用于处理含有一氧化碳的废气的系统和方法技术方案

一个上气设备被布置用于从处理容器中抽出含有一氧化碳的废气气流。至少一个气体调节体系接收并调节该气流。一个出口排出至少一部分的该气流。该气流的一部分被分离形成再循环气流。一个排放设备将该气流与再循环气流合流，以降低该气流的温度并升高该气流的静态压力。该气流维持在一个正表压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理含有一氧化碳的废气的系统和方法
本公开内容涉及工业废气的处理，具体来讲，涉及被设计用于防止一氧化碳气体爆炸和泄漏到工作环境中的系统和方法。
技术介绍
下文段落并不是承认其中讨论的任何内容为现有技术或本领域技术人员的部分知识。一些工业工艺产生富一氧化碳废气，包括高炉、炼焦炉、红土镍矿熔炉、钛铁矿熔炉、气化炉和碳化钙熔炉。这种废气还可含有氢气、烃和其他成分。在例如埋弧炉中进行的碳化钙的生产，将焦炭和石灰的供给混合物用在以下反应中：CaO+3C→CaC2+CO通常，可通过一种废气系统处理富一氧化碳废气，该系统将废气从产生废气的处理容器中用导管输送出来。然而，一氧化碳是一种能够与空气形成爆炸性混合物的可燃物质。因此，需要防止空气向废气处理系统中的渗透。在负压力气体处理系统中，空气向废气系统中的渗透是通过尝试彻底密封所有潜在泄漏源尤其是接合处和管道连接处来解决的。此工艺不是无关紧要的；例如，其可包含手焊一个钢条环绕管道连接处的整个周圈并随后采用专用涂料。然而，这种接合处的长期老化可最终导致空气泄漏进系统中，并且，当在管道系统中没有在位监测设备时难以探测这种泄漏，而这种监测设备由于不利的环境具有较差的可靠性。随着时间的过去，废气系统中形成未被检测到的爆炸性气体混合物的风险升高。废气处理系统可以包括去除灰尘的装置。潮湿气体清洁和干燥气体清洁为两种去除灰尘的方法。潮湿气体清洁包括将废气通过一个除尘器，在该除尘器中该废气被用液体喷洒或穿过一池液体。该液体可以是例如水。灰尘颗粒通过在液体除尘剂中沉淀而去除。污染气体也可以通过吸附或溶解到除尘剂中而去除。潮湿气体清洁倾向于降低清洁的排放气流的温度和体积，以满足下游设备的较小的尺寸要求。然而，潮湿系统产生的流出气流要求废弃前的处理。灰尘去除的第二种方法是干燥气体清洁。该方法可包括将废气通过一系列过滤器，如袋滤室过滤器、静电沉积器或其他干燥部件来去除灰尘颗粒。干燥灰尘能够被捕获并被潜在利用，而非在流出气流中被排出。然而，易挥发混合物会在干燥气体清洁过程中凝结，这会阻塞设备如袋滤室过滤器。为了防止凝结，可采取措施在灰尘去除过程中维持足够高的温度。另外，由于废气在清洁过程中未被冷却到相同程度，下游设备尺寸要求可能高于与之相当的潮湿系统。清洁阶段的下游还可能要求专用气体冷却设备。
技术实现思路
以下概要旨在向读者介绍下文更详细的描述，而非定义或限制所要求保护的主题。根据本公开内容的一个方面，提供了一种在正表压(positivegaugepressure)下处理含有一氧化碳的废气的系统。该系统可包括：一个用于从处理容器中抽出废气气流的上气设备；至少一个用于接收和调节气流的气体调节体系，一个用于分离气流以形成至少一个再循环气流和一个出口气流的接头(junction)；一个用于排出出口气流的出口；以及一个用于接收气流与再循环气流并将气流与再循环气流合流以降低气流温度并升高气流静态压力的排放设备。该排放设备可布置在至少一个气体调节体系的上游。该排放设备可包括用于接收气流的第一入口管、用于接收再循环气流的第二入口管、以及一个用于排出气流的出口管。该出口管可被大致垂直地定向，从而使气流以大致垂直向下的方向被排出。