[发明专利]有害废气末级集成智能化处理新工艺

说明书

本发明涉及有害废气末级集成智能化处理新工艺。本发明包括由装填2段以上不同性质催化剂并配备循环风机实现多次循环催化氧化的前置催化氧化单元及后置高温焚烧氧化单元组成,前置单元处理后未达标的有害废气在焚烧氧化单元高温焚烧氧化后达标排放。本发明集催化氧化、焚烧氧化为一体化，处理后的有害废气转化效率高达99％以上。本发明依据有害废气性质及组成不同，可以实现前置催化氧化及后置焚烧氧化单独或组合运行。本发明连续换热，本质安全，高效节能，结构紧凑，操作简便，便于实现远程人工智能和无人操控。

技术领域

本发明涉及节能环保领域，特别涉及工业、餐饮、医疗卫生、居民生活等有害废气末级排放集成智能化处理工艺。

背景技术

随着我国工业化进程的不断推进和城市人口的增加，我国大气污染防治的形势日趋紧迫严峻，首先工业挥发性有机化合物(VOCs)严重影响了环境空气质量，医疗、餐饮行业的传染病毒、致癌烟气对人民群众的身体健康造成严重的伤害。为此国家环境保护部门制定了多项法规，各相关企业、高校、科研院所也在积极寻求解决办法。有可能通过空气传播如医疗系统需要隔离的传染源、餐饮、居民生活排放的致癌烟气，除专门的医疗垃圾处理或套用工业的高温燃烧外，目前尚无专业化的处理方法，故本发明只对有害废气VOCs的排放处理作举例。

目前工业VOCs的处理方法和技术主要有以下2大类：

1、回收法。回收法主要是通过直接冷凝——分离、溶剂吸收——解析、活性物质吸附——再生和膜分离等手段回收排放废气中的可利用部分。此法因不同排放废气中所含VOCs的种类和冷凝浓度不同，相应对冷凝温度、吸收溶剂、吸附剂、膜材料有严格的要求，针对性极强，且大多需要二次处理，很难做到一次处理达标排放，需要配终端处理设备，一般被用于前置处理。

2、燃烧法。燃烧法实际上是通过富氧氧化反应在高温下将VOCs废气氧化成CO₂和H₂O。燃烧法目前有

催化燃烧(也称催化氧化)：是在催化剂的作用下发生氧化反应，将VOCs废气在无明火的条件下转化为CO₂和H₂O，具有低温节能、转化率高、排放尾气不需要二次处理等优点，但被用于末级处理时也存在催化剂覆盖范围有限、易失活、寿命短、操作难度大、尾气超标等问题。

直接燃烧(也称焚烧)：排放废气中的VOCs含量达到可燃条件的废气或VOCs含量不能满足可燃条件的废气配入一定量的可燃介质，再加入足量的富氧，在高温明火条件下燃烧，使至VOCs快速氧化成CO₂和H₂O。此法用的最多也最具代表的是一种被称之为RTO(蓄热式燃烧)的国外引进技术。所谓RTO(蓄热式燃烧)简单说是依靠蓄热材料回收燃烧后尾气热量，再通过直接传热的方法加热入口未燃烧废气的一种工艺。此工艺一般依靠9组以上较大进口阀门组不断切换得以实现。RTO(蓄热式燃烧)具有氧化燃烧完全、热效率高、无二次污染，一般被用于有害废气VOCs的末极处理。但该法实践过程中发现操作相对复杂，运行维护成本较高、占地面积较大，也时常会因切换阀门泄漏等的故障使工艺不可控、尾气不达标，严重者会使装置爆燃导致安全事故，由于装置本身不能保证本质安全则难以实现无人操控的智能化运行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种有害废气末级集成智能化处理新工艺，它不仅转化效率高、覆盖面广、安全可靠性好、运行稳定，同时还延长了催化剂的使用寿命长。

本发明是这样实现的：一种有害废气末级集成智能化处理新工艺，它包括相连接的前置催化氧化单元和高温焚烧氧化单元；其包括如下的步骤：

(1)、有害废气经前置催化氧化单元中的换热器加热至反应温度进入催化剂床层，在催化剂的催化作用下与空气中氧气进行氧化反应，生产无害的CO₂和H₂O，达到国家强制排放标准气体经烟道排放出去。