[发明专利]一种高温焚烧法处理丙烯腈尾气的工艺及系统

说明书

技术领域

本发明属于化工有机废气处理环保技术领域，具体涉及丙烯腈尾气的预处理、焚烧及其余热回收系统。

背景技术

丙烯腈尾气是指从丙烯腈吸收塔顶排出的废气，这类废气的特点是气量大、热值低、组分波动、毒性大。由于尾气中的丙烯腈、氢氰酸、一氧化碳以及非甲烷烃类排放超过国家环保标准，直接高点排放会对环境造成危害已被禁止。

此废气目前的处理方法包括：生物法、催化焚烧法、高温焚烧法。

生物法反应速率慢、处理量低，且对气体进口浓度与吸收液中营养元素要求较高，废气中的HCN属极度危害物质，会对微生物的存活造成威胁，实际工业应用处理效果并不理想。

催化焚烧法对烃类和CO的净化率较高，无法保证丙烯腈和HCN的净化效率，且废气热值波动或气流分布不均会产生局部过热导致部分催化剂烧坏失效，影响尾气的处理效果、增加处理成本，且装置调试周期长，故障率高。

高温焚烧法流程简单、高效，对丙烯腈尾气流量及组分波动适应性强，可以实现丙烯腈尾气中有害物质的彻底氧化分解，但常规高温焚烧法需要消耗大量的燃料来实现焚烧所需的高温，运行成本高，且丙烯腈尾气和助燃空气中含有大量N2，在燃烧过程中会产生NO_X，形成二次污染，同时增加环保处理的成本。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种节能、高效、无二次污染的高温焚烧工艺及系统处理丙烯腈尾气。

本发明的技术方案如下：一种高温焚烧法处理丙烯腈尾气的系统，包括气液分离罐、焚烧炉、助燃器、丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器、助燃空气-烟气连续蓄热热交换器、鼓风机，所述气液分离罐通过管道与丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器上部的尾气入口连接，丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器下部的尾气-烟气交换器出口通过管道与焚烧炉的左侧焚烧炉左入口连接，所述助燃器位于焚烧炉上部，助燃空气-烟气连续蓄热热交换器上部右侧的助燃空气出口通过管道与助燃器连接，助燃空气-烟气连续蓄热热交换器7上部左侧的焚烧炉空气出口通过管道与焚烧炉右入口连接，助燃空气-烟气连续蓄热热交换器下部的鼓风机入口通过管道与鼓风机连接。

还包括余热锅炉，所述余热锅炉通过管道与焚烧炉连接、并与丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器左侧下部的尾气-烟气交换器入口、助燃空气-烟气连续蓄热热交换器左侧上部空气-烟气交换器入口连接。

还包括烟囱，所述烟囱通过管道与丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器左侧上部的丙烯腈尾气-烟囱出口、助燃空气-烟气连续蓄热热交换器7左侧下部的助燃空气-烟囱出口连接。

还包括SNCR脱硝装置，所述SNCR脱硝装置位于焚烧炉中。

所述鼓风机为两个，通过管道分别与助燃空气-烟气连续蓄热热交换器的两个鼓风机入口连接。

一种高温焚烧法处理丙烯腈尾气的方法，包括以下步骤：

步骤一：丙烯腈尾气进入气液分离罐1中，将尾气中的凝液进行分离后通过管道输送至丙烯腈尾气-烟气热交换器中进行预热，预热温度为450～500℃；

步骤二：鼓风机提供助燃空气，首先输送至助燃空气-烟气热交换器7进行预热，预热温度为200～500℃，预热后的空气分别输送至焚烧炉和助燃器，通过调节助燃器中燃料的流量来调节焚烧炉2膛内的温度，通过调节助燃器中助燃燃料与助燃空气的比例来维持焚烧炉膛上部的还原性气氛；

步骤三：所述步骤一中预热后的丙烯腈尾气进入焚烧炉内高温焚烧，焚烧温度为850～950℃；

所述步骤三之后还包括步骤四：所述步骤三产生的高温烟气进入余热锅炉，烟气温度降低至650～550℃；

所述步骤四之后还包括步骤五，将步骤四余热回收烟气通过烟道分别进入丙烯腈尾气-烟气连续蓄热热交换器和助燃空气-烟气连续蓄热热交换器进行二次余热回收，烟气温度降低至150～200℃后经烟囱直接排放入大气；

所述步骤三中包括SNCR脱硝的步骤；

所述步骤二为:鼓风机A与鼓风机B提供助燃空气，从助燃风机鼓出的助燃风通过管道进入助燃空气-烟气热交换器进行预热，预热温度为450～500℃，这部分预热后的空气送至焚烧炉；从助燃风机B鼓出的助燃风通过管道进入助燃空气-烟气热交换器进行预热，预热温度为200～250℃，这部分预热后的空气送至助燃器，通过调节助燃器中助燃燃料的流量来调节焚烧炉膛内的温度，通过调节助燃器中助燃燃料与助燃空气的比例来维持焚烧炉膛上部的还原性气氛。