[发明专利]一种多股流VOCs尾气环保处理及能量回收系统

说明书

本发明属于有机废气处理技术和节能技术领域，提供了一种多股流VOCs尾气环保处理及能量回收系统，包括多股流气体混合稳压系统、热交换系统、催化氧化系统、能量回收利用系统、燃烧及热量回收系统，多股流气体混合稳压系统包括至少两股高低压气体完全混合，经换热系统进行热量交换后进入催化氧化系统脱除挥发性有机物组分，催化氧化后的高温气体经过尾气透平进行压力能和热能回收，之后的气体进一步回收热量产生蒸汽，然后经换热系统降温达标排空。本发明在完全达到挥发性有机物达标排放目标基础上，实现体系中压力能和热能的充分回收，达到节能减排，增加收益，减少运行费用的目的。

技术领域

本发明属于有机废气处理技术和节能技术领域，涉及一种多股流VOCs尾气环保处理及能量回收利用系统。

背景技术

VOCs遍布于工业生产的方方面面，不仅直接破坏大气环境、危及人类身体健康，还会作为前驱物引起二次污染。近年来，随着工业化进程的不断加快，以及人民日益增长的人居环境需求，环境治理的迫切性逐步凸显。大气污染问题给我国的经济社会发展带来了严峻的挑战，严重危害人民的生活和身体健康。

化石能源作为我国最主要的一次能源，消费利用过程会产生大量的挥发性有机污染物(VOCs)等多种大气污染物，目前较为成熟的氧化消除有催化氧化、蓄热燃烧、直接燃烧等三种类似领域的处理方法，下面分别介绍：

1.火焰燃烧方法，由于尾气中可燃组分适中，相对直接燃烧热值较低，还需补充燃料气才能保证燃烧持续，需要消耗大量伴烧气。

2.蓄热燃烧(RTO)，适宜中低热值的尾气处理，针对目标尾气特点，燃烧温度高，热效率高，但尾气热值较高，反应区容易出现超温现象，需加入大量的空气稀释或设置多段串联，中间却热降温；RTO系统与大气直接连通，运行压力低，实际生产中出现过爆炸事件。

3.催化氧化，适宜中低浓度的尾气处理，氧化温度低，具有安全可靠、净化效率高等优点。但催化剂床层的阻力降较大，因此尾气加压消耗的动力较大，运行成本高，需要结合新的工艺路线解决。

以上三种技术在尾气的环保治理方面进行了大量应用，但是由于多种尾气中VOCs组成及排放量差异化很大，需要结合具体情况提出更加环保、安全和经济性好的处理技术。

我国将尽快制定电力、钢铁、水泥、有色金属、石化、煤化工等重点行业碳达峰行动方案和路线图，明确行业达峰时间和达峰排放量，制定相关配套政策工具和手段措施，推动重点行业碳排放尽早达峰。节能是我国实现碳排放达峰目标的最重要途径之一。只有全面压低一次能源的消费量，“碳达峰”和“碳中和”的目标才可以实现。经多方测算表明，节能和提高能效对我国实现2030年前碳排放达峰目标的贡献率在70％以上，发展可再生能源和核电的贡献率接近30％。很多工厂排放尾气是含有一定压力的，这部分压力能没有有效回收利用，白白浪费了。需要将这些气体系统收集起来，通过压力能回收设备回收利用，可以产生很大的经济效益。开发新的将尾气VOCs环保治理和能量回收相结合的新环保节能工艺，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种多股流VOCs尾气环保处理技术。

为了实现本发明的目的，本发明提供如下的技术方案：