一种能量可回收的有机废气处理系统及方法与流程

1.本发明总的来说涉及有机废气处理技术领域。具体而言，本发明涉及一种能量可回收的有机废气处理系统及方法。


背景技术：

2.目前在工业生产中会产生大量的有机(voc volatile organic compounds)废气。然而目前处理voc废气的过程中会产生的大量的高温烟气，这些高温烟气携带了大量的热量，而这部分能量无法有效回收利用，造成了严重的能源浪费。


技术实现要素：

3.为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种能量可回收的有机废气处理系统，包括：
4.高温氧化装置，其将有机废气进行高温氧化以生成第一气体；
5.急冷蒸发器，在所述急冷蒸发器中由冷凝液体吸收所述第一气体的热量以使所述第一气体冷却并且使所述冷凝液体转化为高压蒸汽；以及
6.发电系统，其利用所述高压蒸汽生成电能。
7.在本发明一个实施例中规定，所述能量可回收的有机废气处理系统.包括：
8.送风机，其将所述有机废气运送至汽水分离器；以及
9.汽水分离器，其将所述有机废气中的水汽分离并且运输至所述高温氧化装置。
10.在本发明一个实施例中规定，所述高温氧化装置包括：
11.第一换热器，其对所述有机废气进行预加热并且将所述有机废气传送至燃烧炉；以及
12.燃烧炉，其在第一温度区间下焚烧所述有机废气以生成第一气体，其中所述第一温度区间为850至1100℃。
13.在本发明一个实施例中规定，所述急冷蒸发器将所述第一气体冷却至低于第二温度，其中所述第二温度为200℃。
14.在本发明一个实施例中规定，所述能量可回收的有机废气处理系统，包括：
15.酸洗装置，其将所述第一气体中的酸性物质除去；以及
16.引风机及烟囱，其中所述引风机将所述第一气体从所述酸洗装置中传送至所述烟囱并且排出。
17.在本发明一个实施例中规定，所述冷凝液体包括异戊烷。
18.在本发明一个实施例中规定，所述发电系统包括：
19.涡轮发电机组，其中所述高压蒸汽推动所述涡轮发电机组发电，并且所述高压蒸汽转化为低压蒸汽；以及
20.压缩机及第二换热器，其中所述压缩机及第二换热器将所述低压蒸汽转化为冷凝液体。
21.本发明还提出一种利用所述能量可回收的有机废气处理系统进行有机废气处理的方法，包括下列步骤：
22.由送风机将有机废气运送至汽水分离器；
23.由汽水分离器将所述有机废气中的水汽分离并且运输至第一换热器；
24.由第一换热器对所述有机废气进行预加热并且将所述有机废气传送至燃烧炉；
25.由燃烧炉在第一温度区间下焚烧所述有机废气以生成第一气体；
26.在所述急冷蒸发器中由冷凝液体吸收所述第一气体的热量以使所述第一气体冷却至低于第二温度并且使所述冷凝液体转化为高压蒸汽；
27.由发电系统利用所述高压蒸汽生成电能；
28.由酸洗装置将所述第一气体中的酸性物质除去；以及
29.由引风机将所述第一气体从所述酸洗装置中传送至所述烟囱并且排出。
30.在本发明一个实施例中规定，由所述高压蒸汽推动涡轮发电机组发电，并且将所述高压蒸汽转化为低压蒸汽；以及
31.由压缩机及第二换热器将所述低压蒸汽转化为冷凝液体。
32.在本发明一个实施例中规定，所述第一温度区间为850至1100℃，所述第二温度为200℃。
33.本发明至少具有如下有益效果：本发明提出一种能量可回收的有机废气处理系统及方法，通过该系统可以回收利用有机废气处理工艺过程中高温烟气产生的大量余热，实现了节能降耗。
附图说明
34.为进一步阐明本发明的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
35.图1示出了本发明一个实施例中一个能量可回收的有机废气处理系统的示意图。
36.图2示出了本发明一个实施例中进行有机废气处理的流程示意图。
具体实施方式
37.应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
38.在本发明中，除非特别指出，“布置在
…
上”、“布置在
…
上方”以及“布置在
…
之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在
…
上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在
