【技术实现步骤摘要】
本技术涉及工业气体净化及热能回收，具体涉及一种含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统。
技术介绍
1、在石油、化工、天然气、环保行业等工业生产过程中，产生大量的碳、氢元素的可燃组分气体，属于挥发性有机物的气体，是重要的气态污染物，不仅对人体健康和生态环境等有直接影响，还可通过参与大气光化学反应生成二次污染物。在某些特定工段，比如煤化工低温甲醇洗、聚甲醛等工段，弛放气co2和n2总含量在97％以上，且有一定的碳、氢可燃物，但不能在空气中直接燃烧。可燃组分在500mg/nm3以上，可采用蓄热式热力氧化技术进行挥发性有机物的治理，净化后，在满足排放烟气达标排放要求后进行排放。
2、现有挥发性有机物的气体治理主要是采用空气进行补氧，而且在一些大型煤化工项目中已经初步应用，但在热能回收及气体回收资源化利方面存在明显的不足：一是补充的大量空气由于温升带走大量热能降低热量回收效率；二是空气中含有大量的n2使待处理气体中n2组分更高，co2含量更低，难以低成本利用；三是可能使烟尘及其他组分增加“污染”净化气。如何将挥发性有机物的治理、热能回收及气体回收资源化利用领域具有技术适配性，目前尚无较为可行的方案。
技术实现思路
1、本技术的目的是为了克服现有技术存在的能量回收率低及废气资源化利用成本高的问题，提供一种含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统。
2、为了实现上述目的，本技术提供一种含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统，该系统包括依次连通的氧气提供元件、氧气稀释装
3、优选地，所述蓄热式热力氧化炉中设置有氧化室和至少一个蓄热室，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路、低温净化气循环管路和循环补气管路与所述氧气稀释装置入口相连。
4、优选地，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路和低温净化气第一排放管路与所述净化气混合装置入口相连。
5、优选地，所述系统还包括吹扫气管路，所述吹扫气管路的两端分别与低温净化气总管路的出口和所述蓄热室的入口相连。
6、优选地，所述系统还包括燃烧装置，所述燃烧装置为所述蓄热式热力氧化炉提供热量。
7、优选地，所述系统还包括助燃气混合装置，所述助燃气混合装置的入口与氧气提供元件相连；所述助燃气混合装置的出口通过助燃气管路与所述燃烧装置的入口相连。
8、优选地，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路、低温净化气循环管路和循环助燃气管路与所述助燃气混合装置入口相连。
9、优选地，所述余热回收装置中设置有冷水入口、热水出口或蒸汽出口。
10、优选地，所述净化气混合装置中设置有气液分离器。
11、优选地，所述原料气混合罐中设有第一气体浓度调节装置，所述第一气体浓度调节装置用于调节原料气和来自所述氧气稀释装置的混合气体进入所述原料气混合罐中的流速，从而实现所述原料气混合罐中氧气的浓度的调节。
12、优选地，所述氧气稀释装置中设有第二气体浓度调节装置，所述第二气体浓度调节装置用于调节氧气和净化气进入所述氧气稀释装置中的流速，从而实现氧气稀释装置中氧气的浓度的调节。
13、优选地，所述助燃气混合装置中设有第三气体浓度调节装置，所述第三气体浓度调节装置用于调节氧气和净化气进入所述助燃气混合装置中的流速，从而实现助燃气混合装置中氧气的浓度的调节。
14、通过上述技术方案，本技术取得了以下有益效果：
15、(1)本技术的含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统不仅实现了挥发性有机物的气体的脱除，而且通过利用蓄热式热力氧化炉产生的高温净化气对余热回收装置中的冷水进行热交换，提高了能量回收利用率；同时，将部分净化气返回至氧气稀释装置提高了氧气的利用率。本技术的系统占地面积小，易于控制，维护方便。
16、(2)本技术的优选实施方式中，在利用蓄热式热力氧化炉产生的高温净化气与蓄热室进行热交换，以实现对含挥发性有机物的气体的预热，进一步提高了能量回收利用率。
17、(3)本技术的优选实施方式中，含挥发性有机物的气体中可燃组分的净化率超过99.7体积％，且净化气中氧气含量可降低至2-4体积％，净化气可以直接被下游工段利用。
18、(4)本技术的优选实施方式中，通过采用净化气对高浓度氧气进行稀释，可以降低净化气中的杂质(例如氮气、灰尘等)含量，最终获得的净化气能够被下游工段直接利用，简化工艺流程，实现零碳排放。
