[发明专利]有机废气处理及热能回收利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机废气处理及热能回收利用系统。

背景技术

蓄热式热力氧化炉系统(简称RTO)的工艺原理是：碳氢化合物有机溶剂经760-850℃温度直接燃烧使之完全热力氧化，滞留时间为0.3-1.2秒(即为直接燃烧RTO工作状态)。在此高温下，废气里的有机物被氧化分解为二氧化碳和水。

常规的蓄热式热力氧化炉系统工艺流程，以旋转阀式氧化炉为例，蓄热式热力氧化炉的技术关键是采用高效蓄热式燃烧系统。该系统由燃烧室、分成12个格的蓄热床(5格为进气区，5格为出气区，剩余2格为吹扫区，吹扫区分隔了进气区合出气区。)和1个旋转阀组成。蓄热床内填充蜂窝陶瓷蓄热材料，欲处理气体从旋转阀入口先进入蓄热床(进气区)预热至一定温度，通过热电偶B的实时检测，判断该欲处理气体是否已经达到有机废气的设定净化温度(760℃或更高)，如果温度已经达到，则直接通过燃烧室，如果温度还未达净化温度，则开启燃烧器，进行辅助加热使气体温度达到净化要求，在其内进行燃烧，以氧化反应去除其中之VOC，反应后高温气体通过蓄热床(出气区)时，气体热能将传入原已冷却之蓄热材，即高温气体之热已被储存，气体则以较低的温度排放。随着旋转阀转子的转动，吹扫区靠近出气区的一格变成进气区，吹扫区靠近进气区的一格变成出气区，欲处理气体则导入该蓄热床进气区预热，反应后高温气体能量则储存于蓄热床出气区。，完成一操作循环。以此循环，当气体浓度较高时时，产生的热量足以满足下一次冷气的预热要求，使下次的废气直接预热达到净化要求，此时系统无需开启燃烧机进行辅助加热，即可完成有机废气氧化净化，达到节能效果。

此外，当不开燃烧机，蓄热床的温度仍然不断提高时，补冷风机开启进行补冷，降低床层温度，确保运行安全。

但是背景技术存在的问题是，废热的产生量远远大于回收用以预热废气需要的热量，这样大量的废气热被浪费。因此本发明提供一种新的有机废气处理及热能回收利用系统以及方法。

发明内容

一种有机废气及热能回收利用系统，包括一台引风机，一台带有燃烧机的蓄热式氧化炉，一耐高温的旁通阀门，一耐高温紧急排放风门，一热油交换器，一蒸汽锅炉，一溴化锂空调机组以及一烟囱排放装置，其中蓄热式氧化炉与旁通阀门、热油交换器、蒸汽锅炉通过旁通管路依次连接，蓄热式氧化炉通过主管路与烟囱排放装置连接，一高温旁通紧急排放风门在燃烧室超温时与烟囱连接。

其工作流程是：将含有甲苯、丁酮、醋酸乙酯等有机废气通过一台引风机引入到蓄热式氧化炉设备中，废气温度约为68度，在燃烧机点火预热下，逐渐燃烧，氧化炉中温度也逐渐升高，在700度以上，有机物全部被破坏，转化成二氧化碳和水蒸气，并释放大量的热能，氧化炉在能维持本身热能需要的情况下，燃烧机就自动关闭，氧化炉完全靠有机废气自身燃烧释放的热能来维持，产生的热量一部分直接通过烟囱排气，产生的热量另一部分通过耐高温的旁通阀门，先与热油交换器进行交换，加热导热油，与热油交换器热交换后，热烟气温度降为600度左右，然后去驱动一个蒸汽锅炉，烟气温度降到250度左右，烟气进一步冷却后通过烟囱排气，蒸汽锅炉产生的蒸汽去驱动溴化锂空调机组，用于致冷或取暖。如果氧化炉热量仍超温，在紧急情况下通过高温紧急排放风门进入烟囱排放。

旁通阀门可以耐高温1260度。

蓄热式氧化炉的温度可以达到954度。

热油进口温度为221度，热油出口温度为226度。

热烟气加热导热油，与热油交换器交换后，热烟气温度降为582度。

蒸汽锅炉进水的冷水温度为20度，对应的出口蒸汽温度为152度。

烟气通过蒸汽锅炉后，温度下降为259度。

烟囱烟气的排气温度为144度。

主管路的出口温度为95度。

附图说明

图1为本发明的机废气处理及热能回收利用系统的系统流程图。

具体实施方式

一种有机废气及热能回收利用系统，包括一台引风机，一台带有燃烧机的蓄热式氧化炉，一耐高温的旁通阀门，一耐高温紧急排放风门，一热油交换器，一蒸汽锅炉，一溴化锂空调机组以及一烟囱排放装置，其中蓄热式氧化炉与旁通阀门、热油交换器、蒸汽锅炉通过旁通管路依次连接，蓄热式氧化炉通过主管路与烟囱排放装置连接，一高温旁通紧急排放风门在燃烧室超温时与烟囱连接。