專利名稱：處理含氨廢氣的焚燒工藝及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氨廢氣的處理技術(shù)，具體涉及一種處理含氨廢氣的焚 燒工藝及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前對(duì)含氨廢氣的焚燒處理， 一般采用一段式燃燒工藝，即含氨廢氣全
部通過燃燒器的燒嘴進(jìn)入爐膛內(nèi)燃燒，燃燒后產(chǎn)生大量的NOX，其排放速率 大，排放濃度高；往往需要在后序增設(shè)脫硝裝置才能達(dá)到相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的排 放要求。發(fā)明名稱為"氣體燃燒處理方法和用于該方法的設(shè)備"(申請(qǐng)?zhí)枮?02132364. X)公開了一種含氨氣體和含硫化氫氣體燃燒處理的氣體燃燒處 理方法，該方法在第一燃燒處理步驟中要求1~20%的所述含氨廢氣和5~20% 所述含硫化氫被導(dǎo)入，在第二燃燒處理步驟中要求80~95%的所述含硫化氫 與空氣一同導(dǎo)入并燃燒，此方法對(duì)整個(gè)來源氣的組分要求比較嚴(yán)格，即要求 含有氨氣，同時(shí)又要求含硫化氫氣，且對(duì)組分的體積比有要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少燃料氣耗量和NOX生產(chǎn)量，提高 氨氣分解率，滿足環(huán)保要求的處理含氨廢氣的焚燒工藝及其系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒工藝，其將含氨廢氣分為兩路同時(shí)進(jìn) 入一個(gè)焚燒爐的兩個(gè)燃燒室；在一燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨 廢氣進(jìn)行氨的高溫分解和氧化反應(yīng)； 一燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度為1250 1400°C， 反應(yīng)所得產(chǎn)物進(jìn)入二燃燒室；在二燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨 廢氣中的氨氣與來自一燃燒室反應(yīng)所得產(chǎn)物中的NO、 N02發(fā)生氧化還原反 應(yīng)；二燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度在900 110(TC， 二燃燒室排放出的反應(yīng)產(chǎn)物為無 污染的N2和H2(D。
如上所述的一種處理含氨廢氣的焚燒工藝，其進(jìn)入一燃燒室的含氨廢氣 的體積百分比為40% 70%，進(jìn)入二燃燒室的含氨廢氣體積百分比為30% 60%。
如上所述的一種處理含氨廢氣的焚燒工藝，其所述的從二燃燒室排放出 的反應(yīng)產(chǎn)物，通過廢熱鍋爐將反應(yīng)產(chǎn)物中的熱量回收副產(chǎn)蒸汽后，反應(yīng)產(chǎn)物 再直接通過煙囪排入大氣。本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其包括焚燒爐，其具有兩個(gè)相 互導(dǎo)通的燃燒室；焚燒爐的一燃燒室和二燃燒室分別與含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)連 接，焚燒爐還分別與燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)和助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐的二燃 燒室與反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)連接。
如上所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其所述的含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)包括 含氨廢氣供應(yīng)管路、廢氣緩沖罐、廢氣增壓風(fēng)機(jī)；含氨廢氣供應(yīng)管路與廢氣
緩沖罐的入口相連，廢氣緩沖罐的出口與廢氣增壓風(fēng)機(jī)的入口相連，廢氣增 壓風(fēng)機(jī)的出口通過管路分別與焚燒爐的兩個(gè)燃燒室相連。
如上所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其所述的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)包括燃
料氣供應(yīng)管路、燃料氣緩沖罐；燃料氣供應(yīng)管路與燃料氣緩沖罐的入口相連， 燃料氣緩沖罐的出口與焚燒爐的燃料氣入口相連。
如上所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其所述的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)包括助 燃風(fēng)供應(yīng)管路、離心式鼓風(fēng)機(jī)；助燃風(fēng)供應(yīng)管路與離心式鼓風(fēng)機(jī)的入口相連， 離心式鼓風(fēng)機(jī)的出口與焚燒爐的助燃風(fēng)入口相連。
如上所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其所述的反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)包 括廢熱鍋爐、鍋爐給水管路、蒸汽輸出管路、煙囪；廢熱鍋爐入口與焚燒爐 的二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物出口相連，廢熱鍋爐出口與煙囪相連；鍋爐給水管路與 廢熱鍋爐上部的入水口相連，蒸汽輸出管路與廢熱鍋爐上部的出汽口相連； 焚燒爐內(nèi)二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過廢熱鍋爐，將鍋爐給水管路輸入的水變?yōu)檎?汽，從而使二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物中含有的大量熱量回收后，再通過煙囪排入大 氣；所得蒸汽由蒸汽輸出管路輸出再利用。
