[发明专利]一种含VOCs的废氮气高温焚毁处置系统及方法

说明书

本发明公开的含VOCs的废氮气高温焚毁处置系统及方法，包括速燃装置、燃尽装置、降温装置和引风机，速燃装置包括增压风机、燃烧器和制氧机，燃烧器上设置有含VOCs的废氮气入口、氧气入口、燃料入口以及高温火焰喷出口，增压风机的入口与活性炭再生装置中的含VOCs的废氮气出口连接，增压风机的出口与燃烧器上的含VOCs的废氮气入口连接，燃烧器的氧气入口与制氧机上的氧气出口连接，燃烧器上的燃料入口与燃料输送泵连接；燃尽装置的绝热高温室具有高温火焰入口和高温烟气出口，高温火焰入口与燃烧器上的高温火焰喷出口对接；降温装置中的高温烟气入口与绝热高温室中的高温烟气出口连接，低温烟气出口通过引出管与引出风机连接，引出管的出口排空。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种含VOCs的废氮气高温焚毁处置系统及方法。

背景技术

VOCs是熔点低于室温而沸点在50-260℃之间的挥发性有机化合物的总称。目前对有机废气脱除的最有效便捷的方法是活性炭吸附法，当活性炭趋于饱和时，其吸附效率明显下降，需要更换新活性炭，制成1吨优质活性炭，需要消耗8吨木材或者8吨原煤，运营成本较高，而饱和活性炭作为废弃物被焚烧掉，产生大量二氧化碳。因此活性炭再生可以减少大气污染，降低能源浪费。

氮气为惰性气体，且熔点为-195.8℃，作为废活性炭再生的介质是安全的且有利于有机溶剂回收。

本发明所称的含VOCs的废氮气是指活性炭再生过程中产生的混有挥发性有机化合物的氮气。产生的含VOCs的废氮气需要及时净化处理，如泄漏或任意排放，会对环境造成严重危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种含VOCs的废氮气高温焚毁处置系统。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种含VOCs的废氮气高温焚毁处置方法。

作为本发明第一方面的含VOCs的废氮气高温焚毁处置系统，包括速燃装置、燃尽装置、降温装置和引风机，所述速燃装置包括增压风机、燃烧器和制氧机，所述燃烧器上设置有含VOCs的废氮气入口、氧气入口、燃料入口以及高温火焰喷出口，所述增压风机的入口通过管线与活性炭再生装置中的含VOCs的废氮气出口连接，所述增压风机的出口通过管线与所述燃烧器上的含VOCs的废氮气入口连接，所述燃烧器的氧气入口通过管线与制氧机上的氧气出口连接，所述燃烧器上的燃料入口与燃料输送泵连接；所述燃尽装置包括一个绝热高温室，所述绝热高温室具有一高温火焰入口和一高温烟气出口，所述高温火焰入口与燃烧器上的高温火焰喷出口对接；所述降温装置具有一高温烟气入口和一低温烟气出口，所述降温装置中的高温烟气入口通过管线与所述绝热高温室中的高温烟气出口连接，所述降温装置中的低温烟气出口通过引出管与引出风机连接，所述引出管的出口排空。

作为本发明第二方面的含VOCs的废氮气高温焚毁处置方法，其特征是含VOCs的废氮气通过增压风机增压提速后，与制氧机供给的氧气充分混合后，作为燃烧用空气送入燃烧器内与进入燃烧器内的燃料迅速燃烧产生高温火焰直接喷入绝热高温室内进行高温燃烧；高温燃烧产生的高温烟气在绝热高温室内停留一段时间后，送入降温装置内，降温装置内选择直接喷碱液或通过间接式水冷来回收高温烟气的热量，高温烟气经降温后由引风机排出。

在本发明的一个优选实施例中，所述含VOCs的废氮气与氧气的混合体积比＜82:18。

在本发明的一个优选实施例中，所述燃料为天然气、煤气或燃料油。

在本发明的一个优选实施例中，所述高温火焰的温度为1450℃以上。

在本发明的一个优选实施例中，所述高温烟气在绝热高温室内的停留时间＞3秒。

在本发明的一个优选实施例中，进入降温装置内的高温烟气主要含有N₂、O₂、CO₂、H₂O，温度＞1350℃。