[发明专利]一种废气处理系统及其净化处理工艺

权利要求书

1.一种废气处理系统的废气处理方法，其特征在于：

结构部分包括有机废气焚烧炉(7)和有机废气预热器(57)和分流器(63)；所述有机废气焚烧炉(7)的排烟端连通连接有导烟管(8)，所述导烟管(8)的出烟端连接所述有机废气预热器(57)的热烟进烟端，所述有机废气预热器(57)的冷烟排出端连通连接有排烟管(65)；

还包括有机废气排出设备，所述有机废气排出设备的废气排出端连接有机废气供给管(64)，所述有机废气供给管(64)上还设置有增压气泵；所述有机废气供给管(64)的出气端连接所述有机废气预热器(57)的冷有机废气进气端，所述有机废气预热器(57)的热有机废气出气端通过有机废气过渡管(78)连接所述分流器(63)的有机废气进气端；所述分流器(63)向下引出若干分流管(11)，各所述分流管(11)的下端均伸入所述有机废气焚烧炉(7)内；

还包括用热设备(55)、冷导热油管(60)和热导热油管(53)；所述热导热油管(53)的出油端连通所述用热设备(55)的热油进油端，所述用热设备(55)的冷油排出端连通所述冷导热油管(60)的进油端；所述热导热油管(53)上设置有油气分离器(54)，所述冷导热油管(60)上设置有循环泵(61)和导热油过滤器(56)；所述有机废气焚烧炉(7)内同轴心设置有柱形的焚烧腔(6)，所述导烟管(8)的进气端同轴心连通所述焚烧腔(6)左端，还包括预燃火焰喷射器(13)，所述预燃火焰喷射器(13)的喷嘴(14)同轴心伸入所述焚烧腔(6)右端，所述焚烧腔(6)的内壁还呈螺旋状同轴心盘旋设置有螺旋换热管(3)；所述螺旋换热管(3)的两端分别连通连接所述冷导热油管(60)的出油端和热导热油管(53)的进油端；

还包括增压风机(66)，所述增压风机(66)的出风管连通空气导管(67)，所述空气导管(67)的出气端连通所述预燃火焰喷射器(13)的空气进气端；还包括煤气供给装置(51)，所述煤气供给装置(51)的煤气排出端通过煤气供给管(52)连通连接所述预燃火焰喷射器(13)的煤气进气端；

所述有机废气预热器(57)为横向的柱形壳体结构；所述有 机废气预热器(57)的内部设置有预热腔(72)，所述预热腔(72)的左右两端分别设置有热烟壳体(68)和冷烟壳体(75)；所述预热腔(72)内横向分部有若干呈束状分布的烟气换热管(73)，且各相邻烟气换热管(73)之间间距设置；且各所述烟气换热管(73)的两端分别连通热烟壳体(68)内的热烟腔(69)和冷烟壳体(75)内的冷烟腔(76)；所述冷烟腔(76)连通所述排烟管(65)；所述热烟腔(69)连通所述导烟管(8)；所述预热腔(72)的两端内壁分别设置有第一环槽(70)和第二环槽(74)；所述预热腔(72)的第一环槽(70)所在位置连通所述有机废气过渡管(78)，所述预热腔(72)的第二环槽(74)连通所述有机废气供给管(64)的出气端；

