VOC废气与有机废液协同处理的装置系统

974 编辑：中冶有色技术网来源：南京博纳能源环保科技有限公司

2023-12-20 10:45:19

权利要求书： 1.一种OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统包括焚烧炉、废气预热器、一次风预热器、二次风预热器、余热锅炉以及SCR脱硝装置；

所述焚烧炉产生的烟气依次流经余热锅炉以及SCR脱硝装置；

所述焚烧炉包括还原段与氧化段，所述还原段分别独立地与废气供给管路、一次风供给管路、补充燃料供给管路以及有机废液供给管路连接；所述废气供给管路设置有废气预热器；所述一次风供给管路设置有一次风预热器；

所述二次风预热器连接有二次风供给管路；所述二次风供给管路通过第一二次风供给管为还原段提供二次风，所述二次风供给管路通过第二二次风供给管为氧化段提供二次风；

所述氧化段内设置有至少1根喷氨管路。

2.根据权利要求1所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述余热锅炉包括依次设置的过热器、蒸发器与省煤器；

所述焚烧炉产生的烟气依次流经过热器、蒸发器、省煤器与SCR脱硝装置。

3.根据权利要求1所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括控温装置。

4.根据权利要求3所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述控温装置包括工控机、第一控制阀、第二控制阀以及测温件；所述第一控制阀设置于废气供给管路；所述第二控制阀设置于第二二次风供给管；

所述测温件用于测量氧化段内的温度；所述工控机根据测温件所测数据，调剂第一控制阀与第二控制阀的开度。

5.根据权利要求4所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述测温件为热电偶或热电阻。

6.根据权利要求2所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括锅炉给水管路；

所述锅炉给水管路依次流经省煤器与蒸发器后，分别独立地与过热器、废气预热器以及一次风预热器连接。

7.根据权利要求1所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述喷氨管路包括第一喷氨管路与第二喷氨管路。

8.根据权利要求7所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述第一喷氨管路设置于氧化段的前端；所述第二喷氨管路设置于氧化段的后端。

9.根据权利要求1所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述有机废液供给管路的末端设置有废液喷嘴；

所述废液喷嘴用于将有机废液喷入还原段。

10.根据权利要求1所述的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，其特征在于，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括烟囱；

由SCR脱硝装置处理的净化烟气流入烟囱进行外排。

说明书：一种OC废气与有机废液协同处理的装置系统技术领域[0001] 本实用新型涉及环保技术领域，涉及一种处理废弃物的装置系统，尤其涉及一种OC废气与有机废液协同处理的装置系统。

背景技术[0002] 挥发性有机化合物(OC)是石油、化工以及使用有机溶剂场所排放的常见污染物，OC废气中的有机成分属于有毒、有刺激性气味的气体，直接接触会对人体健康造成危害；

若将OC废气不经过处理直接排放，则会污染环境。对于有毒有害不需要回收或者回收难度

大的OC废气，焚烧是最适合的处理技术和方法；但常规的焚烧存在焚烧气体中NOX含量较

高的缺陷。

[0003] 有机废液中同样含有大量有毒有害的有机物质，若不经过处理直接排放，不仅会对环境造成严重污染，而且会通过饮水和食物链的传递威胁到人体健康。而且，高浓度的有

机废液难以采用常规生化工艺进行处理，这就需要采用焚烧的方法；但同样存在着焚烧尾

气中NOX含量较高的缺陷。

[0004] CN110822457A公开了一种降低焚烧产生的NOX浓度的方法及焚烧炉，该方法通过减少甚至消除焚烧炉内的局部高温点降低焚烧产生的NOX浓度。所述焚烧炉包括焚烧炉本

体、安装在焚烧炉本体一端上的烧嘴、含OC的废气入口、焚烧后废气出口和连接在烧嘴上

的助燃空气进气管，含OC的废气入口与含OC的废气进气管连通，焚烧后废气出口与废气

出气管连通；所述燃烧炉还包括燃气进气总管、燃气第一进气管、燃气第二进气管和混合空

间，燃气第一进气管、燃气第二进气管的一端分别与燃气进气总管连接，燃气第一进气管另

一端与烧嘴连通，燃气第二进气管另一端与混合空间连通，含OC的废气入口位于混合空间

内，燃气第一进气管上安装有第一控制阀，燃气第二进气管上安装有第二控制阀。但所述焚

烧炉难以对焚烧热量进行合理利用。

[0005] CN210543929U公开了一种OC废气处理装置，包括焚烧炉本体，焚烧炉本体的出气口安装有送气管道，送气管道内安装有多个支架，每个支架上均安装有滤网，支架上安装

