反应室泄压开关阀上具有阻火透气帽b。

作为更进一步的优选方案，所述蓄热体a上设有三个蓄热床层a温度变送器、两个蓄热床层a差压变送器，所述催化剂a上设有两个催化床层a温度变送器、两个催化床层a差压变送器，所述蓄热体b上设有三个蓄热床层b温度变送器、两个蓄热床层b差压变送器，所述催化剂b上设有两个催化床层b温度变送器、两个催化床层b差压变送器，所述蓄热体c上设有三个蓄热床层c温度变送器、两个蓄热床层c差压变送器，所述催化剂c上设有两个催化床层c温度变送器、两个催化床层c差压变送器。

本实用新型的一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置，同时接地和防静电系统、紧急排空系统、预处理系统、阻火系统、加压风机、防回火系统、蓄热催化氧化反应器及配套蓄热体、催化剂、加热系统、吹扫系统、补风系统、紧急灭火系统、氧化温度调节系统、泄爆系统、旁路系统、配套仪表和控制程序、排放筒组成，可保证成套装置尽最大可能避免可能的危险情况，或在各种可意料的紧急情况下实现安全操作。

附图说明

图1为本实用新型系统流程示意图；

其中，1-接地母线a、2-入口关断阀、3-紧急泄放阀、4-阻火透气帽a、5-排液阀、6-紧急关断阀、7-预处理器、8-差压变送器a、9-阻火器a、10-加压风机、11-有机废气流量计、12-压力变送器a、13-温度变送器a、14-氧含量分析仪、15-可燃气体检测仪、16-文丘里管、17-差压变送器b、18-进气阀a、19-进气阀b、20-进气阀c、21-排气阀a、22-排气阀b、23-排气阀c、24-吹扫阀a、25-吹扫阀b、26-吹扫阀c、27-吹扫风机、28-吹扫止回阀、29-蓄热催化室a、30-蓄热催化室b、31-蓄热催化室c、32-氧化室、33-蓄热体a、34-蓄热体b、35-蓄热体c、36-催化剂a、37-催化剂b、38-催化剂c、39-蓄热床层a温度变送器、40-蓄热床层b温度变送器、41-蓄热床层c温度变送器、42-催化床层a温度变送器、43-催化床层b温度变送器、44-催化床层c温度变送器、45-蓄热床层a差压变送器、46-蓄热床层b差压变送器、47-蓄热床层c差压变送器、48-催化床层a差压变送器、49-催化床层b差压变送器、50-催化床层c差压变送器、51-氧化室压力变送器、52-氧化室温度变送器、53-反应室泄压开关阀、54-阻火透气帽b、55-泄爆门、56-燃烧器、57-燃气开关阀、58-燃气流量调节阀、59-燃气流量计、60-燃气压力变送器、61-助燃空气开关阀、62-助燃风机、63-助燃空气流量计、64-助燃空气压力变送器、65-冷旁通开关阀、66-热旁通开关阀、67-接地母线b、68-排放口温度变送器、69-排放口voc浓度检测器、70-阻火器b、71-排放筒、72-氮气开关阀a、73-氮气止回阀a、74-氮气开关阀b、75-氮气止回阀b、76-补风开关阀、77-补风预处理器、78-差压变送器b、79-补风风机、80-补风流量计、81-补风止回阀、82-氮气流量调节阀、83-氮气流量计、84-防静电网。

具体实施方式

下面结合说明书附图1和具体实施例对本实用新型一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置技术方案、运行方式及控制程序做进一步详细说明。

本实用新型一种安全型有机废气蓄热催化氧化装置，包括：接地和防静电系统、紧急排空系统、预处理系统、阻火系统、加压风机、防回火系统、蓄热催化氧化反应器及配套蓄热体、催化剂、加热系统、吹扫系统、补风系统、紧急灭火系统、氧化温度调节系统、泄爆系统、旁路系统、配套仪表和控制程序、排放筒组成。

接地和防静电系统，用于对装置进行保护接地和防静电，避免系统内出现静电聚集，对有机废气体系造成安全隐患。接地系统包括设置与装置内的各处接地接线和布置于蓄热体、催化剂床层内的防静电网84。