19、(5)本技术的优选实施方式中，相对于直接采用空气作为含挥发性有机物的气体的助燃气，在相同处理能力下，本技术通过采用高浓度的氧气作为含挥发性有机物的气体的助燃气的方式，设备投资降低20％以上，能量回收率提高20％以上。
20、本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统，其特征在于，该系统包括依次连通的氧气提供元件(22)、氧气稀释装置(4)、原料气混合罐(1)、蓄热式热力氧化炉(2)、余热回收装置(6)和净化气混合装置(7)；其中，所述原料气混合罐(1)设置有含挥发性有机物的气体的入口；所述蓄热式热力氧化炉(2)的出口与氧气稀释装置(4)的入口和净化气混合装置(7)的入口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述蓄热式热力氧化炉(2)中设置有氧化室和至少一个蓄热室，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路(19)、低温净化气循环管路(21)和循环补气管路(13)与所述氧气稀释装置(4)入口相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路(19)和低温净化气第一排放管路(14)与所述净化气混合装置(7)入口相连。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括吹扫气管路(18)，所述吹扫气管路(18)的两端分别与低温净化气总管路(19)的出口和所述蓄热室的入口相连。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述系统还包括助燃气混合装置(5)，所述助燃气混合装置(5)的入口与氧气提供元件(22)相连；所述助燃气混合装置(5)的出口通过助燃气管路(10)与所述燃烧装置(3)的入口相连；
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述余热回收装置(6)中设置有冷水入口、热水出口或蒸汽出口。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述净化气混合装置(7)中设置有气液分离器。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述原料气混合罐(1)中设有第一气体浓度调节装置，所述第一气体浓度调节装置用于调节原料气和来自所述氧气稀释装置(4)的混合气体进入所述原料气混合罐(1)中的流速，从而实现所述原料气混合罐(1)中氧气的浓度的调节；
10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述助燃气混合装置(5)中设有第三气体浓度调节装置，所述第三气体浓度调节装置用于调节氧气和净化气进入所述助燃气混合装置(5)中的流速，从而实现助燃气混合装置(5)中氧气的浓度的调节。
...【技术特征摘要】
1.一种含挥发性有机物的气体的净化和热量回收系统，其特征在于，该系统包括依次连通的氧气提供元件(22)、氧气稀释装置(4)、原料气混合罐(1)、蓄热式热力氧化炉(2)、余热回收装置(6)和净化气混合装置(7)；其中，所述原料气混合罐(1)设置有含挥发性有机物的气体的入口；所述蓄热式热力氧化炉(2)的出口与氧气稀释装置(4)的入口和净化气混合装置(7)的入口相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述蓄热式热力氧化炉(2)中设置有氧化室和至少一个蓄热室，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路(19)、低温净化气循环管路(21)和循环补气管路(13)与所述氧气稀释装置(4)入口相连。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述蓄热室的出口通过低温净化气总管路(19)和低温净化气第一排放管路(14)与所述净化气混合装置(7)入口相连。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括吹扫气管路(18)，所述吹扫气管路(18)的两端分别与低温净化气总管路(19)的出口和所述蓄热室的入口相连。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述系统还包括燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟丞，马小礼，王阳，张琪，
申请(专利权)人：中化环境大气治理股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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