CN106524191A - 含氟烷烃废气焚烧处理工艺及装置 - Google Patents

含氟烷烃废气焚烧处理工艺及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其包括：S1、对具有耐火材料的焚烧炉进行预热，向预热后的焚烧炉中通入含氟烷烃废气；S2、根据废气中含氟烷烃的分子含量，向焚烧炉中通入水蒸气进行反应；S3、向焚烧炉中通入天然气，以控制焚烧炉的炉温；S4、由含氟烷烃废气和天然气总量，按比例控制空气的补入量；S5、将焚烧后的高温烟气送入石墨急冷塔，对急冷后的烟气中卤素的氢化物进行水洗吸收。本发明可使含氟烷烃废气通过焚烧分解，并确保卤素原子充分结合成可吸收的分子。同时，通过有效的控制实现焚烧自动化，降低运行风险。此外，本发明通过对高温设备选择耐火材料、石墨材质及通过比例补风控制HF浓度的手段，增加了设备的使用寿命。

Description

含氟烷烃废气焚烧处理工艺及装置
技术领域
本发明涉及焚烧技术领域，尤其涉及一种含氟烷烃废气焚烧处理工艺及装置。
背景技术
在含氟产品生产过程中，长会出现一些含氟烷烃类不凝性废气及副产物质，多数含氟烷烃的副产物循环至***内继续参与反映或制作其他物质，但仍有部分不可加以利用，需进过冷凝回收后外排。然而，由于回收效率有限，通常会造成大量含氟烷烃类物质直接排放至大气中，污染环境。此外，另有少量企业采用焚烧处理，但由于处理工艺限制及设备材质选型困难，造成处理不完全、设备腐蚀严重、使用寿命极低的问题。
因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氟烷烃废气焚烧处理工艺，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其包括：
S1、对具有耐火材料的焚烧炉进行预热，向预热后的焚烧炉中通入含氟烷烃废气；
S2、根据废气中含氟烷烃的分子含量，向焚烧炉中通入水蒸气进行反应；
S3、向焚烧炉中通入天然气，以控制焚烧炉的炉温；
S4、由含氟烷烃废气和天然气总量，按比例控制空气的补入量；
S5、将焚烧后的高温烟气送入石墨急冷塔，对急冷后的烟气中卤素的氢化物进行水洗吸收。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺的改进，所述焚烧炉的预热温度为1100℃以上。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺的改进，所述耐火材料为氧化铬和三氧化二铝，所述氧化铬和三氧化二铝含量大于95wt%，且所述氧化铬含量≥10 wt %。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺的改进，所述空气的补入量由所述含氟烷烃废气流量和天然气量之间的比例值确定。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺的改进，所述空气的补入量作为变频补风机的设定值，补入空气时，根据所述设定值，对通过补风流量计实际测的空气量进行修订。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺的改进，所述焚烧后的高温烟气中HF浓度不高于5%。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种含氟烷烃废气焚烧处理装置，其包括：废气缓冲罐、焚烧炉、变频补风机以及石墨急冷塔；
所述废气缓冲罐通过废气管线与所述焚烧炉相连接，所述变频补风机通过空气管线与所述焚烧炉相连接，所述石墨急冷塔通过高温烟气管线与所述焚烧炉相连接，所述焚烧炉还连接有燃料管线和水蒸气管线。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理装置的改进，所述焚烧炉的顶部设置有燃烧器，所述燃料管线和水蒸气管线与所述燃烧器相连接。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理装置的改进，所述废气管线上还并联有废气放空管线。
作为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理装置的改进，所述变频补风机为两组，两组变频补风机相互并联，并分别通过各自的空气管线与所述焚烧炉相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺可使含氟烷烃废气通过焚烧分解，并确保卤素原子充分结合成可吸收的分子。同时，通过有效的控制实现焚烧自动化，降低运行风险。此外，本发明通过对高温设备选择含铬高铝刚玉耐火材料、石墨材质及通过比例补风控制HF浓度的手段，增加了设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的含氟烷烃废气焚烧处理装置一具体实施方式的平面示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺包括如下步骤：
S1、对具有耐火材料的焚烧炉进行预热，向预热后的焚烧炉中通入含氟烷烃废气。