紧急排空系统，用于在紧急情况下，将废气处理装置切出体系，有机废气直接排空，避免非正常工况和操作造成安全隐患。紧急排空系统包括紧急排空管、控制阀和相关检测仪表。

预处理系统，用于去除有机废气中的灰尘和小液滴，避免杂质进入蓄热体和催化剂床层内，影响蓄热体和催化剂性能。预处理系统包括预处理器和相关仪表。

阻火系统，用于防止火灾从有机废气进口侧向蓄热催化氧化装置侧蔓延或防止火灾从蓄热催化氧化装置侧向有机废气进口侧蔓延。阻火系统包括阻火。

加压风机，用于对有机废气进行加压，为有机废气通过蓄热催化氧化装置提供动力。

防回火系统，用于防止火灾从蓄热催化氧化装置侧向有机废气进口侧蔓延。防回火系统包括文丘里罐和相关仪表。

蓄热催化氧化装置，是处理有机废气的主要场所，它包括三个蓄热催化室和一个氧化室，蓄热催化室内装填有蓄热体和催化剂，可以是规整蓄热体，也可以是散堆蓄热体，催化剂可以是贵金属催化剂，也可以是过渡金属催化剂，可以是散堆催化剂，也可以是规整催化剂。氧化室内安装有燃烧器，燃烧器与燃气系统和助燃系统连接，共同构成加热系统。

吹扫系统，用于对非工作状态的蓄热催化室内蓄热体和催化剂进行吹扫，防止机械杂质累积，影响蓄热体和催化剂性能。吹扫系统包括吹扫风机和相关仪表。

补风系统，用于在有机废气中氧含量不足时，补充空气，使之达到能够氧化完全的含氧量，或用于在有机废气中可燃物浓度过高时（高于25%lel），通过补入空气的方式，使之稀释。补风系统包括补风风机和相关仪表。

紧急灭火系统，用于反应器内发生异常情况（燃烧或爆炸）时，通过外界手段，迅速降温、阻燃、灭火。紧急灭火系统包括氮气注入装置和相关仪表。

氧化温度调节系统，用于根据反应器内的实际情况，调节燃气和助燃空气的量，调节合适的反应室温度，使有机废气氧化完全，实现净化目的。氧化温度调节系统包括燃气调节仪表和助燃空气调节仪表。

泄爆系统，用于反应器内紧急情况无法通过外界干预处理时的紧急泄压泄爆，防止紧急情况进一步恶化。泄爆系统泄压旁路、泄爆门和相关仪表。

旁路系统，用于系统紧急情况时有机废气绕开反应器进行排放，包括冷旁路和热旁路及相关仪表。

排放筒，用于将处理后的有机废气排入大气。

控制阀门和仪表，安装在不同的工艺管道上，用于控制各气路的开启和关闭，检测和监测各工艺参数，从而实现各工艺和安全功能。

控制系统，用于按程序设定控制各控制阀门的开启和关闭。

本实用新型与有机废气收集管道连接，有机废气经入口关断阀2进入有机废气处理装置后，依次通过紧急关断阀6、预处理器7、阻火器9，经加压风机10加压后，经过文丘里管16去蓄热催化氧化装置。蓄热催化氧化装置分蓄热催化室a/b/c和氧化室32，蓄热催化室a29、蓄热催化室b30和蓄热催化室c31分别依次进行进入、排出、吹扫三项操作，当有机废气进入蓄热催化室时，蓄热催化室内蓄热体是经过加热的，有机废气在该蓄热催化室内进行加热，当有机废气排出蓄热催化室时，蓄热催化室内蓄热体被进行过催化氧化的热的有机废气加热（蓄热），当有机废气吹扫蓄热催化室时，部分经过催化氧化的热的有机废气对蓄热催化室进行吹扫（净化）。蓄热催化室a、蓄热催化室b和蓄热催化室c操作程序简要表示如下：

