CN207162558U - 一种高纯氨工厂富氨尾气的处理*** - Google Patents

一种高纯氨工厂富氨尾气的处理*** Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，该***包括燃烧室、换热器、烟囱、PLC控制器和鼓风机，富氨尾气经温控阀和阻火器后进入燃烧室，燃料气与来自鼓风机的空气通过点火装置点火燃烧，布置在燃烧室内的一组或几组燃烧喷嘴点燃氨气，燃料气温控阀调节维持燃烧室内的火焰温度（≥900℃），完全燃烧后的烟气通过经济器加热热煤回收热量，出口的烟气通过烟囱排放至大气。整个尾气处理***通过PLC控制柜实现自动控制，并监测燃烧室内火焰。本新型实用通过燃烧器及喷嘴的设计和尾气处理***的控制方式保证富氨尾气的完全燃烧，出口尾气低于排放标准的限值，且回收利用燃烧器出口烟气的热量，降低能耗。

Description

一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***
技术领域
本实用新型属于尾气处理领域，涉及一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，具体为采用废气焚烧炉处理高纯氨工厂富氨尾气的***，是一种利用废气焚烧炉处理含氨尾气，并回收焚烧炉烟气热量的尾气处理***。
背景技术
氨是恶臭气体，是一种典型的有毒有害工业废气，含氨工业尾气直接排入大气，不仅会污染环境，而且会对人体健康造成危害。
高纯氨（7N级以上）广泛应用于电子、化工、冶金、钢铁等工业方面的研究和生产中，尤其在电子行业中，超高纯氨是不可缺少的原材料之一。据统计，截止2016年我国高纯氨产能已突破20000吨，随着国家电子行业的不断发展，将促使我国高纯氨、超高纯氨工业的快速发展，年产量持续上升，含氨废气的排放量也将进一步增加。高纯氨工厂中废氨的来源主要是氨气精馏装置中精馏***的重组分及存储产生的呼吸排放，约占原料氨的5%-10%，且尾气中氨含量高。
如今，消除氨污染已经成为国内外环境保护领域关注的重点之一，对含氨尾气的处理，现有的技术主要有物理吸收、化学吸收、生物降解几种方法。化学吸收主要利用氨的碱性，使氨与酸性物质发生反应产生氮肥，由于回收溶剂通常挥发性大、腐蚀性强，化学吸收方法在工业中逐渐被淘汰。物理吸收是回收氨常用的技术，以软水或稀氨水为吸收剂吸收尾气中的氨，得到的低浓度氨水进一步蒸馏得到浓氨水，进而精馏为浓氨气，再经加压、冷凝制成液氨利用。这种工艺会消耗大量的水，消耗大量的能量且氨的回收率不高，并且会产生二次尾气污染。生物降解也是废气净化技术之一，但工业废气气量大，毒害性和复合性是其重要特征，而生物降解处理技术在生物菌种耐毒性和降解效率上现有研究水平还不能满足要求。
本实用新型专利采用高效燃烧器处理高纯氨工厂的富氨尾气，并回收烟气热量，采用PLC自动控制，操作方便，尾气排放能够达到排放标准限值。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，该***利用高效焚烧炉处理高纯氨工厂富氨尾气，并回收出口烟气的热量，经处理后的尾气满足《大气污染物综合排放标准》和《恶臭污染物排放标准》的要求。
本实用新型采取的技术方案是：一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，该***包括燃烧室、换热器、烟囱、PLC控制器和鼓风机，所述燃烧室的侧壁上设有富氨尾气进口、烟气出口和燃烧器喷嘴，所述富氨尾气进口通过管路连接富氨废气，同时在该管路上设有温度控制阀A和阻火器A，所述烟气出口通过管路连接烟囱，同时在烟气出口处还设有所述换热器，所述燃烧器喷嘴连接点火装置，点火装置连接PLC控制器，所述点火装置上设有空气进口和燃烧气进口，空气进口通过管路连接鼓风机，同时在该管路上设有压力开关，所述燃烧气进口通过管路连接燃烧气，同时在该管路上设有温度控制阀B和阻火器B，所述温度控制阀A和温度控制阀B分别与温度变送器A和温度变送器B电性连接，温度变送器A和温度变送器B分别设置在燃烧室侧壁上的两个温度变送器口处。
优选地，所述燃烧室的内部设有火焰监测装置，所述火焰监测装置位于燃烧器喷嘴附近，同时火焰监测装置还分别与驱动鼓风机的电机以及温度控制阀B相连接。
优选地，所述温度变送器A设置在烟气出口处，温度变送器B设置在燃烧器喷嘴处。
优选地，所述温度控制阀A和阻火器A以及温度控制阀B和阻火器B之间的管路上均还设有止回阀。
优选地，在输送燃料气的管路上设有两个开关阀，分别为可控开关阀A和可控开关阀B，所述可控开关阀A与温度控制阀B串联，可控开关阀A位于温度控制阀B的前方管路上，所述可控开关阀B并联在可控开关阀A和温度控制阀B的两端。
本实用新型的有益效果是：通过燃烧器及喷嘴的设计和尾气处理***的控制方式保证富氨尾气的完全燃烧，出口尾气低于排放标准的限值，且回收利用燃烧器出口烟气的热量，降低能耗。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是富氨尾气处理***流程示意图。
图2是燃烧器的结构简图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1和图2所示，一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，该***包括燃烧室1、换热器2、烟囱3、PLC控制器5和鼓风机4，所述燃烧室1的侧壁上设有富氨尾气进口9、烟气出口6和燃烧器喷嘴8，所述富氨尾气进口9通过管路连接富氨废气，同时在该管路上设有温度控制阀A11和阻火器A13，所述烟气出口6通过管路连接烟囱3，同时在烟气出口6处还设有所述换热器2，所述燃烧器喷嘴8连接点火装置10，点火装置10连接PLC控制器5，所述点火装置10上设有空气进口21和燃烧气进口22，空气进口21通过管路连接鼓风机4，同时在该管路上设有压力开关16，所述燃烧气进口22通过管路连接燃烧气，同时在该管路上设有温度控制阀B14和阻火器B15，所述温度控制阀A11和温度控制阀B14分别与温度变送器A17和温度变送器B18电性连接，温度变送器A17和温度变送器B18分别设置在燃烧室1侧壁上的两个温度变送器口处。
本实用新型中，所述燃烧室1的内部设有火焰监测装置7，所述火焰监测装置7位于燃烧器喷嘴8附近，同时火焰监测装置7还分别与驱动鼓风机4的电机以及温度控制阀B14相连接。
本实用新型中，所述温度变送器A17设置在烟气出口6处，温度变送器B18设置在燃烧器喷嘴8处。所述温度控制阀A11和阻火器A13以及温度控制阀B14和阻火器B15之间的管路上均还设有止回阀12。
本实用新型中，在输送燃料气的管路上设有两个开关阀，分别为可控开关阀A19和可控开关阀B20，所述可控开关阀A19与温度控制阀B20串联，可控开关阀A19位于温度控制阀B20的前方管路上，所述可控开关阀B20并联在可控开关阀A19和温度控制阀B20的两端。
本实用新型的工作原理为：来自高纯氨工厂的富氨尾气经过温度控制阀A11和阻火器A13后进入燃烧室1，燃料气与来自鼓风机的空气混合并通过点火装置10点火燃烧，通过燃烧器喷嘴8点燃燃烧室1内的富氨尾气。温度控制阀B20可调节维持燃烧室内的火焰温度≥900℃，完全燃烧后的烟气通过换热器2加热热煤回收热量，出口的烟气通过烟囱3排放至大气。整个尾气处理***通过PLC控制器实现自动控制，并监测燃烧室1内火焰。
通过调节鼓风机风量和燃料气的流量，调节燃烧室1内温度≥900℃，维持燃烧室1内的火焰稳定。一定工况下，燃烧室内温度基本保持恒定，保证尾气中的氨基本完全燃烧分解为氮气和水蒸气，***采用火焰监控装置7控制空气鼓风机4的风量和燃料气的流量，避免生成过量的氮氧化物NOx。通过烟气出口6的换热器2回收烟气中的热量，用来加热工艺装置用的热媒，冷却后的烟气通过烟囱3排放至安全高度。
根据不同的富氨尾气处理量及尾气中不同的氨体积百分数，调整燃烧室1和燃烧器喷嘴8的设计、控制空气与燃料气与处理尾气的配比，来满足高纯氨工厂不同工况的富氨尾气处理，针对不同的工况，***的控制方式略有不同。排放尾气中的NOx浓度≤15mg/m3，氨气浓度≤0.5mg/m3，低于《大气污染物综合排放标准》和《恶臭污染物排放标准》中的浓度限值要求，本***无污水排放，减少二次污染；回收了排放烟气的热量，降低能耗。本***采用PLC自动控制，操作方便。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，其特征在于该***包括燃烧室（1）、换热器（2）、烟囱（3）、PLC控制器（5）和鼓风机（4），所述燃烧室（1）的侧壁上设有富氨尾气进口（9）、烟气出口（6）和燃烧器喷嘴（8），所述富氨尾气进口（9）通过管路连接富氨废气，同时在该管路上设有温度控制阀A（11）和阻火器A（13），所述烟气出口（6）通过管路连接烟囱（3），同时在烟气出口（6）处还设有所述换热器（2），所述燃烧器喷嘴（8）连接点火装置（10），点火装置（10）连接PLC控制器（5），所述点火装置（10）上设有空气进口（21）和燃烧气进口（22），空气进口（21）通过管路连接鼓风机（4），同时在该管路上设有压力开关（16），所述燃烧气进口（22）通过管路连接燃烧气，同时在该管路上设有温度控制阀B（14）和阻火器B（15），所述温度控制阀A（11）和温度控制阀B（14）分别与温度变送器A（17）和温度变送器B（18）电性连接，温度变送器A（17）和温度变送器B（18）分别设置在燃烧室（1）侧壁上的两个温度变送器口处。
2.根据权利要求 1所述的一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，其特征在于所述燃烧室（1）的内部设有火焰监测装置（7），所述火焰监测装置（7）位于燃烧器喷嘴（8）附近，同时火焰监测装置（7）还分别与驱动鼓风机（4）的电机以及温度控制阀B（14）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，其特征在于所述温度变送器A（17）设置在烟气出口（6）处，温度变送器B（18）设置在燃烧器喷嘴（8）处。
4.根据权利要求1所述的一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，其特征在于所述温度控制阀A（11）和阻火器A（13）以及温度控制阀B（14）和阻火器B（15）之间的管路上均还设有止回阀（12）。
5.根据权利要求1所述的一种高纯氨工厂富氨尾气的处理***，其特征在于在输送燃料气的管路上设有两个开关阀，分别为可控开关阀A（19）和可控开关阀B（20），所述可控开关阀A（19）与温度控制阀B（14）串联，可控开关阀A（19）位于温度控制阀B（14）的前方管路上，所述可控开关阀B（20）并联在可控开关阀A（19）和温度控制阀B（14）的两端。
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