所述焚烧腔(6)内同轴心悬空有柱状的内壳体(5)，所述内壳体(5)的右端呈锥形引流壁体(16)，所述锥形引流壁体(16)的尖端朝向所述喷嘴(14)的出口；所述内壳体(5)的内腔中部所在高度水平设置有分隔板(2)，所述分隔板(2)将所述内壳体(5)的内腔分隔成上蒸汽融合腔(9)和下沸腾气化腔(4)；还包括乙醇液体供给管(1)，所述乙醇液体供给管(1)的进液端连接乙醇供给装置(59)的出液端，所述乙醇液体供给管(1)上还设置有液泵(79)，所述乙醇液体供给管(1)的出液端连通所述下沸腾气化腔(4)，所述下沸腾气化腔(4)内设置有液位传感器，所述下沸腾气化腔(4)内的乙醇液体液面(10)低于所述分隔板(2)，所述乙醇液体液面(10)与所述分隔板(2)之间形成气泡破裂飞溅空腔层；各所述分流管(11)沿所述有机废气焚烧炉(7)的轴线方向等距阵列分布，各所述分流管(11)的下端依次穿过所述有机废气焚烧炉(7)的上壁体、内壳体(5)的上壁体、分隔板(2)，其中各所述分流管(11)外壁与所述有机废气焚烧炉(7)的上壁体和分隔板(2)一体化连接，所述内壳体(5)的上壁体上设置有若干管体穿过孔，各所述分流管(11)分别同轴心穿过所述管体穿过孔，且各所述分流管(11)外壁与所对应的所述管体穿过孔之间形成燃气喷出间隙(19)；各所述燃气喷出间隙(19)将所述上蒸汽融合腔(9)和焚烧腔(6)相互连通；各所述分流管(11)的下端一体化封堵连接所述内壳体(5)的下壁体；位于下沸腾气化腔(4)中的分流管(11)侧壁均设置有若干冒气孔(20)，各所述冒气孔(20)将所述下沸腾气化腔(4)和分流管(11)内的注气通道相互连通，且各所述冒气孔(20)均位于所述乙醇液体液面(10)以下；所述分隔板(2)上还均布镂空设置有若干蒸汽溢出孔(18)，各所述蒸汽溢出孔(18)将所述下沸腾气化腔(4)与所述上蒸汽融合腔(9)相互连通；

有机废气预热方法：

有机废气焚烧炉(7)燃烧产生的高温烟气通过导烟管(8)排出至有机废气预热器(57)左端热烟壳体(68)内的热烟腔(69)中，进而热烟腔(69)中的高温烟气进入各个呈束状分布的烟气换热管(73)中，进而使各个呈束状分布的烟气换热管(73)处于持续高温状态，最终各个烟气换热管(73)中的烟气排出至冷烟壳体(75)内的冷烟腔(76)中，随即冷烟腔(76)中的烟气通过排烟管(65)排出外界；

与此同时增压气泵将有机废气排出装置排出的废气通过有机废气供给管(64)导入到有机废气预热器(57)的预热腔(72)的右端第二环槽(74)位置，进而进入预热腔(72)中的有机废气在预热腔(72)中做向左方向流动，在有机废气在预热腔(72)中做向左方向流动的过程中受到各个呈束状分布的烟气换热管(73)的持续加热，进而被预热的有机废气在预热腔(72)的第一环槽(70)处导出至有机废气过渡管(78)中，随即被预热的有机废气在风压的作用下压入至分流器(63)中，进而分流器(63)中的有机废气通过各个竖向的分流管(11)注入到有机废气焚烧炉(7)内部燃烧；

导热油循环方法：

有机废气焚烧炉(7)的炉内燃烧产生的热量持续对螺旋换热管(3)进行加热，进而对其螺旋换热管(3)内部流动的导热油持续加热，进而被有机废气焚烧炉(7)加热的热导热油在循环泵(61)的驱动下流进热导热油管(53)中，油气分离器(54)将热导热油管(53)中因加热产生的部分气泡分离出来；进而热导热油管(53)中的热导热油持续流进用热设备(55)中，用热设备(55)持续消耗流进自身的热导热油的热量，并且将已消耗热量并冷却的导热油导出到冷导热油管(60)中，在循环泵(61)的作用下冷导热油管(60)中的冷却油持续重新导入到螺旋换热管(3)进行加热；进而实现持续对螺旋换热管(3)供热的效果；