有转动杆，转动杆的一端安装有刮片，刮片紧贴在滤网表面，转动杆的另一端安装有蜗轮，

送气管道内安装有蜗杆，蜗杆啮合连接蜗轮，蜗杆的一端贯穿送气管道的管壁，且蜗杆传出

的一端安装有转盘。所述OC废气处理装置通过滤网的设置实现了对焚烧炉废气的除尘处

理，能够提高OC废气的燃烧效率，但不能降低焚烧炉废气中的NOX含量。

[0006] CN105889949A公开了一种有机废水焚烧气化系统及焚烧气化方法，包括燃料源、气化焚烧装置、废水源、氧气源、蒸汽源以及合成气净化回收系统，所述燃料源、废水源、蒸

汽源和氧气源均与气化焚烧装置的入口连通，合成气净化回收系统与气化焚烧装置的出口

连通，蒸汽、废水、燃料和氧气在气化焚烧装置中燃烧，生成合成气，合成气经过净化后回

收。所述有机废水焚烧气化系统及焚烧气化方法将气化炉与高浓度有机废水焚烧炉合二为

一，生产合成气的同时有效处理了高浓度有机废水，降低了高浓度有机废水对周围环境的

影响，但所述焚烧气化系统未对焚烧烟气的热量进行利用，也无法实现对焚烧气体中NOX的

浓度进行调控。

[0007] 因此，需要提供一种全新的OC废气与有机废液协同处理的装置系统。实用新型内容

[0008] 鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于一种OC废气与有机废液协同处理的装置系统，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统能够合理利用焚烧炉烟

气的热量，且焚烧产生烟气中的NOX含量较少，能够实现焚烧、SNCR脱硝与SCR脱硝的复合应

用。

[0009] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：[0010] 本实用新型提供了一种OC废气与有机废液协同处理的装置系统，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统包括焚烧炉、废气预热器、一次风预热器、二次风预热器、余

热锅炉以及SCR脱硝装置。

[0011] 所述焚烧炉产生的烟气依次流经余热锅炉以及SCR脱硝装置。[0012] 所述焚烧炉包括还原段与氧化段，所述还原段分别独立地与废气供给管路、一次风供给管路、补充燃料供给管路以及有机废液供给管路连接；所述废气供给管路设置有废

气预热器；所述一次风供给管路设置有一次风预热器。

[0013] 所述二次风预热器连接有二次风供给管路；所述二次风供给管路通过第一二次风供给管为还原段提供二次风，所述二次风供给管路通过第二二次风供给管为氧化段提供二

次风。

[0014] 所述氧化段内设置有至少1根喷氨管路。[0015] 焚烧炉内燃烧的气体中含有大量的一氧化碳，而一氧化碳转化成二氧化碳的速率较慢，为了达到碳氢化合物的高摧毁率，提高一氧化碳转化为二氧化碳的比例，需要在焚烧

炉内通入足够的氧气。但过多的氧气以及燃料的通入容易在焚烧炉内产生大量的热力型氮

氧化物，本实用新型通过将焚烧炉分割为还原段与氧化段，并在后端设置SCR脱硝装置，既

能够降低焚烧炉外排烟气中一氧化碳的含量，又能够降低NOX的含量。

[0016] 其中还原段为富燃料段，该段氧气量维持在对燃料的理论计算量以下，碳氢化合物生产大量的一氧化碳，同时气体中的氮气不会大量转化成NOX；氧化段通过控制温度使CO

转化成CO2，并通过控制温度不过高来防止热力型NOX的生成。而后通过后续SCR脱硝装置的

设置，使烟气中的NOX含量得以有效降低。

[0017] 本实用新型通过废气预热器、一次风预热器以及二次风预热器的设置，降低了对补充燃料的需求，保证焚烧炉内温度的稳定性。其中补充燃料供给管路用于补充有机废液

的不足。

[0018] 本实用新型所述废气供给管路为焚烧炉提供本领域常规的至少1种OC废气。所述有机废液供给管路为焚烧炉提供本领域常规的至少1种有机废液。所述补充燃料供给管路

为焚烧炉提供常规的至少1种补充燃料，以防止有机废液供给不足造成的焚烧炉温度波动。

[0019] 本实用新型通过使焚烧炉产生的烟气流经二次风预热器，不仅为二次风预热提供了热量，还能够降低外部资源的消耗。

[0020] 本实用新型氧化段内喷氨管路的设置，能够实现对氧化段内气体的SNCR脱硝。喷氨管路将氨水通入氧化段的方式包括但不限于喷入，本领域技术人员能够根据需要选择合

