一种适用于煤化工的废气处理系统及处理方法与流程

文档序号:19215479发布日期:2019-11-26 01:38阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种适用于煤化工的废气处理系统,包括废气收集系统、水喷淋洗涤塔系统和催化燃烧系统,其特征在于,所述废气收集系统和所述水喷淋洗涤塔系统连接,所述水喷淋洗涤塔系统和所述催化燃烧系统之间连有吸附浓缩系统,所述废气收集系统包括缓冲罐(1),所述缓冲罐(1)的进气端连有进气管,所述水喷淋洗涤塔系统包括水喷淋洗涤塔(3)和污水处理设备(4),所述水喷淋洗涤塔(3)内的顶端安有除雾层(31),位于所述除雾层(31)下方的所述水喷淋洗涤塔(3)内的上部安有若干喷头(32),所述喷头(32)的进水端连有同一喷淋管道,所述喷淋管道的进水端穿过所述水喷淋洗涤塔(3)的侧壁与所述污水处理设备(4)连通,所述喷淋管道上安有喷淋循环泵(5),所述水喷淋洗涤塔(3)的侧壁底部与所述缓冲罐(1)的出气端之间连有管道一,所述管道一上安有风机(2),所述水喷淋洗涤塔(3)与所述吸附浓缩系统连通,所述吸附浓缩系统包括并列设置的吸附浓缩器一(6)和吸附浓缩器二(7),所述吸附浓缩器一(6)和所述吸附浓缩器二(7)内均设有固体吸附剂,所述吸附浓缩器一(6)的进气端与所述吸附浓缩器二(7)的进气端分别连有吸附支管道一、吸附支管道二,所述吸附支管道一和所述吸附支管道二的进气端连有同一吸附管道,所述吸附管道的进气端与所述水喷淋洗涤塔(3)的出气端连接,所述吸附浓缩器一(6)的出气端与所述吸附浓缩器二(7)的出气端分别连有出气支管道一、出气支管道二,所述出气支管道一和所述出气支管道二连有同一出气管道,所述出气管道的出气端连有烟囱(11),所述吸附浓缩系统与所述催化燃烧系统连通,所述催化燃烧系统包括催化燃烧室(9),所述催化燃烧室(9)内的侧壁安有热交换器(91),所述热交换器(91)的一端连有补气管道,所述补气管道的另一端穿过所述催化燃烧室(9)的侧壁安连有补冷风机(8),所述催化燃烧室(9)内远离所述补冷风机(8)的一侧竖直安有催化反应器(92),所述催化反应器(92)内设有催化剂,所述热交换器(91)的顶端连有脱附管道,所述脱附管道所需风量小于所述吸附管道吸附处理的废气风量,所述脱附管道穿过所述催化燃烧室(9)的顶端分别连有脱附支管道一和脱附支管道二,所述脱附支管道一和所述脱附支管道二分别与所述吸附浓缩器一(6)、所述吸附浓缩器二(7)连接,所述吸附浓缩器一(6)和所述吸附浓缩器二(7)上分别连有脱附浓缩气体输送管一、脱附浓缩气体输送管二,所述脱附浓缩气体输送管一和脱附浓缩气体输送管二连有同一脱附浓缩气体输送管,所述脱附浓缩气体输送管穿过所述催化燃烧室(9)的侧壁与所述催化反应器(92)连通,所述催化反应器(92)上与所述脱附浓缩气体输送管相背的一侧连有管道二,所述管道二穿过所述催化燃烧室(9)的侧壁与所述烟囱(11)连通,所述管道二上安有主风机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述水喷淋洗涤塔(3)的类型为直立逆流式洗涤塔。

3.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述除雾层(31)采用pp填料。

4.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述除雾层(31)为圆弧泰勒花环填料。

5.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述喷头(32)采用旋转喷头。

6.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述固体吸附剂采用蜂窝活性炭。

7.根据权利要求1所述的一种适用于煤化工的废气处理系统,其特征在于,所述催化剂为铂催化剂、钯催化剂和钌催化剂中的任意一种。

8.一种适用于煤化工的废气处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

a、将水煤浆制备的废气收集在缓冲罐(1)中,由废气收集系统进入水喷淋洗涤塔系统,再经过水喷淋洗涤塔(3)中的除雾层(31)除雾段处理后,将颗粒物、nh3和h2s可溶物质从废气中洗脱出来,进行下一步的处理,其中,在水喷淋洗涤塔系统中,采用污水处理设备(4)和喷淋循环泵(5)进行喷淋水的处理及循环使用;

b、从水喷淋洗涤塔(3)出来的废气进入吸附浓缩系统,废气中的污染物组分吸附在吸附浓缩器一(6)和吸附浓缩器二(7)内的固体吸附剂上,达到将污染物从废气中分离的目的,再利用催化燃烧系统中的补冷风机(8)和热交换器(91)在催化燃烧室(9)内产生的热空气将固体吸附剂所吸附的污染物解吸脱离出来,达到将固体吸附剂再生而重复使用的目的,由于脱附过程所需要的风量远远小于吸附处理的废气风量,因此,吸附浓缩过程使污染物得到了浓缩,无毒无害气体经烟囱(11)排放至大气中,同时热空气为催化燃烧系统产生,达到降低能耗的效果;

c、经过浓缩吸附系统脱附的浓缩气体进入催化燃烧系统,利用催化剂降低燃烧温度,由于催化剂的载体具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到260-450℃的有机气体通过催化剂时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生化学反应而生成二氧化碳和水,不产生二次污染,增强了废气处理的具有经济性,同时产生的热量回收利用,从而使废气转化为无毒无害气体,通过设置吸附浓缩系统,对废气中有机污染物进行吸附和脱附浓缩,催化剂使用寿命长,通过设置催化燃烧系统,将浓缩后的废气进行燃烧反应,利用热空气将固体吸附剂所吸附的污染物解吸脱离出来,吸附浓缩过程使污染物得到了浓缩,同时热空气为催化燃烧系统产生,达到降低能耗的效果,使有机物转化为二氧化碳和水,无毒无害气体在主风机(10)的作用下,经烟囱(11)排放至大气中。


技术总结
本发明是一种适用于煤化工的废气处理系统及处理方法,处理系统,包括废气收集系统、水喷淋洗涤塔系统和催化燃烧系统,所述水喷淋洗涤塔系统和所述催化燃烧系统之间连有吸附浓缩系统,处理方法包括如下步骤:将水煤浆制备的废气由废气收集系统进入水喷淋洗涤塔系统,从水喷淋洗涤塔出来的废气进入吸附浓缩系统,经过浓缩吸附系统脱附的浓缩气体进入催化燃烧系统,转化为无毒无害气体排放至大气中。本发明运行稳定,将颗粒物、NH3和H2S可溶物质从废气中洗脱出来,对废气中有机污染物进行吸附和脱附浓缩,使有机物转化为二氧化碳和水,非甲烷总烃的处理效率达95%以上,不产生二次污染,增强了废气处理的具有经济性。

技术研发人员:朱洋
受保护的技术使用者:爱润森德(天津)能源科技有限公司
技术研发日:2019.09.04
技术公布日:2019.11.22
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