有机废气焚烧方法：

乙醇液体供给装置(59)通过乙醇液体供给管(1)向所述下沸腾气化腔(4)中供给液体乙醇，并在后续步骤中始终维持所述下沸腾气化腔(4)中的乙醇液体液面(10)保持持续不变；与此同时助燃空气供给管和燃气供给管持续向预燃火焰喷射器(13)供给助燃空气和燃气，进而燃气和助燃空气的混合物通过预燃火焰喷射器(13)的喷嘴(14)喷向焚烧腔(6)，进而喷嘴(14)喷出的燃气和助燃空气的混合物被电子打火装置点燃，进而使喷嘴(14)持续喷出火焰；从喷嘴(14)喷出的火焰在锥形引流壁体(16)的引流作用下，火焰均匀进入到内壳体(5)外壁与有机废气焚烧炉(7)之间形成的火焰通道中，并且火焰持续向左方向流动；火焰经过该内壳体(5)外壁与有机废气焚烧炉(7)之间的火焰通道的过程中持续对螺旋换热管(3)和内壳体(5)加热，进而对螺旋换热管(3)内流过的液体加热，并对下沸腾气化腔(4)中的液体乙醇加热；待下沸腾气化腔(4)中的液体乙醇被加热至沸腾；与此同时切断预燃火焰喷射器(13)上的燃气供给管，并且维持助燃空气管向焚烧腔(6)输入助燃空气，此时预燃火焰喷射器(13)的喷嘴(14)单纯的向焚烧腔(6)喷出助燃空气，进而维持焚烧腔(6)内处于持续富氧状态；与此同时分流管(11)内的有机废气通过若干冒气孔(20)以气泡射流的形式横向射出至下沸腾气化腔(4)中沸腾的液体乙醇中，而沸腾的液体乙醇中持续产生气化的乙醇蒸汽，并且持续上浮，该横向射出的有机废气和上浮状态的乙醇蒸汽在乙醇液体液面(10)以下产生持续的冲撞融合，产生乙醇蒸汽和有机废气的混合物气泡，该乙醇蒸汽和有机废气的混合物气泡最终上浮并在乙醇液体液面(10)处破裂，并进入到乙醇液体液面(10)与分隔板(2)之间的气泡破裂飞溅空腔层中，该分隔板(2)还起到防止飞溅液体进入到上蒸汽融合腔(9)中的作用，随即气泡破裂飞溅空腔层中的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体通过若干蒸汽溢出孔(18)持续溢出上蒸汽融合腔(9)内，在蒸汽融合腔(9)内的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体进一步持续融合，进而上蒸汽融合腔(9)内产生增压的均质化乙醇蒸汽和有机废气的混合气体，进而上蒸汽融合腔(9)内的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体通过燃气喷出间隙(19)向上喷出内壳体(5)外壁与有机废气焚烧炉(7)之间形成的火焰通道中，并且进入该火焰通道中的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体被燃烧余热或电子打火装置点燃，此时从各燃气喷出间隙(19) 向上喷出的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体射流均喷向有机废气焚烧炉(7)内壁顶部所在位置，进而射向有机废气焚烧炉(7)内壁顶部的乙醇蒸汽和有机废气的混合气体沿着有机废气焚烧炉(7)内壁弧度逐渐向下扩散至有机废气焚烧炉(7)内壁底部所在位置，并且乙醇蒸汽和有机废气的混合气体沿着有机废气焚烧炉(7)内壁弧度逐渐向下扩散至有机废气焚烧炉(7)内壁底部所在位置的过程中处于持续燃烧的状态，进而有机废气在燃烧的过程中被燃烧消耗，并生成相对不污染环境的燃烧产物；最终烟气通过导烟管(8)排出，由于螺旋换热管(3)是盘旋在有机废气焚烧炉(7)内壁的，此时螺旋换热管(3)是被乙醇蒸汽和有机废气的混合气体燃烧火焰的包裹中，进而持续受到加热，进而对其螺旋换热管(3)内流动的液体持续加热；充分燃烧有机废气的过程中还利用了有机废气中蕴含的能量。