[发明专利]一种液氮洗尾气高温催化燃烧装置及方法

说明书

本发明属于能源及环境保护技术领域，尤其涉及一种液氮洗尾气高温催化燃烧装置及方法。本发明提供的液氮洗尾气高温催化燃烧装置能够实现液氮洗尾气的高温燃烧，回收热量高，且能够充分利用回收热量并扩大热量使用范围，实现节能减排；本发明的高温催化燃烧装置设备少，投资成本少，运行费用低，能耗少，装置操作简便、安全；本发明的高温催化燃烧装置处理液氮洗尾气回收的热量的适用范围广，可直接送往粉煤干燥装置，用于粉煤干燥；也可送往需要蒸汽供热的场合。

技术领域

本发明涉及能源及环境保护技术领域，尤其涉及一种液氮洗尾气高温催化燃烧装置及方法。

背景技术

现代煤化生产以煤为原料，多使用纯氧气化，用深冷空分装置生产氧气作为气化炉的气化剂，同时生成的液态氮用来洗涤合成气中的微量CO吸收剂。在低温下，以液氮为吸收剂，合成原料气中与氮沸点接近的组分CO、Ar、CH₄被液氮吸收，经回收后以气态排出离开系统称为液氮洗尾气。液氮洗尾气中含有CO、H₂、CH₄、Ar和N₂，气体成分清洁，不含有磷、硫、砷、氯等易致催化剂中毒的成分。液氮洗尾气成分如表1所示。

表1液氮洗尾气成分

2含量vol％]]>	2含量vol％]]>	CO含量vol％	Ar含量vol％	4含量vol％]]>
1.6～1.9	80～85	12～16	0.1～0.4	0～0.4

由表1可见，液氮洗尾气含有可燃性气体，热值为1700～2250kJ/m³。液氮洗尾气不含氧，CO含量较高，用空气直接燃烧，因其自身热量不能提供热力燃烧需要的热量，使得燃烧炉不稳定，且其燃烧烟气中的组分不能满足粉煤干燥的要求(粉煤干燥的技术要求：烟气中氧含量小于6％；烟气中CO小于200mg/m³)。此外，很多企业无法利用液氮洗尾气，会将其直接排放，既浪费能源，又污染环境。

为满足环保要求，目前液氮洗尾气只能送至热电锅炉掺烧，而液氮洗尾气送至热电锅炉后，不仅增大了锅炉引风机功耗，而且大量热量随引风机带走，不但热量未被回收，反而降低了锅炉热效率。因此，多数情况下，大部分液氮洗尾气实际上只能在添加燃油的条件下，采取燃油辅助燃烧的方法，送至火炬燃烧放空，浪费了能源。