[实用新型]一种多级能源利用弥散氧化废气处理装置

说明书

本实用新型公开了一种多级能源利用型弥散氧化废气处理装置，属于煤化工废气处理技术领域；以实现煤化工废气处理运行能耗小、投资成本少、占地面积小的目的；具体包括弥散氧化炉、空气预热器、废气预热器、余热利用装置和烟囱，所述弥散氧化炉的高温烟气排放管路依次与空气预热器的壳程、废气预热器的壳程、余热利用装置和烟囱串联相通，空气预热器的管程出气口通过空气管路与弥散氧化炉的空气入口相连通，废气预热器的管程出气口通过废气管路与弥散氧化炉的废气入口相连通；本装置利用多级能源利用单元的直通式弥散氧化炉，实现治理煤化工废气能源消耗下降，减少了投资成本。

技术领域

本实用新型属于煤化工废气处理技术领域，具体涉及一种多级能源利用弥散氧化废气处理装置。

背景技术

煤制焦和煤制气过程中排放的废气主要特性如下：

1、废气气量大；

2、不含氧；

3、含少量VOCs物质，如甲醇、甲烷、乙烷、硫化氢、氢气、一氧化碳等；

4、含大量二氧化碳、氮气等；

5、带压排放，压力≥10Kpa。

根据以上废气特征，在现有的VOCs治理工艺中，主要用于煤化工行业废气治理的工艺是蓄热式热氧化RTO工艺与直燃式热氧化TO工艺。与直燃式热氧化TO工艺相比，蓄热式热氧化RTO工艺运行成本低，但是又存在设备体积庞大、初期投资成本很高、可靠性低、故障率高等问题。而对于现有的直燃式热氧化TO工艺存在处理设备能源利用率不高，耗能大，成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种多级能源利用弥散氧化废气处理装置，以实现煤化工废气处理运行能耗小、投资成本少、占地面积小的目的。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种多级能源利用弥散氧化废气处理装置，包括弥散氧化炉、空气预热器、废气预热器、余热利用装置和烟囱，所述弥散氧化炉的高温烟气排放管路依次与空气预热器的壳程、废气预热器的壳程、余热利用装置和烟囱串联相通，所述的空气预热器的管程进气口连接有空气风机，所述空气预热器的管程出气口通过空气管路与所述弥散氧化炉的空气入口相连通，所述的废气预热器的管程出气口通过废气管路与所述弥散氧化炉的废气入口相连通。

进一步的，所述的余热利用装置为余热锅炉。

进一步的，所述弥散氧化炉的前端设置有燃烧器，用于对弥散氧化炉的启动。

进一步的，所述弥散氧化炉的高温烟气排放管路与空气预热器的壳程、废气预热器的壳程、余热利用装置和烟囱呈直线式连通。

进一步的，所述空气预热器和废气预热器为浮管式预热器。

弥散氧化炉前端配置有用于启炉以及正常运行时用于维持炉膛温度的燃烧器，弥散氧化炉后端依次配置多级能源利用单元。其中，所述的空气预热器是第一级能源利用单元，利用弥散氧化炉排出的高温烟气预热用于氧化VOCs的空气；废气预热器是第二级能源利用单元，利用弥散氧化炉排出的高温烟气预热废气，提高废气的处理效率；余热利用装置是第三级能源利用单元，利用高温烟气产不同规格的饱和或者过热蒸汽。分别设置空气预热器、废气预热器的目的有四点：一是将空气与废气通过各自的空气管路、废气管路直接送至弥散氧化炉，避免空气与废气低温时在管路中提前混合，防止发生爆炸的危险；二是利用高温烟气将空气、废气这两大物料预热后送入炉膛，能避免冷气体对弥散氧化炉内衬的冲刷，有效延长弥散氧化炉的使用寿命；三是利用高温烟气将空气、废气这两大物料预热后送入炉膛，能有效延长废气在弥散氧化炉内的停留时间，提高VOCs的去除率，实现气体达标排放；四是利用高温烟气将空气、废气这两大物料预热后送入炉膛，能显著降低燃料气/液的消耗。