CN113154412B - 热解脱附气的资源化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于用于废弃物热处理技术领域，特别涉及一种热解脱附气的资源化处理方法。该热解脱附气的资源化处理方法包括将热解脱附气进行燃烧的步骤，所述热解脱附气部分或全部与助燃空气混合形成助燃混合气，助燃混合气部分或全部作为燃烧的助燃风使用，热解脱附气部分直接返混至二燃室和/或主燃烧室。本发明在省略换热器的前提下提高了热解脱附气的热交换效率，燃烧时由于助燃混合气的含氧量小于纯空气，使NOx的生成概率相对较小，从而达到节能、减排效果。
Description
技术领域
本发明属于用于废弃物热处理技术领域，特别涉及一种热解脱附气的资源化处理方法。
背景技术
热解脱附工艺常用于市政污泥、化工废弃物等的无害化处理。上述物料在500℃左右的高温下，会产生大量的热解脱附气。热解脱附气从热解炉导出时的温度一般为200-300℃，其中含有大量可燃烧成分。现有技术对热解脱附气的资源化处理方案主要有两种：一种如中国专利文献CN110369477A公开的技术方案所述，将其导入二燃室和/或主燃烧室燃烧，燃烧产生的热量为热处理步骤提供热源。另一种是用于加热或冷却相关介质，中国专利文献CN111359370A公开的技术方案中，热解脱附气用于预热助燃空气；而在中国专利文献CN111515238 A公开的技术方案中，热解脱附气被用于冷却二燃室产生的高温烟气，热解脱附气先有一个冷却的过程，再与二燃室产生的高温烟气进行热交换，最后导入二燃室和主燃烧室燃烧，二燃室和主燃烧室需配置助燃空气，助燃空气的空气过剩系数一般在1.2左右，即助燃空气能提供足够多的氧气用于维持充分燃烧。
发明内容
本发明的目的是在现有设计的基础上，提供一种热解脱附气的资源化处理方法，既能提高热解脱附气的热交换效率，还有利于高热解脱附气的燃烧，而且能降低燃烧时NOx的生成概率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
热解脱附气的资源化处理方法，包括将热解脱附气进行燃烧的步骤， 所述热解脱附气部分或全部与助燃空气混合形成助燃混合气，助燃混合气部分或全部作为燃烧的助燃风使用。
现有技术中，热解脱附气与其他介质的换热均在换热器中完成，而本方案舍弃了换热器，将热解脱附气与助燃空气直接混合，形成的助燃混合气在传输过程中可以实现热解脱附气与助燃空气的充分换热。另一方面，热解脱附气稀释在助燃空气中，更容易实现充分燃烧。最重要的是，热解脱附气与助燃空气的混合能降低助燃混合气的含氧量，低氧燃烧能抑制NOx的生成，使得整个处理工艺更加环保。
作为改进，所述热解脱附气部分直接返混至二燃室和/或主燃烧室。
作为改进，所述热解脱附气在燃烧前全部与助燃空气混合形成助燃混合气，助燃混合气作为二燃室和/或主燃烧室的助燃风使用。
作为进一步改进，所述热解脱附气在燃烧前全部与助燃空气混合形成助燃混合气，助燃混合气部分作为二燃室和/或主燃烧室的助燃风使用，助燃混合气部分返混至二燃室和/或主燃烧室用于调节二燃室和/或主燃烧室的温度。
作为改进，所述热解脱附气部分与助燃空气混合形成二燃室的助燃混合气，热解脱附气的其他部分导入二燃室燃烧；从二燃室导出的高温烟气部分或全部与助燃空气混合形成主燃烧室的助燃混合气，助燃混合气作为主燃烧室的助燃风使用。
作为进一步改进，所述助燃混合气的含氧量控制在15%以上。
作为改进，所述热解脱附气在热解气管道内流动，助燃空气在助燃风管道内流动，热解气管道与助燃风管道连通后形成混合气管道，混合气管道的长度至少为1米以便使热解脱附气与助燃空气能更加均匀地混合。
作为改进，所述热解气管道和助燃风管道上均设置有用于调节流量的控制阀。通过控制阀可以调整热解脱附气与助燃空气的配比。
作为改进，所述混合气管道安装有氧含量分析仪。根据氧含量分析仪的数值，为各控制阀的开合提供参考。