模式蓄热催化室a蓄热催化室b蓄热催化室c

循环一进入排出吹扫

循环二吹扫进入排出

循环三排出吹扫进入

循环一进行时，经加压风机10加压后的有机废气进入蓄热催化氧化装置，此时进气阀a18开启，进气阀b19关闭，进气阀c20关闭，排气阀a21关闭，排气阀b22开启，排气阀c23关闭，吹扫阀a24关闭，吹扫阀b25关闭，吹扫阀c26开启。有机废气经进气阀a18进入蓄热催化室a29，蓄热催化室a29内的蓄热体a33在此之前已被预热，有机废气在蓄热催化室a29内被蓄热体a33加热，离开蓄热体a33和蓄热催化室a29的有机废气已接近催化氧化温度或达到催化氧化温度，蓄热催化室a29内蓄热体a33则温度下降。有机废气离开蓄热催化室a29进入氧化室32，氧化室32内布置有燃烧器56，如此时有机废气达到催化氧化反应温度，则有机废气中的可燃组分在催化剂a36和催化剂b37表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o，如此时有机废气达不到催化氧化反应温度，则燃烧器点燃燃气进行加热，使之达到催化氧化反应温度，并在催化剂a36和催化剂b37表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o。催化氧化反应进行时，放出热量，有机废气的温度进一步升高。由于排气阀b22和吹扫阀c26已经开启，且排气阀b22所在工艺管道远比吹扫阀c26所在工艺管道口径大，绝大部分的催化氧化完成后的有机废气必然经过蓄热催化室b30、蓄热催化室b30内装填的蓄热体b34和排气阀b22排出蓄热催化氧化装置，此时，高温的有机废气将热量传递给蓄热体b34，蓄热体b34温度升高，有机废气温度降低，降低温度后的有机废气经排放筒71排向大气。少部分的催化氧化完成后的有机废气经过蓄热催化室c31、蓄热催化室c31内装填的蓄热体c35和吹扫阀c26排出蓄热催化氧化装置，在该过程中，蓄热体c35内的杂质和灰尘被有机废气吹扫带出蓄热体，该部分离开蓄热催化氧化装置的有机废气经吹扫阀c26流向吹扫风机27入口，进行下一个循环二。

循环二进行时，经加压风机10加压后的有机废气进入蓄热催化氧化装置，此时进气阀a18关闭，进气阀b19开启，进气阀c20关闭，排气阀a21关闭，排气阀b22关闭，排气阀c23开启，吹扫阀a24开启，吹扫阀b25关闭，吹扫阀c26关闭。有机废气经进气阀b19进入蓄热催化室b30，蓄热催化室b30内的蓄热体b34在此之前已被高温有机废气加热，此时有机废气在蓄热催化室b30内被蓄热体b34加热，离开蓄热体b34和蓄热催化室b30的有机废气已接近催化氧化温度或达到催化氧化温度，蓄热催化室b30内蓄热体b34则温度下降。有机废气离开蓄热催化室b30进入氧化室32，氧化室32内布置有燃烧器56，如此时有机废气达到催化氧化反应温度，则有机废气中的可燃组分在催化剂b37和催化剂c38表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o，如此时有机废气达不到催化氧化反应温度，则燃烧器点燃燃气进行加热，使之达到催化氧化反应温度，并在催化剂b37和催化剂c38表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o。催化氧化反应进行时，放出热量，有机废气的温度进一步升高。由于排气阀c23和吹扫阀a24已经开启，且排气阀c23所在工艺管道远比吹扫阀a24所在工艺管道口径大，绝大部分的催化氧化完成后的有机废气必然经过蓄热催化室c31、蓄热催化室c31内装填的蓄热体c35和排气阀c23排出蓄热催化氧化装置，此时，高温的有机废气将热量传递给蓄热体c35，蓄热体c35温度升高，有机废气温度降低，降低温度后的有机废气经排放筒71排向大气。少部分的催化氧化完成后的有机废气经过蓄热催化室a29、蓄热催化室a29内装填的蓄热体a33和吹扫阀a24排出蓄热催化氧化装置，在该过程中，蓄热体a33内的杂质和灰尘被有机废气吹扫带出蓄热体，该部分离开蓄热催化氧化装置的有机废气经吹扫阀a24流向吹扫风机27入口，进行下一个循环三。

