[实用新型]一种用于高浓度废气的安全处理装置

说明书

本实用新型提出了一种用于高浓度废气的安全处理装置，包括依次安装在输送管道上的废气入口、混合器、催化氧化处理设备和烟囱，废气入口和混合器之间的输送管道上安装设有阀门a，混合器上通过管道连通设有制氮机，催化氧化处理设备与烟囱之间设有自动调节阀门b，混合器的入口和催化氧化处理设备的出口之间通过设有与输送管道流通方向相反的循环管路，循环管路上依次安装设有换热器、循环风机和阀门c，阀门c和循环风机之间设有排气管道，排气管道上设有阀门d。本实用新型提供一种成本低，氮气循环使用，减少氮气制备量，同时对循环回用的氮气进行降温，避免系统热量累积升温的用于高浓度废气的安全处理装置及其处理方法。

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种用于高浓度废气的安全处理装置。

背景技术

在化工等行业的废气收集过程中，因为废气短时产生的废气量大，且集中收集，收集后的有机废气具有风量小、浓度高等特点。针对上述工况的废气，现有技术手段有冷凝回收、吸附、热力焚烧法、催化氧化等。

上述四种技术路线均有其优劣点考量：

冷凝回收针对高浓度的废气有较好的效果，不能一次达标，需要与吸附、热力焚烧法、催化氧化等工艺串联，作为预处理技术手段使用；同时对于轻组分的有机气体回收难度大、能耗高、设备投资大；对于较低附加值的废气来讲，回收成本大于收益。

吸附虽可实现达标排放，但其非终极处理手段，有机废气只是被固定下来，并非消除；且吸附剂为消耗品，饱和后需重新更换；吸附可与脱附组合，串联热力焚烧法、催化氧化等技术手段进行终极处理。

热力焚烧法为有机废气的终极处理手段之一，将废气直接燃烧后达标排入大气；其工艺简单、易于实现，但需在高温下进行，不仅能将废气中含氮化合物反应生成NOx，而且还会将空气中的氮气反应生成NOx，产生二次污染；废气浓度过低时需要补充额外的燃料，不仅运行成本高，而且增加碳排放；热力焚烧是在明火状态下进行的，存在较大的安全隐患。

催化氧化法为有机废气的终极处理手段之一，将废气通过催化剂作用下催化氧化后达标排入大气；反应温度较低，一般可利用反应热维持自持反应进行，不需要额外补充燃料，不增加碳排放；但对于高浓度废气在管道、阀门间输送，为维持温升在一定范围内，需通入其他气体介质进行稀释，避免过高温升；若通入空气，则氧含量较高，存在安全隐患；若通入氮气，可避免氧含量高存在的安全隐患，但制氮费用较高。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种成本低，氮气循环使用，减少氮气制备量，同时对循环回用的氮气进行降温，避免系统热量累积升温的用于高浓度废气的安全处理装置。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种用于高浓度废气的安全处理装置，其特征在于：包括依次安装在输送管道上的废气入口、混合器、催化氧化处理设备和烟囱，所述废气入口和混合器之间的输送管道上安装设有阀门a，所述混合器上通过管道连通设有制氮机，所述催化氧化处理设备与烟囱之间的输送管道上安装设有自动调节阀门b，所述混合器的入口和催化氧化处理设备的出口之间通过管道连通设有与输送管道流通方向相反的循环管路，所述循环管路上沿废气的流通方向依次安装设有换热器、循环风机和阀门c，所述阀门c和循环风机之间的管道上连通设有排气管道，所述排气管道上安装设有阀门d。

本实用新型进一步设置为，所述废气入口与混合器之间的输送管道上安装设有阻火器。

本实用新型进一步设置为，所述制氮机以空气为原料制取氮气。

本实用新型的有益效果：

1.高浓度废气中通入氮气进行稀释，既解决了维持一定升温，又避免了一定氧含量高造成的安全隐患；

2.氮气循环使用，进入循环后的氮气带有一定热量，含热氮气与高浓度废气进行混合，充分对流换热，热效率高，瞬间换热，节能降耗的同时节省了设备投入。