其中，预热时，通过燃料将所述焚烧炉的预热至1100℃以上，以便为后续氟烷烃废气进行热解做准备。所述耐火材料为氧化铬和三氧化二铝，所述氧化铬和三氧化二铝含量大于95wt%，且所述氧化铬含量≥10 wt %。从而，通过使用具有耐火材料的焚烧炉，能够可以防止高浓度HF腐蚀设备，延长设备的使用寿命。
S2、根据废气中含氟烷烃的分子含量，向焚烧炉中通入水蒸气进行反应。
S3、向焚烧炉中通入天然气，以控制焚烧炉的炉温。
S4、由含氟烷烃废气和天然气总量，按比例控制空气的补入量。
其中，按比例控制空气的补入量的目的在于，控制空气满足焚烧最低需求氧气同时控制烟气中HF浓度不高于5%，确保焚烧稳定，以实现废气充分热解并提高设备使用寿命的目的。具体地，所述控制空气的补入量通过按照如下方式进行控制：由废气流量测得值及天然气量测得值通过分子式计算确定比例值，通过两者比例相加确定空气补入量，作为补空气变频风机的给定值，风管线的流量计作为实际风量测得值，通过测得值与给定值之间的偏差调节变频风机的转速，确保补入风量无限接近给定值。
S5、将焚烧后的高温烟气送入石墨急冷塔，对急冷后的烟气中卤素的氢化物进行水洗吸收。
其中，送入石墨急冷塔的目的在于，防止二噁英等有害物质的产生。
基于如上所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，所述含氟烷烃废气焚烧处理装置包括：废气缓冲罐10、焚烧炉20、变频补风机30以及石墨急冷塔（未图示）。
其中，所述废气缓冲罐10能够确保废气进气稳定，***调节平稳，无太大波动。否则，因为***所有全是变量，废气量及天然气量确定空气补入量，如废气量变化大，炉温液位导致变化，如此天然气量也时刻变化，补入空气量也会出现很大波动。从而，不利于***自动化调节的稳定性。
所述废气缓冲罐10通过废气管线11与所述焚烧炉20相连接，所述变频补风机30通过空气管线31与所述焚烧炉20相连接，所述石墨急冷塔通过高温烟气管线41与所述焚烧炉20相连接。其中，所述废气管线11上还并联有废气放空管线12。根据需要，可将所述变频补风机30设置为两组，此时，两组变频补风机30相互并联，并分别通过各自的空气管线31与所述焚烧炉20相连接。
此外，所述焚烧炉20还连接有燃料管线51和水蒸气管线61。具体地，所述焚烧炉20的顶部设置有燃烧器，所述燃料管线和水蒸气管线与所述燃烧器相连接。
综上所述，本发明的含氟烷烃废气焚烧处理工艺可使含氟烷烃废气通过焚烧分解，并确保卤素原子充分结合成可吸收的分子。同时，通过有效的控制实现焚烧自动化，降低运行风险。此外，本发明通过对高温设备选择含铬高铝刚玉耐火材料、石墨材质及通过比例补风控制HF浓度的手段，增加了设备的使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述含氟烷烃废气焚烧处理工艺包括：
S1、对具有耐火材料的焚烧炉进行预热，向预热后的焚烧炉中通入含氟烷烃废气；
S2、根据废气中含氟烷烃的分子含量，向焚烧炉中通入水蒸气进行反应；
S3、向焚烧炉中通入天然气，以控制焚烧炉的炉温；
S4、由含氟烷烃废气和天然气总量，按比例控制空气的补入量；
S5、将焚烧后的高温烟气送入石墨急冷塔，对急冷后的烟气中卤素的氢化物进行水洗吸收。
2.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述焚烧炉的预热温度为1100℃以上。
3.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述耐火材料为氧化铬和三氧化二铝，所述氧化铬和三氧化二铝含量大于95wt%，且所述氧化铬含量≥10 wt%。
4.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述空气的补入量由所述含氟烷烃废气流量和天然气量之间的比例值确定。
5.根据权利要求4所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述空气的补入量作为变频补风机的设定值，补入空气时，根据所述设定值，对通过补风流量计实际测的空气量进行修订。
6.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理工艺，其特征在于，所述焚烧后的高温烟气中HF浓度不高于5%。
7.一种含氟烷烃废气焚烧处理装置，其特征在于，所述含氟烷烃废气焚烧处理装置包括：废气缓冲罐、焚烧炉、变频补风机以及石墨急冷塔；
所述废气缓冲罐通过废气管线与所述焚烧炉相连接，所述变频补风机通过空气管线与所述焚烧炉相连接，所述石墨急冷塔通过高温烟气管线与所述焚烧炉相连接，所述焚烧炉还连接有燃料管线和水蒸气管线。
8.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理装置，其特征在于，所述焚烧炉的顶部设置有燃烧器，所述燃料管线和水蒸气管线与所述燃烧器相连接。
9.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理装置，其特征在于，所述废气管线上还并联有废气放空管线。
10.根据权利要求1所述的含氟烷烃废气焚烧处理装置，其特征在于，所述变频补风机为两组，两组变频补风机相互并联，并分别通过各自的空气管线与所述焚烧炉相连接。
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