循环三进行时，经加压风机10加压后的有机废气进入蓄热催化氧化装置，此时进气阀a18关闭，进气阀b19关闭，进气阀c20开启，排气阀a21开启，排气阀b22关闭，排气阀c23关闭，吹扫阀a24关闭，吹扫阀b25开启，吹扫阀c26关闭。有机废气经进气阀c20进入蓄热催化室c31，蓄热催化室c31内的蓄热体c35在此之前已被高温有机废气加热，此时有机废气在蓄热催化室c31内被蓄热体c35加热，离开蓄热体c35和蓄热催化室c31的有机废气已接近催化氧化温度或达到催化氧化温度，蓄热催化室c31内蓄热体c35则温度下降。有机废气离开蓄热催化室c31进入氧化室32，氧化室32内布置有燃烧器56，如此时有机废气达到催化氧化反应温度，则有机废气中的可燃组分在催化剂c38和催化剂a36表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o，如此时有机废气达不到催化氧化反应温度，则燃烧器点燃燃气进行加热，使之达到催化氧化反应温度，并在催化剂c38和催化剂a36表面完成催化氧化反应，生成co2和h2o。催化氧化反应进行时，放出热量，有机废气的温度进一步升高。由于排气阀a21和吹扫阀b25已经开启，且排气阀a21所在工艺管道远比吹扫阀b25所在工艺管道口径大，绝大部分的催化氧化完成后的有机废气必然经过蓄热催化室a29、蓄热催化室a29内装填的蓄热体a33和排气阀a21排出蓄热催化氧化装置，此时，高温的有机废气将热量传递给蓄热体a33，蓄热体a33温度升高，有机废气温度降低，降低温度后的有机废气经排放筒71排向大气。少部分的催化氧化完成后的有机废气经过蓄热催化室b30、蓄热催化室b30内装填的蓄热体b34和吹扫阀b25排出蓄热催化氧化装置，在该过程中，蓄热体b34内的杂质和灰尘被有机废气吹扫带出蓄热体，该部分离开蓄热催化氧化装置的有机废气经吹扫阀b25流向吹扫风机27入口，进行下一个循环一。

吹扫和开机预热程序说明：蓄热催化反应器停止工作后，有可能蓄积有机物，重新点火或加热时有爆燃隐患。冷启动前不应直接进行点火或加热操作，首先要进行吹扫。吹扫时入口关断阀2关闭、紧急泄放阀3开启、紧急关断阀6开启、加压风机10启动，吹扫一般针对蓄热催化室a29进行，此时进气阀b19或进气阀c20开启、排气阀a21开启，蓄热催化反应器其余开关阀关闭，来自加压风机10的空气进入氧化室32，经过蓄热催化室a29排出蓄热催化反应器，此过程中空气对蓄热催化室a29进行吹扫，吹扫时间一般设定5min。对蓄热催化室b30和蓄热催化室c30进行吹扫时，程序与上述相同，只是开启的阀门对应各自进气阀和排气阀。

吹扫完毕，开机时，需对蓄热催化室内的蓄热体和催化剂进行预热。预热时，入口关断阀2关闭、紧急泄放阀3开启、紧急关断阀6开启、加压风机10启动、燃气开关阀57开启、助燃空气开关阀61开启、助燃风机62启动，燃烧器56点火进行加热，预热一般针对蓄热催化室a29进行，此时进气阀b19或进气阀c20开启、排气阀a21开启，蓄热催化反应器其余开关阀关闭，来自加压风机10的空气进入氧化室32，在燃烧器56产生的火焰作用下被加热，经过蓄热催化室a29排出蓄热催化反应器，此过程中热风将蓄热催化室a29内的蓄热体a33和催化剂a36加热，蓄热床层a温度变送器39和催化床层a温度变送器指示各段温度，当上述温度变送器均达到设定温度后（一般为500℃左右），预热程序结束，开始进行工作循环一。

加热程序说明：加热程序用于将氧化室32内的气体进行加热使之达到设定的操作温度（一般为500℃），氧化室温度由氧化室温度变送器52指示，先设定氧化室温度变送器52需达到的温度（比如500℃），当指示温度高于设定温度时，燃烧器56停止点火加热，当指示温度低于设定温度时，燃气开关阀57开启、助燃空气开关阀61开启、助燃风机62启动，燃烧器56点火进行加热，根据指示温度偏离设定温度的差值范围，燃气流量调节阀58自动调整其开度大小，燃气流量计59和燃气压力变送器60分别指示燃气的流量和压力，助燃风机62根据燃气的流量和压力自动变频调整助燃空气流量，助燃空气流量计63指示助燃空气流量，控制程序预先设定燃气与助燃空气的流量匹配关系，保证燃烧器56火焰正常。当开机预热时和工作循环运行中温度达不到催化氧化所需温度时，自动启动加热程序。

紧急泄放程序：当有机废气进气端（有机废气来源端）出现异常情况，如压力或温度骤增、燃烧、爆炸等不可控工况时，入口关断阀2开启、紧急泄放阀3开启、紧急关断阀6关闭，有机废气进行紧急泄放，保证后续有机废气处理装置安全。当有机废气处置装置故障时，采用同样程序进行紧急泄放。