该系统可进一步包括一个位于出口管下方用于接收气流中夹带的灰尘颗粒的排泄箱。该排放设备可包括一个喉管，再循环气流通过该喉管被排出。喉管的横截面积可以是可调整的以控制再循环气流的流速。可通过改变喉管内一个圆锥形部件的垂直位置来调整该横截面积。该系统可进一步包括一个再循环风扇，用于接收来自接头的再循环气流并给该再循环气流加压。可将该上气设备适配为冷却气流。该上气设备可包括一个水冷却管。该上气设备可包括一个环境冷却管。该水冷却管和环境冷却管可串联连接。该上气设备可被布置为使得上气设备出口位于高于上气设备入口的高度。该至少一个气体调节体系可包括一个用于给气流加压的废气风扇、一个用于清洁气流的干燥灰尘收集器、以及一个用于冷却气流的冷却器。该废气风扇可接收来自排放设备的气流，该干燥灰尘收集器可接收来自废气风扇的气流，而该冷却器可接收来自干燥灰尘收集器的气流。该废气风扇可被布置为使废气风扇入口位于高于上气设备入口的高度。该系统可包括两个或更多个气体调节体系。根据本公开内容的另一方面，提供了一种在正表压下处理含有一氧化碳的废气的方法。该方法可包括：从处理容器中抽出废气气流；使该气流通过至少一个气体调节体系以调节该气流，分离该气流以形成一个出口气流和一个再循环气流；排出出口气流；以及将该气流与再循环气流合流以降低该气流温度并升高该气流静态压力。该气流和再循环气流可在至少一个气体调节体系的上游合流。将气流通过至少一个气体调节体系的步骤可包括给该气流加压、清洁该气流和冷却该气流。可采用废气风扇给该气流加压，且该方法可进一步包括监测处理容器的压力，以及基于该压力改变废气风扇的流速。该方法可进一步包括：采用再循环风扇给该再循环气流加压；监测与再循环气流合流后的气流的温度，以及基于该压力改变再循环风扇的流速。采用排放设备可合流该气流和再循环气流，且该方法可进一步包括调整该排放设备中的再循环气流的流速。该方法可进一步包括监测再循环气流和在排放设备中与再循环气流合流后的气流之间的压力差，并基于该压力差调整再循环气流的流速。可采用上气设备抽出该气流，且该方法可进一步包括冷却该上气设备中的气流。该方法可进一步包括使该气流流经该上气设备的一个水冷却管。该方法可进一步包括使该气流流经该上气设备的一个环境冷却管。该气流可在上气设备入口和布置在高于该入口的高度的上气设备出口之间向上流动。该气流可在上气设备入口和布置在高于该上气设备的入口的高度的气体调节体系入口之间向上流动。该方法可包括使该气流通过两个或更多个气体调节体系。附图说明为了使要求保护的主题内容能够被更全面地理解，将做出对附图的参考，其中：图1为气体处理系统的一个实施例的示意图；图2为使用图1中的系统的方法的流程图；图3为图1中系统的上气设备和排放设备的细节侧视图；图4为图1中系统的排放设备的进一步的细节侧视图；图5为气体处理系统的另一个实施例，包括并联的气体调节体系的示意图；以及图6为气体处理系统的再一个实施例，包括控制回路的示意图。具体实施方式在下文的描述中，通过提供所要求保护的主题内容的实施例来阐述具体细节。然而，下文描述的实施例不旨在限定或限制所要求保护的主题内容。本领域技术人员应该明确具体实施例的很多变化都可能在所要求保护的主题内容范围内。为了阐述的简单明了，当认为适合时，合适的附图标记会在附图之间重复出现，以指示对应的或相似的元件或步骤。由于富一氧化碳气体易燃和有毒的特性，设计用于处理富一氧化碳气体的废气系统可要求特殊的设计考虑。根据本文的描述，在产生作为废气混合物成分之一的一氧化碳的工业工艺中，正表压系统被用于将废气从一个或多个处理容器中去除，清洁并冷却废气，并引导废气至下游出口以进一步使用或储存。