VOCs及NOx协同脱除的CO焚烧炉一体化废气处理系统的制作方法

本发明涉及工业有机废气治理，尤其涉及vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统。

背景技术：

1、vocs污染排放对大气环境影响突出。vocs是形成细颗粒物(pm2.5)和臭氧(o3)的重要前体物，主要存在于企业原辅材料或产品中，大部分易燃易爆，部分属于有毒有害物质，加强vocs治理是现阶段控制o3污染的有效途径，也是帮助企业实现节约资源、提高效益、减少安全隐患的有力手段。近年来，我国pm2.5污染控制取得积极进展，尤其是京津冀及周边地区、长三角地区等改善明显，但pm2.5浓度仍处于高位，超标现象依然普遍，京津冀及周边地区源解析结果表明，当前阶段有机物(om)是pm2.5的最主要组分，占比达20％－40％，其中，二次有机物占om比例为30％－50％，主要来自vocs转化生成。

2、我国对vocs污染源的治理工作已从“十三五”期间的粗放型治理向精细化、专业化深度治理的方向发展。要实现污染源的深度净化，末端治理技术是关键，vocs末端治理技术体系复杂，关键核心技术包括吸附技术、焚烧技术、催化技术、冷凝技术、吸收技术、生物治理技术等。

3、燃烧法包括催化燃烧法与热力焚烧法，通过燃烧将碳氢化合物彻底分解，不产生二次污染，操作简单。催化燃烧法借助催化剂，在较低温度下实现有机物的氧化，反应温度仅为250～500℃。燃烧法去除有机物的效率可高于95％，与热力焚烧法比，催化燃烧法温度较低，因此运行费用较低。

4、有机废气经过co焚烧炉处理后可达标排放，满足大气污染物排放标准。《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(hj2027—2013)规定，当催化燃烧后产生二次污染物时应进行处理后达标排放。处理vocs废气时，废气中可能还有较多含氮化合物，使用co焚烧炉进行燃烧处理vocs废气时，可能造成废气中的nox浓度超标。

5、综上所述，现有处理vocs废气过程中存在nox浓度超标的问题，因此工业有机废气治理技术领域需要开发出一种高效率、低成本处理vocs协同脱除nox的co焚烧炉一体化废气处理系统。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的不足，提供了vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，具体技术方案如下：

2、vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，包括依气体流动方向依次设置有废气总风管、主风机、热交换器以及co焚烧炉，所述主风机的出气口连接至所述热交换器的冷媒输入口，所述热交换器的冷媒输出口连接至co焚烧炉的进气口，所述co焚烧炉出气口与所述热交换器的热媒输入口连接，所述主风机的入气口连通设置有新风管道，所述co焚烧炉内部设置有催化模块，所述co焚烧炉上设置有用于输送还原剂的还原剂管道，所述还原剂通过所述还原剂管道进入co焚烧炉内，使得废气中的nox与还原剂在催化模块作用下发生还原反应。

3、上述技术方案中，工业工艺过程中收集的vocs废气由废气总风管进入vocs协同脱除nox的废气处理系统，废气总风管上安装有总风阀，用于调节系统风量，洁净空气或净化处理后空气由新风管道进入vocs协同脱除nox的废气处理系统，新风管道安装有新风阀，用于调节新风量，使得新风与有机废气混合，降低有机废气浓度于爆炸极限之下，混合后的废气，由主风机提供动力，将混合后的废气经过阻火器进入到热交换器中，低温混合废气与所述co焚烧炉排放的高温废气在所述热交换器中进行热量交换，经过换热升温的混合废气进入所述co焚烧炉中进行催化氧化分解，脱除vocs，还原剂管道喷射还原剂进入所述co焚烧炉，nox与还原剂在所述催化模块作用下还原分解为h2 o和n2，其中还原剂为氨气、氨水、尿素中的一种或多种的组合，催化模块内填充具有催化分解vocs及催化还原nox的双功能催化剂，使用nh3作为还原剂对nox进行还原脱除；经过换热的废气进入co焚烧炉，有机物在催化剂作用下分解，nox与nh3在催化剂作用下发生还原反应，将废气中的nox转化为h2 o和n2。

