生化废气治理系统的制作方法
【专利摘要】一种生化废气治理系统，其特征是包括生化废气焚烧-回收废热系统和吸收系统，所述生化废气焚烧-回收废热系统包括生化废气缓冲罐(1)、空气鼓风机(2)、生化废气焚烧炉(3)、废热锅炉(4)和过热器(5)。本发明的生化废气治理系统具体采用生化废气焚烧技术，设置废热锅炉，蒸汽过热器，以回收热能，产生过热蒸汽或饱和蒸汽。绝热全封闭洗涤、全封闭吸收。本生化废气治理系统为环保、安全治理及综合利用工程，目的是通过采用切实可行的治理方法，控制对环境的污染，建设清洁生产装置，同时回收能源，节能环保。
【专利说明】生化废气治理系统
【技术领域】
[0001]本发明属于化学工程与环境保护【技术领域】，具体是一种生化废气治理系统，该工艺利用“焚烧-回收废热的方法”，对医学、药品行业、食品加工业、市政环卫、农化等行业产生的生化废气进行回收治理，达到排放标准的同时回收热能。是一种适应气量波动范围广、废气成分复杂且多样性的综合治理工艺。
【背景技术】
[0002]某农化企业于2000年改制组成，是国家光气生产定点基地，国家级高新技术企业，中国农药出口的骨干企业，是集科研、制造为一体的以光气为主要原料生产农药原药、制剂、农药中间体、化工中间体、精细化工产品以及聚氨酯材料的化工企业。该企业生产农药中间体的一分公司在产品生产过程中产生生化废气，主要成分为有机溶剂的挥发性气体、硫化氢、氨气、二氧化硫气体等，且气量波动较大且无规律性。这些气体产生的恶臭污染是一种感知污染，不仅给人的感觉器官以刺激，使人产生厌恶感，而且气体中的某些有害物质直接危害人体健康。针对该企业的生化废气特性。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种生化废气治理系统，该生化废气治理系统利用“焚烧-回收废热的方法”，充分考虑到生化废气焚烧后水分大、SO2气浓低的特点，在稳妥可靠的前提下进行创新和提闻。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种生化废气治理系统，包括生化废气焚烧-回收废热系统和吸收系统，所述生化废气焚烧-回收废热系统包括生化废气缓冲罐1、空气鼓风机2、生化废气焚烧炉3、废热锅炉4和过热器5，所述生化废气缓冲罐I的进气口连接来自已建装置生化废气管道，生化废气缓冲罐I的出气口通过调节阀连接生化废气焚烧炉3，生化废气焚烧炉3的进气口连接空气鼓风机2和天然气，生化废气焚烧炉3的排气口通过废热锅炉4连接过热器5 ;吸收系统包括动力波洗涤器6、动力波循环泵7、气体冷却塔冷却器8、气体冷却塔循环泵9、气体冷却塔10、碱液吸收塔11、吸收塔循环泵12、碱液槽14、碱液输送泵15和烟囱16，所述动力波洗涤器6与生化废气焚烧-回收废热系统的过热器5相连，动力波洗涤器6出气口与气体冷却塔10进气口连接，气体冷却塔10的出气口与碱液吸收塔11的进气口连接，碱液吸收塔11的出气口通过电除雾器13与烟囱16连接；气体冷却塔10通过气体冷却塔循环泵9连接气体冷却塔冷却器8的进气口，气体冷却塔冷却器8的出气口连接气体冷却塔10的顶部喷淋口与气体冷却塔循环泵9 ;碱液槽14通过碱液输送泵15连接碱液吸收塔11。
[0006]所述动力波洗涤器6底部排液口通过动力波循环泵7连接碱液吸收塔11。
[0007]所述碱液吸收塔11底部的出液口通过吸收塔循环泵12连接污水处理站。
[0008]所述吸收系统还包括电除雾器13，电除雾器13冲洗水来自工艺水总管，洗涤液收集后自流至碱液吸收塔11底部槽内循环使用。
[0009]所述生化废气焚烧炉3设有高效型燃烧器，其内部涡旋状的混合气体在燃烧室的中心停留时间长，燃烧更加充分，高效型燃烧器设有火检装置，为确保火检的可靠度，在火道前端和炉膛出口处各设有一套火检装置。
[0010]该系统技术利用“焚烧-回收废热的方法”，对医学、药品行业、食品加工业、市政环卫、农化等行业产生的含生化废气进行治理。生化废气的来源(上游工业装置)具有波动性并且无规律性，本系统对此具有较高的适用能力。采用焚烧-回收废热的方法针对废气中的h2s、NH3和挥发性有机溶剂等进行焚烧净化吸收。
[0011]经过焚烧后的生化废气炉气再进行净化吸收，以脱除废气中的HCN、H2S, NH3和挥发性有机溶剂等，最后使净化后的尾气达到正常排放的标准。
[0012]含生化废气焚烧产生的高温炉气在废热锅炉中回收高温废热后先进行洗涤净化再进行吸收。
[0013]本工艺由以下系统组成:生化废气焚烧-回收废热系统、吸收系统。各系统工艺过程叙述如下:
[0014](I)生化废气焚烧-回收废热系统
[0015]来自已建装置生化废气经管道输送至生化废气缓冲罐经过调节阀减压后送至生化废气焚烧炉。在生化废气燃烧器与天然气及炉前空气鼓风机输送的空气混合燃烧生成含SO2的炉气和少量的SO3，炉气中同时还含有N2以及生化废气中其它组份燃烧生成的CO2、H2O等，出生化废气焚烧炉的炉气(温度达到950?1300°C左右)经火管式废热锅炉和过热器回收废热，使炉气温度降至280?380°C后进入吸收系统。
[0016]为保证生化废气在焚烧炉中完全和高效地燃烧，将焚烧炉出口温度与天然气及空气风机连锁。
[0017]生化废气燃烧器是关键部件，本装置采用新型高效型燃烧器。新型高效型燃烧器的最大特点是涡旋状的混合气体在燃烧室的中心停留时间长，燃烧更加充分。燃烧器设有火检装置，为确保火检的可靠度，在火道前端和炉膛出口处各设有一套火检装置。
[0018]生化废气焚烧-回收废热系统主要反应过程如下:
[0019]CH4+02 — CO2+H2O
[0020]C2H6+02 — CO2+H2O[0021 ] C3H8+02 — CO2+H2O
[0022]C4H1Q+O2 — CO2+H2O
[0023]H2S+02 — S O2+H2O
[0024]NH3+02 — N2+H2O
[0025]C4H9NCHO2 — C02+N2
[0026]S02+02 — SO3
[0027]生化废气焚烧-回收废热系统详见附图1。
[0028](2)吸收系统
[0029]来自生化废气焚烧-回收废热系统的280?320°C的高温炉气进入动力波洗涤器，用?0.8%左右的稀酸喷淋进行绝热蒸发冷却，使炉气温度冷却至55?65 °C左右进入冷却塔。冷却塔采用填料塔，进入气体冷却塔的炉气和温度?35°C浓度?0.8%的稀酸逆相接触后，进一步冷却降温。出冷却塔温度在37°C左右的炉气进入碱液吸收塔。出碱液吸收塔的炉气经电除雾器和除去雾粒，炉气出口气体雾粒含量< 0.005mg/Nm3送入烟囱后排放。
[0030]动力波洗涤器采用绝热蒸发冷却，循环酸从动力波洗涤器底部流出后经动力波循环泵增压后循环使用。气体冷却塔采用塔槽一体，下塔酸温度?55°C，经冷却塔循环泵送至稀酸冷却器冷却至35°C后上塔喷淋。增多的循环酸由气体冷却塔循环泵出口引出串至动力波洗涤器循环酸系统。系统多余稀酸经动力波循环泵送往碱液吸收塔中和。
[0031]为处理炉气中SO2设置碱液吸收塔，用30%碱液吸收。30%碱液贮存于碱液槽中，通过碱液输送泵送入碱液吸收塔中(间断操作)，碱液吸收塔为塔槽一体，槽内亚硫酸钠母液由吸收塔循环泵送至碱液吸收塔顶喷淋吸收炉气中SO2，使其达标排放。根据碱液吸收塔底部槽内的亚硫酸钠母液的PH值控制30%碱液的加入量。产出的亚硫酸钠母液由吸收塔循环泵送至污水处理站治理后达标排放。
[0032]为处理炉气中SO2设置碱液吸收塔，也可用NH3液体吸收，产出的亚硫酸铵母液由吸收塔循环泵送至污水处理站治理后达标排放。
[0033]为防止动力波洗涤器断液造成设备损坏，设置了紧急喷淋系统，由紧急给水调节阀与动力波洗涤器出口气体温度连锁控制。
[0034]电除雾器冲洗水来自工艺水总管，洗涤液收集后自流至碱液吸收塔底部槽内循环使用。
[0035]吸收系统主要反应过程如下:
[0036]S02+2Na0H — Na2S03+H20
[0037]Na2S03+S02+H20 — 2NaHS03
[0038]本发明的有益效果如下:
[0039]本发明的生化废气治理系统具体采用生化废气焚烧技术，设置废热锅炉，蒸汽过热器，以回收热能，产生过热蒸汽或饱和蒸汽。绝热全封闭洗涤、全封闭吸收。
[0040]本发明的生化废气治理系统为环保、安全治理及综合利用工程，目的是通过采用切实可行的治理方法，控制对环境的污染，建设清洁生产装置，同时回收能源，节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是本发明的生化废气焚烧-回收废热系统的结构示意图。
[0042]图2是本发明的吸收系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。以下实施实例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0044]如图1、图2，一种生化废气治理系统，包括生化废气焚烧-回收废热系统和吸收系统，所述生化废气焚烧-回收废热系统包括生化废气缓冲罐1、空气鼓风机2、生化废气焚烧炉3、废热锅炉4和过热器5，所述生化废气缓冲罐I的进气口连接来自已建装置生化废气管道，生化废气缓冲罐I的出气口通过调节阀连接生化废气焚烧炉3，生化废气焚烧炉3的进气口连接空气鼓风机2和天然气，生化废气焚烧炉3的排气口通过废热锅炉4连接过热器5 ;吸收系统包括动力波洗涤器6、动力波循环泵7、气体冷却塔冷却器8、气体冷却塔循环泵9、气体冷却塔10、碱液吸收塔11、吸收塔循环泵12、碱液槽14、碱液输送泵15和烟囱16，所述动力波洗涤器6与生化废气焚烧-回收废热系统的过热器5相连，动力波洗涤器6出气口与气体冷却塔10进气口连接，气体冷却塔10的出气口与碱液吸收塔11的进气口连接，碱液吸收塔11的出气口通过电除雾器13与烟囱16连接；气体冷却塔10通过气体冷却塔循环泵9连接气体冷却塔冷却器8的进气口，气体冷却塔冷却器8的出气口连接气体冷却塔10的顶部喷淋口与气体冷却塔循环泵9 ;碱液槽14通过碱液输送泵15连接碱液吸收塔11。
[0045]动力波洗涤器6底部排液口通过动力波循环泵7连接碱液吸收塔11。
[0046]碱液吸收塔11底部的出液口通过吸收塔循环泵12连接污水处理站。
[0047]吸收系统还包括电除雾器13，电除雾器13冲洗水来自工艺水总管，洗涤液收集后自流至碱液吸收塔11底部槽内循环使用。
[0048]生化废气焚烧炉3设有高效型燃烧器，其内部涡旋状的混合气体在燃烧室的中心停留时间长，燃烧更加充分，高效型燃烧器设有火检装置，为确保火检的可靠度，在火道前端和炉膛出口处各设有一套火检装置。
[0049]如图1所示，来自已建装置生化废气(有机挥发性气体、硫化氢、氨气等)经管道输送至生化废气缓冲罐1，经过调节阀减压后送至生化废气焚烧炉3，在生化废气焚烧炉3内与天然气及炉前空气鼓风机2输送的空气混合，经生化废气燃烧器燃烧生成含SO2和少量的SO3的炉气，炉气中同时还含有N2以及生化废气中其它组份燃烧生成的CO2、H2O等，出生化废气焚烧炉3的炉气(温度达到950?1300°C左右)经火管式废热锅炉和过热器回收废热，使炉气温度降至280?380°C后进入吸收系统。
[0050]为保证生化废气在生化废气焚烧炉3中完全和高效地燃烧，将生化废气焚烧炉3出口温度与天然气及空气鼓风机2连锁。
[0051]生化废气燃烧器是关键部件，本装置采用新型高效型燃烧器。新型高效型燃烧器的最大特点是涡旋状的混合气体在燃烧室的中心停留时间长，燃烧更加充分。燃烧器设有火检装置，为确保火检的可靠度，在火道前端和炉膛出口处各设有一套火检装置。
[0052]如图2所示，来自生化废气焚烧-回收废热系统的280?380°C的高温炉气进入动力波洗漆器6,用?0.8%稀酸喷淋进行绝热蒸发冷却，使炉气温度冷却至55?65°C左右进入气体冷却塔10。气体冷却塔10采用填料塔，进入气体冷却塔10的炉气和温度?35°C浓度?0.8%的稀酸逆相接触后，进一步冷却降温至37°C左右出气体冷却塔10进入碱液吸收塔11，与30%氢氧化钠碱液逆相接触，吸收炉气中的二氧化硫及三氧化硫气体成分后出碱液吸收塔11，碱液吸收塔11出口的炉气经电除雾器13除去雾粒，炉气出口气体雾粒含量(0.005mg/Nm3后送入烟囱16后排放。