…
下或下方”，反之亦然。
39.在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。
40.在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
41.在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景
需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本技术的公开范围或记载范围。
42.在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
43.另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
44.下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
45.图1示出了本发明一个实施例中一个能量可回收的有机废气处理系统的示意图。如图1所示，所述能量可回收的有机废气处理系统的有机废气处理系统可以包括送风机101、汽水分离器102、高温氧化装置、急冷蒸发器105、酸洗转置106、引风机107、烟囱108以及发电系统。
46.所述送风机101可以将有机废气运送至汽水分离器102，所述汽水分离器102将所述有机废气中的水汽分离并且运输至所述高温氧化装置。
47.所述高温氧化装置可以包括第一换热器103以及燃烧炉104。其中所述第一换热器103将所述有机废气进行预加热，并且将所述有机废气传送至所述燃烧炉104。所述燃烧炉104可以在在第一温度区间下高温氧化焚烧所述有机废气以生成第一气体，其中所述第一温度区间为850至1100℃。所述第一气体携带大量的热量进入所述急冷蒸发器105中。
48.在所述急冷蒸发器105中可以由冷凝液体吸收所述第一气体的热量以使所述第一气体冷却至低于第二温度以避免二噁英的产生，其中所述第二温度为200℃。所述冷凝液体可以是异戊烷，在所述急冷蒸发器105中所述冷凝液体可以喷射至所述急冷蒸发器105的盘管表面以吸收所述盘管内的高温第一气体的热量后变成高压蒸汽。
49.所述第一气体可以在经过冷却后再经所述酸洗装置106除去酸性物质，所述酸洗物质可以是hcl。然后可以由所述引风机107将经过处理达到排放标准的所述第一气体从所述酸洗装置106中传送至所述烟囱108并且排出。
50.所述发电系统可以包括涡轮发电机组109、压缩机110及第二换热器111。其中所述涡轮发电机组109可以由所述高压蒸汽推动以生成电能，并且所述高压蒸汽转化为低压蒸汽。然后再由所述压缩机110以及所述第二换热器111将所述低压蒸汽转化为冷凝液体。所述冷凝液体可以再次进入所述急冷蒸发器105中吸收所述第一气体的热量。所述涡轮发电机组109生成的电能可以通过输电线路传送至变流器112，经过所述变流器112的调制后输送到微电网系统113。
51.如图2所示，在本发明一个实施例中还提出一个利用所述的能量可回收的有机废气处理系统进行有机废气处理的方法，该方法可以包括下列步骤：
52.步骤100、由送风机101将有机废气运送至汽水分离器102。
53.步骤200、由汽水分离器102将所述有机废气中的水汽分离并且运输至第一换热器103。
54.步骤300、由第一换热器103对所述有机废气进行预加热并且将所述有机废气传送
至燃烧炉104。
55.步骤400、由燃烧炉104在第一温度区间下焚烧所述有机废气以生成第一气体。
56.步骤500、在所述急冷蒸发器105中由冷凝液体吸收所述第一气体的热量以使所述第一气体冷却至低于第二温度并且使所述冷凝液体转化为高压蒸汽。
57.步骤600、由发电系统利用所述高压蒸汽生成电能，其中由所述高压蒸汽推动涡轮发电机组109生成电能，并且将所述高压蒸汽转化为低压蒸汽；以及由压缩机110及第二换热器111将所述低压蒸汽转化为冷凝液体。
58.步骤700、由酸洗装置106将所述第一气体中的酸性物质除去。
59.步骤800、由引风机107将所述第一气体从所述酸洗装置106中传送至所述烟囱108并且排出。
60.尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。