适的喷入装置。所述喷氨管路的设置能够在氧化段内实现40?60％的脱硝效率。配合SCR脱

硝装置的设置，能够有效实现脱硝。

[0021] 优选地，所述余热锅炉包括依次设置的过热器、蒸发器与省煤器。[0022] 所述焚烧炉产生的烟气依次流经过热器、蒸发器、省煤器与SCR脱硝装置。[0023] 本实用新型通过使焚烧炉产生的烟气依次流经过热器、蒸发器与省煤器，提高了焚烧炉烟气的热量利用率，且蒸发器产生的蒸汽通入过热器能够产生过热蒸汽，还能够通

入废气预热器与一次风预热器，为废气以及一次风提供预热的热量。

[0024] 优选地，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括控温装置。[0025] 优选地，所述控温装置包括工控机、第一控制阀、第二控制阀以及测温件；所述第一控制阀设置于废气供给管路；所述第二控制阀设置于第二二次风供给管；所述测温件用

于测量氧化段内的温度；所述工控机根据测温件所测数据，调剂第一控制阀与第二控制阀

的开度。

[0026] 所述测温件用于测量氧化段内的温度，当温度低于设定值时，工控机控制第一控制阀的开度，从而提高废气供给管路的废气供给量，从而提高焚烧炉内的温度；而当温度高

于设定值时，工控机控制第二控制阀的开度，通过通入过多的二次风来降低氧化段的温度。

本实用新型通过控温装置的设置，使由喷氨管路通入的氨与NOX反应而降低烟气中的NOX含

量，而非氧化成NOX。

[0027] 本实用新型所述第一控制阀为本领域常规的控制阀门，本领域技术人员能够根据需要进行合理地选择。

[0028] 本实用新型所述第二控制阀为本领域常规的控制阀门，本领域技术人员能够根据需要进行合理地选择。

[0029] 优选地，所述测温件为热电偶或热电阻。[0030] 优选地，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括锅炉给水管路；[0031] 所述锅炉给水管路依次流经省煤器与蒸发器后，分别独立地与过热器、废气预热器以及一次风预热器连接。

[0032] 优选地，所述喷氨管路包括第一喷氨管路与第二喷氨管路。[0033] 优选地，所述第一喷氨管路设置于氧化段的前端；所述第二喷氨管路设置于氧化段的后端。

[0034] 本实用新型通过第一喷氨管路与第二喷氨管路的协同设置，保证了氧化段内SNCR脱硝的效果，使氧化段的SNCR脱硝效率稳定维持在40?60％。

[0035] 优选地，所述有机废液供给管路的末端设置有废液喷嘴；所述废液喷嘴用于将有机废液喷入还原段。

[0036] 优选地，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括烟囱；由SCR脱硝装置处理的净化烟气流入烟囱进行外排。

[0037] 与现有技术方案相比，本实用新型至少具有以下有益效果：[0038] (1)本实用新型通过将焚烧炉分割为还原段与氧化段，并在后端设置SCR脱硝装置，既能够降低焚烧炉外排烟气中一氧化碳的含量，又能够降低NOX的含量；

[0039] (2)本实用新型通过废气预热器、一次风预热器以及二次风预热器的设置，降低了对补充燃料的需求，保证焚烧炉内温度的稳定性；

[0040] (3)本实用新型氧化段内喷氨管路的设置，能够实现对氧化段内气体的SNCR脱硝，所述喷氨管路的设置能够在氧化段内实现40?60％的脱硝效率，配合SCR脱硝装置的设置，

能够有效实现脱硝；

[0041] (4)本实用新型通过使焚烧炉产生的烟气依次流经过热器、蒸发器与省煤器，提高了焚烧炉烟气的热量利用率，且蒸发器产生的蒸汽通入过热器能够产生过热蒸汽，还能够

通入废气预热器与一次风预热器，为废气以及一次风提供预热的热量；

[0042] (5)本实用新型通过控温装置的设置，使由喷氨管路通入的氨与NOX反应而降低烟气中的NOX含量，而非氧化成NOX。

附图说明[0043] 图1为本实用新型提供的OC废气与有机废液协同处理的装置系统的结构示意图。[0044] 图中：11，废气供给管路；12，一次风供给管路；13，补充燃料供给管路；14，有机废液供给管路；15，二次风供给管路；151，第一二次风供给管；152，第二二次风供给管；16，锅