补氧程序：当有机废气中的氧含量不足以保证有机组分完全氧化时，需对有机废气进行补氧（补空气），一般需保证有机废气中氧含量达到5%以上。工作循环中，当氧含量分析仪14检测到有机废气中氧含量低于设定值（比如5%），则开启补氧（补空气）程序，此时有机废气流量计11、压力变送器a12、温度变送器a13、氧含量分析仪14分别将有机废气的流量、压力、温度和氧含量信号传输至控制系统plc，控制系统预先设定补氧量计算程序，计算需补氧（空气）的风量，此时，补风开关阀76开启、补风风机79开启，开始对有机废气进行补氧（补风），补风风机79根据补风流量计80指示的实际风量设定变频器，使之达到控制系统要求的补风量。

冲稀程序：当有机废气中的可燃组分超过一定限值时进入蓄热催化氧化反应器将是不安全的，需对有机废气进行冲稀（补空气），一般需保证有机废气中可燃组分低于25%lel。工作循环中，当可燃气体检测器15检测到有机废气中可燃组分高于设定值时（比如25%lel），则开启冲稀（补空气）程序，此时有机废气流量计11、压力变送器a12、温度变送器a13、可燃气体检测仪15分别将有机废气的流量、压力、温度和可燃气体含量信号传输至控制系统plc，控制系统预先设定冲稀风量计算程序，计算需冲稀（补风）的风量，此时，补风开关阀76开启、补风风机79开启，开始对有机废气进行冲稀（补风），补风风机79根据补风流量计80指示的实际风量设定变频器，使之达到控制系统要求的冲稀风量。

当有机废气中含氧量过高时（比如含氧量高于8%），也需进行冲稀操作，此时补入的不是空气而是氮气。工作循环中，当氧含量分析仪14检测到有机废气中氧含量高于设定值（比如8%），则开启冲稀（补氮气）程序，此时有机废气流量计11、压力变送器a12、温度变送器a13、氧含量分析仪14分别将有机废气的流量、压力、温度和氧含量信号传输至控制系统plc，控制系统预先设定冲稀风量（氮气）计算程序，计算需冲稀（补氮气）的风量，此时，氮气开关阀a72开启开始对有机废气进行冲稀（补氮气），根据氮气流量计83指示的实际风量调节氮气流量调节阀82开度，使之达到控制系统要求的冲稀风量（氮气量）。

紧急降温程序（温度控制程序）：当蓄热床层a温度变送器39、蓄热床层b温度变送器40、蓄热床层c温度变送器41、催化床层a温度变送器42、催化床层b温度变送器43、催化床层c温度变送器44中任一温度达到设定高值时，需对对应的床层进行降温处理，降温的措施包括增大补风量、采用热旁路或冷旁路、增大冲稀风量。采用增大补风量措施时，补风风机79开启，或通过变频器提高其风量；采用热旁路时，热旁通开关阀66开启；采用冷旁路时，冷庞统开关阀65开启；采用增大冲稀风量时，氮气开关阀a72开启，或增加氮气流量调节阀82开度提高其风量。具体采用哪种措施降温，视引起温度升高的原因分析确认。

灭火程序：当蓄热催化反应器内发生火灾时采取灭火措施。当蓄热床层a温度变送器39、蓄热床层b温度变送器40、蓄热床层c温度变送器41、催化床层a温度变送器42、催化床层b温度变送器43、催化床层c温度变送器44、氧化室温度变送器52任意之一超过催化燃烧反应器设定的极限温度时（比如800℃），启动灭火程序，此时入口关断阀2开启、紧急泄放阀3开启、紧急关断阀6关闭，加压风机10关闭，关闭，催化燃烧反应器各进气阀、排气阀、吹扫阀关闭，燃烧器关闭，反应室泄压开关阀53开启，氮气开关阀b74开启，开始对反应器内进行冲氮灭火、降温，直至温度恢复正常。

阻火设施：本系统的阻火设施由阻火器、阻火透气帽、文丘里管组成。阻火器a9安装在有机废气入口，用于阻止火灾从有机废气进气端向有机废气处理装置蔓延。阻火器b70安装在排放筒71前端，用于阻止外界可燃因素从排气筒71进入有机废气处理装置。阻火透气帽a4安装在有机废气进气管线紧急泄放管线顶部，用于阻止外界可燃因素从紧急泄放管线进入有机废气处理装置。阻火透气帽b54安装在氧化室32顶部的泄压管线顶部，用于阻止外界可燃因素从泄压管线进入有机废气处理装置。文丘里管16安装在加压风机10出口至蓄热催化燃烧反应器入口之间，文丘里管是利用管子的突然收缩和逐渐扩大，使有机废气通过缩口时加速，从而使废气在最低流速时也超过回火速度，从而不发生从蓄热催化氧化反应器到有机废气进气端的回火。

蓄热床层和催化床层吹扫：催化氧化反应器设有床层压差在线监测，当床层压差增大时，意味着床层内有机械杂质堆积造成孔道堵塞，此时需进行重点吹扫处理。当蓄热床层a差压变送器45、蓄热床层b差压变送器46、蓄热床层c差压变送器47、催化床层a差压变送器48、催化床层b差压变送器49、催化床层c差压变送器50中任一一个差压值超过设定高值时，需对所对应的床层进行重点吹扫处理，此时，当工作循环进行至该床层吹扫过程时，吹扫风机27通过其变频器提高吹扫风量，对对应床层进行重点吹扫，直至差压恢复正常。

防静电和接地：静电产生火花是着火的最大隐患，有机废气处理装置设置了完备的防静电措施。接地母线a1和接地母线b67分别安装在有机废气装置入口和出口管线上，用于将装置与大地连接，防止形成静电或电势差，也可用于防雷。在蓄热体和催化剂床层中安装有防静电网84，用于将蓄热体或催化剂床层内部局部静电及时的引至装置本体并接地，从而消除静电。

防爆泄压：氧化室32顶部安装有泄压管线，配套氧化室压力变送器51、反应室泄压开关阀53和阻火透气帽b54，当氧化室32上氧化室压力变送器51指示压力超过设定值时，反应室泄压开关阀53开启，对氧化室32进行泄压，当氧化室32上氧化室压力变送器51指示压力恢复正常时，反应室泄压开关阀53关闭。氧化室32顶部安装有泄爆门55，当氧化室32内出现异常情况（严重起火，甚至爆炸），压力超过有机废气处理装置设计压力时，泄爆门55率先爆破，进行紧急泄压，保护有机废气处理装置不发生重大损坏。

排液：在有机废气的进气管道最低点设置有排液管，排液管安装有排液阀5，如有机废气中含浓度较高的水蒸气或易凝组分，会在管道内产生积液，此时，可定期通过开启排液阀5将液体排掉。

过滤除尘：预处理器7和补风预处理器77中均设置有丝网和过滤布组件，用于净化有机废气和补风空气中的水雾、灰尘，随着运行时间增长，丝网和过滤布组件会积累较多灰尘，影响净化效果，差压变送器a8和差压变送器b78分别用于指示预处理器7和补风预处理器77的前后压差，当压差达到设定值（比如1000pa）时，需更换相应的丝网和过滤布，保证装置正常运行。

停机降温程序：有机废气处理完毕，催化氧化反应器停机时，需对蓄热床层和催化床层进行降温。此时，燃烧器56关闭、助燃风机关闭、燃气开关阀57关闭、助燃空气开关阀61关闭；入口关断阀2关闭、紧急泄放阀3开启、加压风机10开启，催化氧化反应器进口阀、排气阀、吹扫阀按工作循环一、二、三程序进行，直至蓄热床层a温度变送器39、蓄热床层b温度变送器40、蓄热床层c温度变送器41、催化床层a温度变送器42、催化床层b温度变送器43、催化床层c温度变送器44各温度显示均为常温，此时，系统内全部阀门关闭、风机关闭，系统停机。

装置内另设置可编程控制系统（plc），所有机泵电机、自动阀的开启、关闭状态等信号、均传输至plc，在plc内编制各阀门开启和关闭逻辑控制程序。由计算机控制的净化装置应同时具备手动操作功能。

装置中所有风机的电机均带有变频器，可通过变频器对风机转速、风量进行实时调节，保证各控制回路按设定动作运行。

由于燃气、氮气一般来自公用工程，自带压力，所以一般无需设置对应的风机加压，而空气一般取自大气，需设置相应风机进行加压，如本方案对对应的助燃风机62和补风风机79。

为保证各点监测值和数据采集的有效性，部分关键仪表采用双备份或三备份，如蓄热床层温度变送器采用三备份，催化床层温度变送器采用双备份，蓄热床层差压变送器采用双备份，催化床层差压变送器采用双备份，氧化室压力变送器和温度变送器采用双备份。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。