该系统保持在大气压之上，以致任何泄漏都涉及气体流出废气系统。克服压力梯度的向废气系统内的空气渗入一般是不可能的，因此可避免爆炸性气体混合物的形成。参照图1，大致图示了系统100的一个实施例。系统100包括一个处理容器101，一个上气设备111，一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在正表压下处理含有一氧化碳的废气的系统，该系统包含：一个用于从处理容器中抽出废气气流的上气设备；至少一个用于接收和调节该气流的气体调节体系；一个用于分离该气流以形成至少一个再循环气流和一个出口气流的接头；一个用于排出所述出口气流的出口；以及一个用于接收该气流与该再循环气流并将该气流与该再循环气流合流以降低该气流的温度并升高该气流的静态压力的排放设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.15 US 61/576,2091.一种在正表压下处理含有一氧化碳的废气的系统，该系统包含：一个用于从处理容器中抽出废气气流的上气设备；一个排放设备，用于接收该废气气流与再循环气流并将该废气气流与该再循环气流合流，以产生相比于该废气气流具有降低的温度和升高的静态压力的出口气流；至少一个用于接收和调节该出口气流的气体调节体系；一个用于分离该气体调节体系的出口气流以形成至少一个再循环气流和一个出口气流的接头；以及一个用于排出所述接头的出口气流的出口。2.根据权利要求1所述的系统，其中该排放设备布置在该至少一个气体调节体系的上游。3.根据权利要求2所述的系统，其中该排放设备包含用于接收该废气气流的第一入口管、用于接收该再循环气流的第二入口管、以及一个用于排出该排放设备的出口气流的出口管。4.根据权利要求3所述的系统，其中该出口管大致垂直地定向，从而使该出口管的出口气流以大致垂直向下的方向被排出。5.根据权利要求4所述的系统，该系统进一步包含一个位于该出口管下方用于接收该出口管的出口气流中夹带的灰尘颗粒的排泄箱。6.根据权利要求3到5中任一所述的系统，其中该排放设备包含一个喉管，该再循环气流通过该喉管被排出。7.根据权利要求6所述的系统，其中该喉管的横截面积是可调整的，以控制该再循环气流的流速。8.根据权利要求7所述的系统，其中通过改变该喉管内的一个圆锥形部件的垂直位置来调整该横截面积。9.根据权利要求1到5中任一所述的系统，该系统进一步包含一个再循环风扇，用于接收来自该接头的再循环气流并给该再循环气流加压。10.根据权利要求1到5中任一所述的系统，其中该上气设备被适配为冷却气流。11.根据权利要求10所述的系统，其中该上气设备包含一个水冷却管。12.根据权利要求11所述的系统，其中该上气设备包含一个环境冷却管。13.根据权利要求12所述的系统，其中该水冷却管和该环境冷却管串联连接。14.根据权利要求11到13中任一所述的系统，其中该上气设备被布置为使得该上气设备的出口位于高于该上气设备的入口的高度。15.根据权利要求1到5中任一所述的系统，其中该至少一个气体调节体系包含一个用于给气流加压的废气风扇、一个用于清洁气流的干燥灰尘收集器、以及一个用于冷却气流的冷却器。16.根据权利要求15所述的系统，其中该废气风扇接收来自排放设备的气流，该干燥灰尘收集器接收来自废气风扇的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·特罗万特，D·R·库尔西斯基，M·R·哈克，B·沃斯芒德，
申请(专利权)人：哈茨有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA