[发明专利]一种煤制氢脱碳解析气焚烧处理装置

说明书

本发明涉及到一种煤制氢脱碳解析气焚烧处理装置，整体装置采用立式布局，焚烧炉绝热炉膛和绝热燃烧室连通，绝热燃烧室通过第一级烟气转向室与第一烟道连通，第一烟道通过第二级烟气转向室与第二烟道连通，第二烟道通过第三级烟气转向室与第三烟道连通，第三烟道的末端与废气入口腔室连通，废气入口腔室设有脱碳解析气进口，低温段预热器位于废气入口腔室内，中温段预热器位于第二烟道内，高温段预热器位于第一烟道内，高温段预热器与焚烧炉绝热炉膛连通，低温段预热器还设有烟气出口。本发明采用直燃处理方式，通过少量的外界能源引燃，利用VOCs自身的可利用的能量，将挥发性有机废气的彻底焚毁，达标排放，节能环保。

技术领域

本发明属于挥发性有机废气焚烧技术领域，涉及到挥发性有机废气环保节能焚烧技术，具体涉及到一种煤制氢脱碳解析气焚烧处理装置。

背景技术

由于经济增速发展，现代制造业对氢气的需要量求日益增加，随之煤制氢技术发展也十分迅速。近年来由于工业发展迅速，能源的过度消耗及环境污染现象过为严重，实现节能减排势在必行。煤制氢脱碳解析气为VOCs（挥发性有机气体），含有H₂，N₂，CO，CH₄等气体，可燃气体含量少，该有机气体流量特别大的特点，仔细分析此类气体特点，具有可燃、有能量、有热值、不能独立燃烧等特点。若直接排放不仅造成大气污染、环境破坏，而且还浪费可利用的能源。目前脱碳解析气直接焚烧技术因其可燃气体含量较少的特点一般不采用，有采用直接焚烧技术的反而因气体流量特别大的特点反而更加浪费能源，因此，对于有机成分含量稀少的挥发性有机废气直燃技术尚未成熟，现有处理挥发性有机废气大多采用RTO蓄热焚烧方式的技术，RTO蓄热焚烧方式因预热、燃烧、吹扫过程的反复切换，需要布置的气体管路阀门较多，反复切换造成阀门很难关闭严实，造成气体易泄露，由于挥发性有机废气大多含氢、甲烷、一氧化碳等易燃易爆气体，阀门泄露不仅环保不能达标，而且因含有易燃易爆气体具有相当高的危险性，同时RTO蓄热焚烧系统占地面积大，有较大的局限性，对于含氢、甲烷、一氧化碳等易燃易爆的挥发性有机废气不宜推广使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种煤制氢脱碳解析气焚烧处理装置，采用直燃处理方式，吸取了RTO蓄热焚烧的优点对挥发性有机废气进行预热、加热，仅通过少量的外界能源引燃和利用VOCs自身焚烧产生的的可利用的能量，将有机废气的彻底焚毁，达标排放，节能环保。

为实现以上目的，采用以下技术方案：一种煤制氢脱碳解析气焚烧处理装置，包括焚烧炉，余热锅炉及有机废气预热器，焚烧炉包括焚烧炉绝热炉膛、绝热燃烧室，余热锅炉包括一级蒸发管束、二级蒸发管束、省煤器及锅炉汽包，有机废气预热器由换热管束、上板管、下管板及中间隔板组成且分为低温段预热器、中温段预热器、高温段预热器；整体装置采用立式布局，余热锅炉在焚烧炉上方，有机废气预热器安装在余热锅炉内，焚烧炉绝热炉膛和绝热燃烧室之间通过烟气均匀蓄热花孔墙a连通，绝热燃烧室通过第一级烟气转向室与第一烟道连通，第一烟道通过第二级烟气转向室与第二烟道连通，第二烟道通过第三级烟气转向室与第三烟道连通，第三烟道的末端还通过外连接管道与废气入口腔室连通，废气入口腔室与第二烟道顶部连通，废气入口腔室设有脱碳解析气进口，低温段预热器位于废气入口腔室内，中温段预热器位于第二烟道内，高温段预热器位于第一烟道内，高温段预热器与焚烧炉绝热炉膛连通，低温段预热器还设有烟气出口。

进一步地，第三烟道内自下而上安装有一级蒸发管束、二级蒸发管束及省煤器。

进一步地，第一级烟气转向室与第一烟道之间设有烟气均匀蓄热花孔墙b。

进一步地，焚烧炉绝热炉膛、绝热燃烧室、第一烟道、第二烟道及第三烟道、第一级烟气转向室、第二级烟气转向室、第三级烟气转向室以及废气入口腔室均由绝热耐火材料炉墙、金属密封板及钢架围合而成，锅炉汽包设置于围合第三烟道的上部钢架顶部。

进一步地，焚烧炉绝热炉膛安装稳燃燃烧器。

进一步地，换热管束为螺纹管管束或波节管管束。