一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法_2

文档序号:9807587阅读:来源:国知局
br>[0034] 实施例2
[0035] 如图2所示,一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,主要包括:
[0036] 1、气体混合:氧气与甲烧含量4wt%,600Nm^hr的沼气脱碳尾气混合,氧气与沼气 脱碳尾气中甲烧的摩尔比为2.5:1。混合气体进入预热装置;
[0037] 2、预热:混合气体在预热装置中进行预热,使气体的溫度达到催化剂的起活溫度 (290°〇;
[0038] 3、催化燃烧:预热气体进入装有贵金属?(1(0.1**%)-(2'+加)(5**%)/分子筛球 体催化剂的催化反应装置中,沼气脱碳尾气与氧气催化燃烧。
[0039] 4、烟气换热:沼气脱碳尾气催化燃烧产生烟气,烟气溫度为800~1000°C,烟气先 经过换热装置产生高溫热水(95°C)7000kg/虹,再对预热装置中的混合气体进行预热。
[0040] 5、余热利用:将换热产生的热水用于中溫或高溫厌氧发酵系统的加热和伴热,通 过换热量的控制满足发酵系统所需溫度。
[0041 ] 实施例3
[0042] 如图2所示,一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,主要包括:
[0043] 1、气体混合:空气与甲烧含量6wt%,800Nm^hr的沼气脱碳尾气混合,空气中氧气 与沼气脱碳尾气中甲烧的摩尔比为2.2:1。混合气体进入预热装置;
[0044] 2、预热:混合气体在预热装置中进行预热,使气体的溫度达到催化剂的起活溫度 (300°〇;
[0045] 3、催化燃烧:预热气体进入装有贵金属(Pd+化+Ru) (0.1 wt % ) -Nb (% ) /氧化侣 球体催化剂的催化反应装置中,沼气脱碳尾气与氧气催化燃烧。
[0046] 4、烟气换热:沼气脱碳尾气催化燃烧产生烟气,烟气溫度为1000~1200°C,烟气先 经过换热装置产生175°(:,0.819曰,7001^/11'的水蒸汽,再对预热装置中的混合气体进行预 热。
[0047] 5、余热利用:将换热产生的水蒸气用于中溫或高溫厌氧发酵系统的加热和伴热, 通过换热量的控制满足发酵系统所需溫度。
[004引实施例4
[0049] 如图2所示,一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,主要包括:
[0050] 1、气体混合:空气与甲烧含量8wt %,lOOONm^hr的沼气脱碳尾气混合,空气中氧 气与沼气脱碳尾气中甲烧的摩尔比为2.5:1。混合气体进入预热装置;
[0051] 2、预热:混合气体在预热装置中进行预热,使气体的溫度达到催化剂的起活溫度 (300°〇;
[0052] 3、催化燃烧:预热气体进入装有稀±金属MnQOwt%)/分子筛球体催化剂的催化 反应装置中,沼气脱碳尾气与氧气催化燃烧。
[0053] 4、烟气换热:沼气脱碳尾气催化燃烧产生烟气,烟气溫度为1200~1300°C,烟气先 经过换热装置产生175°(:,0.819曰,10001^/虹的水蒸汽和90°(:,50001^/虹的热水,再对预热 装置中的混合气体进行预热。
[0054] 5、余热利用:将换热产生的水蒸气用于沼气发酵罐的物料加热,热水用于沼气发 酵罐的伴热保溫,通过换热量的控制满足发酵系统所需溫度。
[0化5] 实施例5
[0056] 如图2所示,一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,主要包括:
[0057] 1、气体混合:氧气与甲烧含量10wt%,1000NmVhr的沼气脱碳尾气混合,氧气与沼 气脱碳尾气中甲烧的摩尔比为2:1。混合气体进入预热装置;
[0058] 2、预热:混合气体在预热装置中进行预热,使气体的溫度达到催化剂的起活溫度 (280°〇;
[0059] 3、催化燃烧:预热气体进入装有稀±金属Cu+Mn+Ce (25wt % )/氧化侣球体催化剂 的催化反应装置中,沼气脱碳尾气与氧气催化燃烧。
[0060] 4、烟气换热:沼气脱碳尾气催化燃烧产生烟气,烟气溫度为1200~1300°C,烟气先 经过换热装置产生175°(:,0.819曰,12001^/虹的水蒸汽和95°(:,50001^/虹的热水,再对预热 装置中的混合气体进行预热。
[0061] 5、余热利用:将换热产生的水蒸气用于沼气发酵罐的物料加热,热水用于沼气发 酵罐的伴热保溫,通过换热量的控制满足发酵系统所需溫度。
[0062] W上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可W做出若干变形和改进,运些都属于本发明的保 护范围。因此,本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,其特征在于:包括以下步骤: (1) 气体混合:空气或氧气与2~10wt%甲烷含量的沼气脱碳尾气混合,氧气与甲烷的 摩尔比为2.5~2:1; (2) 预热:混合气体在预热装置中进行预热,使气体的温度达到催化剂的起活温度; (3) 催化燃烧:预热气体进入装有催化剂的催化反应装置中,沼气脱碳尾气与氧气催化 燃烧产生烟气,放出大量热; (4) 烟气换热:沼气脱碳尾气催化燃烧产生的烟气经换热装置产生热水或高温蒸汽; (5) 余热利用:将换热产生的高温蒸汽或热水用于中温或高温厌氧发酵系统的加热和 伴热。2. 如权利要求1所述的沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,其特征在于:所述催化 剂包括活性组分和载体,其活性组分为一种或多种任意比例的贵金属与一种或多种任意比 例的稀土元素,贵金属质量为载体质量的0.1~〇.2wt%,稀土元素质量为载体质量的1~ 5wt% 〇3. 如权利要求1所述的沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,其特征在于:所述催化 剂包括活性组分和载体,其活性组分为一种或多种任意比例的稀土元素,稀土元素质量为 催化剂中载体质量的10~25wt%。4. 如权利要求1所述的沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,其特征在于:步骤(3) 中燃烧产生烟气温度< 80(TC,烟气先经预热装置对混合气体进行预热后再经换热装置换 热产生热水。5. 如权利要求1所述的沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,其特征在于:步骤(3) 中燃烧产生烟气温度高于800°C,烟气先经换热装置产生热水或高温蒸汽后,再对预热装置 中的混合气体进行预热。
【专利摘要】本发明提供一种沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法,属于环保与资源回收利用技术领域。沼气脱碳尾气与空气或氧气混合,催化燃烧产生高温烟气,经换热产生的高温蒸汽或热水应用于中温或高温厌氧发酵系统的加热和伴热,同时烟气经过预热装置加热混合气体,使沼气脱碳尾气处理持续进行且无需提供额外热能。沼气脱碳尾气催化燃烧利用余热的方法向厌氧发酵系统供应热源,保证厌氧发酵的产能效益,废弃资源得到回收利用。同时,经过催化燃烧后的沼气脱碳尾气,产生烟气中不含甲烷,很大程度上减少了温室效应气体的排放。
【IPC分类】F23G7/07
【公开号】CN105570910
【申请号】CN201610032583
【发明人】黄显波, 黄亚军, 周一民, 李 东
【申请人】成都中科能源环保有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月19日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1