4、作为上述技术方案的改进，还包括阻火器，所述阻火器的入气口与主风机出气口连通设置，所述阻火器的出气口与热交换器的冷媒输入口连通设置。

5、作为上述技术方案的改进，所述co焚烧炉的出口处设置有nox浓度监测传感器，用于连续监测所述co焚烧炉出口废气中的nox浓度。

6、作为上述技术方案的改进，所述还原剂管道上布置电动喷氨阀，用于调整喷氨量，所述nox浓度监测传感器与所述电动喷氨阀电性连接。

7、作为上述技术方案的改进，所述催化模块填充具有催化分解vocs及催化还原nox的双功能催化剂，且所述催化模块治理温度区间为200℃-300℃。

8、作为上述技术方案的改进，所述热交换器为板式换热器。

9、作为上述技术方案的改进，所述热交换器的热媒输出口连通设置有排气筒，用于将净化后的废气排入大气。

10、作为上述技术方案的改进，所述还原剂为氨气、氨水、尿素中的一种或多种的组合。

11、本发明的有益效果：

12、1、有机废气与新风混合后进入处理vocs协同脱除nox的co焚烧炉一体化废气处理系统，确保有机废气浓度位于爆炸极限之下，可有效保证系统的安全性。

13、2、co焚烧炉出口废气与有机废气通过热交换器进行热交换，最大限度提高co焚烧炉入口废气初始温度，可有效减少co焚烧炉燃料使用量，降低系统运行过程中的燃料消耗，提高系统的经济性。

14、3、co焚烧炉中布置具有催化分解vocs及催化还原nox的双功能催化剂，在双功能催化剂作用下，有机物氧化分解脱除，nox与nh3发生还原反应，nox转换为h2 o和n2，使用双功能催化剂可以在co焚烧炉中一体化脱除有机物与nox，提高了废气处理系统的适应性。

技术特征：

1.vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：包括依气体流动方向依次设置有废气总风管、主风机(3)、热交换器(5)以及co焚烧炉(6)，所述主风机(3)的出气口连接至所述热交换器(5)的冷媒输入口，所述热交换器(5)的冷媒输出口连接至co焚烧炉(6)的进气口，所述co焚烧炉出气口与所述热交换器(5)的热媒输入口连接，所述主风机(3)的入气口连通设置有新风管道，所述co焚烧炉(6)内部设置有催化模块(8)，所述co焚烧炉(6)上设置有用于输送还原剂的还原剂管道，所述还原剂通过所述还原剂管道进入co焚烧炉(6)内，使得废气中的nox与还原剂在催化模块(8)作用下发生还原反应。

2.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：还包括阻火器(4)，所述阻火器(4)的入气口与主风机(3)出气口连通设置，所述阻火器(4)的出气口与热交换器(5)的冷媒输入口连通设置。

3.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述co焚烧炉(6)的出口处设置有nox浓度监测传感器(9)，用于连续监测所述co焚烧炉(6)出口废气中的nox浓度。

4.根据权利要求3所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述还原剂管道上布置电动喷氨阀(7)，用于调整喷氨量，所述nox浓度监测传感器(9)与所述电动喷氨阀(7)电性连接。

5.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述催化模块(8)填充具有催化分解vocs及催化还原nox的双功能催化剂，且所述催化模块(8)治理温度区间为200℃-300℃。

6.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述热交换器(5)为板式换热器。

7.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述热交换器(5)的热媒输出口连通设置有排气筒(10)，用于将净化后的废气排入大气。

8.根据权利要求1所述的vocs及nox协同脱除的co焚烧炉一体化废气处理系统，其特征在于：所述还原剂为氨气、氨水、尿素中的一种或多种的组合。

技术总结本发明涉及VOCs及NOx协同脱除的CO焚烧炉一体化废气处理系统，包括依气体流动方向依次设置有废气总风管、主风机、热交换器以及CO焚烧炉，所述主风机的出气口连接至所述热交换器的冷媒输入口，所述热交换器的冷媒输出口连接至CO焚烧炉的进气口，所述CO焚烧炉出气口与所述热交换器的热媒输入口连接，所述主风机的入气口连通设置有新风管道，本发明通过CO焚烧炉中布置具有催化分解VOCs及催化还原NOx的双功能催化剂，在双功能催化剂作用下，有机物氧化分解脱除，NOx与NH3发生还原反应，NOx转换为H<subgt;2</subgt;O和N<subgt;2</subgt;，使用双功能催化剂可以在CO焚烧炉中一体化脱除有机物与NOx，提高了废气处理系统的适应性。技术研发人员：苏龙龙,庄丁丁,郑勇受保护的技术使用者：安徽方信立华环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/7