炉给水管路；21，还原段；22，氧化段；31，废气预热器；32，一次风预热器；33，二次风预热器；

34，过热器；35，蒸发器；36，省煤器；41，第一喷氨管路；42，第二喷氨管路；51，工控机；52，测

温件；53，第一控制阀；54，第二控制阀；6，SCR脱硝装置；7，烟囱。

[0045] 下面对本实用新型进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为

准。

具体实施方式[0046] 为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

[0047] 实施例1[0048] 本实施例提供了一种如图1所示的OC废气与有机废液协同处理的装置系统，所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统包括焚烧炉、废气预热器31、一次风预热器32、二

次风预热器33、余热锅炉、SCR脱硝装置6以及烟囱7。

[0049] 所述余热锅炉包括依次设置的过热器34、蒸发器35与省煤器36。[0050] 所述焚烧炉产生的烟气依次流经过热器34、蒸发器35、省煤器36、SCR脱硝装置6与烟囱7。

[0051] 所述焚烧炉包括还原段21与氧化段22，所述还原段21分别独立地与废气供给管路11、一次风供给管路12、补充燃料供给管路13以及有机废液供给管路14连接；所述废气供给

管路11设置有废气预热器31；所述一次风供给管路12设置有一次风预热器32。

[0052] 所述二次风预热器33连接有二次风供给管路15；所述二次风供给管路15通过第一二次风供给管151为还原段21提供二次风，所述二次风供给管路15通过第二二次风供给管

152为氧化段22提供二次风。

[0053] 所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括锅炉给水管路16；所述锅炉给水管路16依次流经省煤器36与蒸发器35后，分别独立地与过热器34、废气预热器31以及

一次风预热器32连接。

[0054] 所述氧化段22内设置有第一喷氨管路41与第二喷氨管路42；所述第一喷氨管路41设置于氧化段22的前端；所述第二喷氨管路42设置于氧化段22的后端。

[0055] 所述OC废气与有机废液协同处理的装置系统还包括控温装置，所述控温装置包括工控机51、第一控制阀53、第二控制阀54以及测温件52；所述第一控制阀53设置于废气供

给管路11；所述第二控制阀54设置于第二二次风供给管152；所述测温件52用于测量氧化段

22内的温度；所述工控机51根据测温件52所测数据，调剂第一控制阀53与第二控制阀54的

开度；所述测温件52为热电偶或热电阻。

[0056] 本实施例通过将焚烧炉分割为还原段21与氧化段22，并在后端设置SCR脱硝装置6，既能够降低焚烧炉外排烟气中一氧化碳的含量，又能够降低NOX的含量；具体的，还原段

21为富燃料段，该段氧气量维持在对燃料的理论计算量以下，碳氢化合物生产大量的一氧

化碳，同时气体中的氮气不会大量转化成NOX；氧化段22通过控制温度使CO转化成CO2，并通

过控制温度不过高来防止热力型NOX的生成；而后通过SCR脱硝装置6的设置，使烟气中的NOX

含量得以有效降低。

[0057] 其中的测温件52用于测量氧化段22内的温度，当温度低于设定值时，工控机51控制第一控制阀53的开度，从而提高废气供给管路11的废气供给量，从而提高焚烧炉内的温

度；而当温度高于设定值时，工控机51控制第二控制阀54的开度，通过通入过多的二次风来

降低氧化段22的温度。本实用新型通过控温装置的设置，使由喷氨管路通入的氨与NOX反应

而降低烟气中的NOX含量，而非氧化成NOX。

[0058] 所述第一喷氨管路41与第二喷氨管路42的协同设置，保证了氧化段22内SNCR脱硝的效果，使氧化段22的SNCR脱硝效率稳定维持在40?60％。

[0059] 综上所述，本实用新型通过将焚烧炉分割为还原段与氧化段，并在后端设置SCR脱硝装置，既能够降低焚烧炉外排烟气中一氧化碳的含量，又能够降低NOX的含量；本实用新

型通过废气预热器、一次风预热器以及二次风预热器的设置，降低了对补充燃料的需求，保

证焚烧炉内温度的稳定性；本实用新型氧化段内喷氨管路的设置，能够实现对氧化段内气

体的SNCR脱硝，所述喷氨管路的设置能够在氧化段内实现40?60％的脱硝效率，配合SCR脱

硝装置的设置，能够有效实现脱硝；本实用新型通过使焚烧炉产生的烟气依次流经过热器、

蒸发器与省煤器，提高了焚烧炉烟气的热量利用率，且蒸发器产生的蒸汽通入过热器能够

产生过热蒸汽，还能够通入废气预热器与一次风预热器，为废气以及一次风提供预热的热

量；本实用新型通过控温装置的设置，使由喷氨管路通入的氨与NOX反应而降低烟气中的NOX

含量，而非氧化成NOX。

[0060] 申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构

特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新

型所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的

保护范围和公开范围之内。