[发明专利]有机废气燃烧处理装置及有机废气的处理方法

说明书

本申请提供一种有机废气燃烧处理装置及有机废气的处理方法，属于有机废气处理技术领域。有机废气燃烧处理装置包括炉体、燃烧器和换热器。炉体上设置有燃料气进口、废气进口和烟气出口。燃烧器设置于炉体，燃烧器被配置成能够燃烧燃料气并产生高温烟气。炉体被配置成能够使高温烟气与有机废气混合并高温氧化分解产生高温分解气。换热器设置于炉体内，换热器被配置成能够使高温分解气与有机废气进行热交换，并且使经过热交换以后的高温分解气从烟气出口排出，经过热交换以后的有机废气与高温烟气混合后进行高温氧化分解。此装置可以使有机废气在高温氧化分解之前进行预热，提高燃料气的热量利用率，从而减少燃料气的使用量。

技术领域

本申请涉及有机废气处理技术领域，具体而言，涉及一种有机废气燃烧处理装置及有机废气的处理方法。

背景技术

目前，环境的保护越来越受到重视，同时，有机废气(例如：苯、二甲苯等)的处理也得到了广泛的关注。现有有机废气的处理主要是TNV(回收式热力焚烧系统，ThermischeNachverbrennung)氧化法，利用燃气或燃油直接燃烧加热含有有机溶剂的废气，在高温作用下，有机溶剂分子主要被氧化分解为CO₂和水，产生的高温烟气通过多级换热装置加热生产过程需要的空气或热水，充分回收利用氧化分解有机废气时产生的热能，降低整个系统的能耗。

该系统存在如下问题：燃烧产生的高温烟气仅能够对助燃空气进行预热，对后续系统提供热水等，但不能够对有机废气进行预热，而有机废气被氧化分解的温度高达750-800℃，其需要大量的燃气才能够使有机废气分解。

发明内容

本申请的目的在于提供一种有机废气燃烧处理装置及有机废气的处理方法，能够对有机废气进行预热，减少燃料气的使用量。

第一方面，本申请提供一种有机废气燃烧处理装置，包括炉体、燃烧器和换热器。炉体上设置有燃料气进口、废气进口和烟气出口。燃烧器设置于炉体，燃烧器被配置成能够燃烧燃料气并产生高温烟气。炉体被配置成能够使高温烟气与有机废气混合并高温氧化分解产生高温分解气。换热器设置于炉体内，换热器被配置成能够使高温分解气与有机废气进行热交换，并且使经过热交换以后的高温分解气从烟气出口排出，经过热交换以后的有机废气与高温烟气混合后进行高温氧化分解。

本申请中，燃料气从燃料气进口进入炉体，并通过燃烧器进行燃烧，并产生高温烟气，高温烟气会进入到换热器，与从废气进口进入的有机废气进行热交换，以对有机废气进行预热。经过预热后的有机废气与高温烟气混合，达到有机废气的分解温度以后，有机废气分解成高温分解气(主要为CO₂和水)，然后继续进入到换热器中，通过换热器与有机废气进行热交换，继续对后续的有机废气进行预热，从而可以使有机废气在高温氧化分解之前进行预热，提高燃料气的热量利用率，从而减少燃料气的使用量。

在一种可能的实施方式中，炉体内具有第一腔体和第二腔体，换热器设置于第一腔体内，且用于对第一腔体内的有机废气预热。第二腔体内用于发生高温氧化分解反应。

有机废气的预热和有机废气的高温氧化分解分别在两个不同的腔室进行，预热和分解不会产生相互影响。

炉体为管式炉，管式炉包括内筒体和外壳，外壳上设置有燃料气进口、废气进口和烟气出口；内筒体间隔设置于外壳内并将炉体内的腔体分成第一腔体和第二腔体。内筒体具有第一端和第二端，第一腔体靠近第一端的位置与第二腔体靠近第一端的位置连通。换热器的管程具有高温烟气进口和低温烟气出口，第二腔体靠近第二端的位置与高温烟气进口连通，烟气出口与低温烟气出口连通；废气进口与换热器外的第一腔体连通。燃料气进口处设置有燃烧器，且燃烧器被配置成产生的高温烟气进入第二腔体内。