[0053]动力波洗涤器6采用绝热蒸发冷却，?3 %左右的稀酸从动力波洗涤器6底部流出后经动力波循环泵7增压后循环使用。
[0054]气体冷却塔10采用塔槽一体，下塔酸温度?55°C，经气体冷却塔循环泵9送至气体冷却塔冷却器8冷却至35°C后到气体冷却塔10顶部喷淋。增多的循环酸由气体冷却塔循环泵9引出串至动力波洗涤器6循环使用。动力波洗涤器6多余稀酸经动力波循环泵7出口送往碱液吸收塔11中。
[0055]为处理炉气中SO2设置碱液吸收塔11，用30%碱液吸收。30%碱液贮存于碱液槽14中，通过碱液输送泵15送入碱液吸收塔11中(间断操作)，碱液吸收塔11为塔槽一体，槽内亚硫酸钠母液由吸收塔循环泵12送至碱液吸收塔11顶喷淋吸收炉气中SO2,使其达标排放。根据碱液吸收塔11底部槽内的亚硫酸钠母液的PH值控制30%碱液的加入量。产出的亚硫酸钠母液由吸收塔循环泵12送至污水处理站治理后达标排放。
[0056]为处理炉气中SO2设置碱液吸收塔11，也可用NH3液体吸收，产出的亚硫酸铵母液由吸收塔循环泵12送至污水处理站治理后达标排放。
[0057]为防止动力波洗涤器断液造成设备损坏，设置了紧急喷淋系统，由紧急给水调节阀与动力波洗涤器出口气体温度连锁控制。
[0058]电除雾器冲洗水来自工艺水总管，洗涤液收集后自流至碱液吸收塔11底部槽内循环使用。
【权利要求】
1.一种生化废气治理系统，其特征是包括生化废气焚烧-回收废热系统和吸收系统，所述生化废气焚烧-回收废热系统包括生化废气缓冲罐(I)、空气鼓风机(2)、生化废气焚烧炉(3)、废热锅炉⑷和过热器(5)，所述生化废气缓冲罐⑴的进气口连接来自已建装置生化废气管道，生化废气缓冲罐(I)的出气口通过调节阀连接生化废气焚烧炉(3)，生化废气焚烧炉(3)的进气口连接空气鼓风机(2)和天然气，生化废气焚烧炉(3)的排气口通过废热锅炉(4)连接过热器(5);吸收系统包括动力波洗涤器￠)、动力波循环泵(7)、气体冷却塔冷却器(8)、气体冷却塔循环泵(9)、气体冷却塔(10)、碱液吸收塔(11)、吸收塔循环泵(12)、碱液槽(14)、碱液输送泵(15)和烟囱(16)，所述动力波洗涤器(6)与生化废气焚烧-回收废热系统的过热器(5)相连，动力波洗涤器(6)出气口与气体冷却塔(10)进气口连接，气体冷却塔(10)的出气口与碱液吸收塔(11)的进气口连接，碱液吸收塔(11)的出气口通过电除雾器(13)与烟囱(16)连接；气体冷却塔(10)通过气体冷却塔循环泵(9)连接气体冷却塔冷却器(8)的进气口，气体冷却塔冷却器(8)的出气口连接气体冷却塔(10)的顶部喷淋口与气体冷却塔循环泵(9);碱液槽(14)通过碱液输送泵(15)连接碱液吸收塔(11)。
2.根据权利要求1所述的生化废气治理系统，其特征是所述动力波洗涤器(6)底部排液口通过动力波循环泵(7)连接碱液吸收塔(11)。
3.根据权利要求1所述的生化废气治理系统，其特征是所述碱液吸收塔(11)底部的出液口通过吸收塔循环泵(12)连接污水处理站。
4.根据权利要求1所述的生化废气治理系统，其特征是所述吸收系统还包括电除雾器(13)，电除雾器(13)冲洗水来自工艺水总管，洗涤液收集后自流至碱液吸收塔(11)底部槽内循环使用。
5.根据权利要求1所述的生化废气治理系统，其特征是所述生化废气焚烧炉(3)设有高效型燃烧器，其内部涡旋状的混合气体在燃烧室的中心停留时间长，燃烧更加充分，高效型燃烧器设有火检装置，为确保火检的可靠度，在火道前端和炉膛出口处各设有一套火检>j-U ρ?α装直。
【文档编号】B01D53/50GK104132352SQ201410325585
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】钟永宏 申请人:南京高源环保工程有限公司