综上所述，本发明与现有技术相比，在省略换热器的前提下提高了热解脱附气的热交换效率，燃烧时由于助燃混合气的含氧量小于纯空气，使NOx的生成概率相对较小，从而达到节能、减排效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图中：10、热解脱附炉；20、主燃烧室；30、二燃室；41、热解气管道；42、助燃风管道；43、混合气管道；50、控制阀；60、氧含量分析仪；70、尾气处理装置。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明所述热解脱附气的资源化处理方法，将从热解脱附炉10导出的热解脱附气经由热解气管道41与助燃空气混合，热解脱附炉10可以是直接热脱附炉，也可以是间接热脱附炉。
助燃空气在助燃风机的驱动下经由助燃风管道42与热解脱附气直接混合，热解气管道41和助燃风管道42上均设置有用于调节流量的控制阀50，控制阀50为自动调节阀，调节控制阀50可实现热解脱附气与助燃空气的混合配比。热解气管道41与助燃风管道42连通后形成混合气管道43，混合气管道43的长度至少为1米，混合气管道43内流动的为助燃混合气。混合气管道安装有氧含量分析仪60，氧含量分析仪60用于监测助燃混合气的含氧量，助燃混合气的含氧量一般需控制在15%以上。助燃混合气的含氧量发生较大改变时，操作人员可以通过调节控制阀50，实现助燃混合气的含氧量的调整。
该实施例中，热解脱附气在燃烧前全部与助燃空气混合形成助燃混合气，助燃混合气部分作为二燃室30和主燃烧室20的助燃风使用。助燃混合气部分返混至二燃室30和主燃烧室20用于调节二燃室30和主燃烧室20的温度，以便控制二燃室30和主燃烧室20的燃烧温度，从而保护炉罐，延长炉罐使用寿命。作为显而易见的变形，助燃混合气可以全部作为二燃室30和主燃烧室20的助燃风使用。
从二燃室30出来的烟气经尾气处理装置70后排放。尾气处理装置70为常规设置，不再赘述，具体也可参见申请人之前的专利文献。如果热解脱附炉10为直接热脱附炉，则可参照中国专利文献CN 111515238 A公开的技术方案，从热解脱附炉10导出的热解脱附气先经过除尘步骤。如果热解脱附炉10为间接热脱附炉，则除尘步骤在尾气处理装置70内完成。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：从热解脱附炉10导出的热解脱附气分成三路。
一路与助燃空气混合形成二燃室30和主燃烧室20的助燃混合气，另两路分别直接连通二燃室30和主燃烧室20内部以将热解脱附气直接燃烧。
实施例3
如图3所示，该实施例中，从热解脱附炉10导出的热解脱附气部分导入二燃室30燃烧，部分与助燃空气混合形成二燃室30的助燃混合气。从二燃室30导出的高温烟气分成两路。其中一路经尾气处理装置70后排放。另一路分成2个支路，一个支路直接返混至主燃烧室20的高温段，另一个支路与助燃空气混合形成主燃烧室20的助燃混合气，助燃混合气作为主燃烧室20的助燃风使用。
Claims (7)
1.热解脱附气的资源化处理方法，包括将热解脱附气进行燃烧的步骤，其特征在于：所述热解脱附气部分直接返混至二燃室和/或主燃烧室，部分与助燃空气混合形成助燃混合气以降低助燃混合气的含氧量，助燃混合气部分或全部作为燃烧的助燃风使用。
2.热解脱附气的资源化处理方法，包括将热解脱附气进行燃烧的步骤，其特征在于：所述热解脱附气全部与助燃空气混合形成助燃混合气以降低助燃混合气的含氧量，助燃混合气部分或全部作为燃烧的助燃风使用。
3.如权利要求1所述的热解脱附气的资源化处理方法，其特征在于：所述热解脱附气部分与助燃空气混合形成二燃室的助燃混合气，热解脱附气的其他部分导入二燃室燃烧；从二燃室导出的高温烟气部分或全部与助燃空气混合形成主燃烧室的助燃混合气，助燃混合气作为主燃烧室的助燃风使用。
4.如权利要求1 或2所述的热解脱附气的资源化处理方法，其特征在于：所述助燃混合气的含氧量控制在15%以上。
5.如权利要求1或2所述的热解脱附气的资源化处理方法，其特征在于：所述热解脱附气在热解气管道内流动，助燃空气在助燃风管道内流动，热解气管道与助燃风管道连通后形成混合气管道，混合气管道的长度至少为1米。
6.如权利要求1或2所述的热解脱附气的资源化处理方法，其特征在于：所述热解气管道和助燃风管道上均设置有用于调节流量的控制阀。
7.如权利要求1或2所述的热解脱附气的资源化处理方法，其特征在于：所述混合气管道安装有氧含量分析仪。
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