本發(fā)明的效果在于本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒工藝，將含氨廢 氣分為兩路同時(shí)進(jìn)入一個(gè)焚燒爐的兩個(gè)燃燒室，在一燃燒室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了氨的高 溫分解和氧化，在二燃燒室內(nèi)發(fā)生脫硝反應(yīng)，這樣既滿足了環(huán)保的要求，又 節(jié)約了燃料，達(dá)到節(jié)能和實(shí)現(xiàn)氨的無害化雙重效果；另外，對(duì)廢氣中氨氣的 含量沒有具體的要求，操作更方便，更容易實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明所述的處理含氨廢 氣的焚燒系統(tǒng)，將氨氣的熱分解和脫硝反應(yīng)集中在焚燒爐這一個(gè)設(shè)備，減少 了參數(shù)調(diào)節(jié)的數(shù)量和環(huán)節(jié)，從而容易達(dá)到系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，便于操作和維 持生產(chǎn)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明有效減少了焚燒爐的容積，降低焚燒爐的 熱負(fù)荷，大大減少燃料氣的耗量和NOX的生產(chǎn)量，最終提高氨氣的分解率， 可以省掉傳統(tǒng)一段式燃燒工藝的脫硝工藝，減少了投資和占地面積，滿足了環(huán)保和節(jié)能的要求。本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)一段式燃燒工藝進(jìn)行了改進(jìn)、改善和補(bǔ)充， 可用于高氮、高硫煉油廠、天然氣廠硫回收工序后含氨廢氣處理工序使用， 也可用于其他相關(guān)行業(yè)中含氨廢氣的無害化處理。


圖1為本發(fā)明所述的一種處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi).含氨廢氣供應(yīng)管路；2.燃料氣供應(yīng)管路；3.焚燒爐；4.廢熱鍋爐； 5.煙囪；6.鍋爐給水管路；7.蒸汽輸出管路；8.助燃風(fēng)供應(yīng)管路；9.離心式鼓 風(fēng)機(jī)；IO.廢氣增壓風(fēng)機(jī)；ll.廢氣緩沖罐；12.燃料氣緩沖罐。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒工藝及其系統(tǒng)作進(jìn) 一步描述。
本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒工藝，其將含氨廢氣分為兩路同時(shí)進(jìn) 入一個(gè)焚燒爐的兩個(gè)燃燒室；進(jìn)入兩個(gè)燃燒室的含氨廢氣的體積比可調(diào)節(jié)， 進(jìn)入一燃燒室的含氨廢氣的體積百分比為40% 70%，進(jìn)入二燃燒室的含氨 廢氣體積百分比為30% 60%。
在一燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨廢氣進(jìn)行氨的高溫分解和 氧化反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下
2NH3 —N2+3H2
N2+ 02—>2NO
2H2+ 02 —2H20
一燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度可控制在1250 1400°C，反應(yīng)所得產(chǎn)物進(jìn)入二燃燒
室；
在二燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨廢氣中的氨氣與來自一燃 燒室反應(yīng)所得產(chǎn)物中的NO、 N02發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即脫硝反應(yīng)，反應(yīng)方 程式如下
4NO+4NH3+02—4N2+6H20 2N02+4NH3+02—3N2+6H20
二燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度可控制在900 1100°C， 二燃燒室排放出的反應(yīng)產(chǎn)物為無污染的N2和H2(D。
從二燃燒室排放出的反應(yīng)產(chǎn)物，通過廢熱鍋爐將反應(yīng)產(chǎn)物中的熱量回收 副產(chǎn)蒸汽后，反應(yīng)產(chǎn)物再直接通過煙囪排入大氣。
如圖1所示，本發(fā)明所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其它包括焚燒爐
3，其具有兩個(gè)相互導(dǎo)通的燃燒室；焚燒爐3的一燃燒室和二燃燒室分別與 含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐3還分別與燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)和助燃風(fēng)供應(yīng)系 統(tǒng)連接，焚燒爐3的二燃燒室與反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)連接。
上述含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)，其將含氨廢氣分成兩路，同時(shí)向焚燒爐3的兩 個(gè)燃燒室供應(yīng)含氨廢氣，具體包括含氨廢氣供應(yīng)管路l、廢氣緩沖罐ll、廢
氣增壓風(fēng)機(jī)10;含氨廢氣供應(yīng)管路1與廢氣緩沖罐11的入口相連，廢氣緩
沖罐11的出口與廢氣增壓風(fēng)機(jī)10的入口相連，廢氣增壓風(fēng)機(jī)10的出口通 過管路分別與焚燒爐3的兩個(gè)燃燒室相連。
上述燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)，其向焚燒爐3內(nèi)的一燃室內(nèi)供應(yīng)燃料氣，具體包 括燃料氣供應(yīng)管路2、燃料氣緩沖罐12;燃料氣供應(yīng)管路2與燃料氣緩沖罐 12的入口相連，燃料氣緩沖罐12的出口與焚燒爐3的燃料氣入口相連。
上述助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)，其向焚燒爐3內(nèi)的兩個(gè)燃燒室內(nèi)輸入助燃風(fēng)，具 體包括助燃風(fēng)供應(yīng)管路8、離心式鼓風(fēng)機(jī)9;助燃風(fēng)供應(yīng)管路8與離心式鼓 風(fēng)機(jī)9的入口相連，離心式鼓風(fēng)機(jī)9的出口與焚燒爐3的助燃風(fēng)入口相連。
上述反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)，其將焚燒爐3內(nèi)反應(yīng)所得產(chǎn)物的熱能回收， 利用該熱能副產(chǎn)蒸汽，然后再將反應(yīng)產(chǎn)物排放，具體包括反應(yīng)產(chǎn)物后處理系 統(tǒng)包括廢熱鍋爐4、鍋爐給水管路6、蒸汽輸出管路7、煙囪5;廢熱鍋爐4 入口與焚燒爐3的二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物出口相連，廢熱鍋爐4出口與煙囪5相 連；鍋爐給水管路6與廢熱鍋爐4上部的入水口相連，蒸汽輸出管路7與廢 熱鍋爐4上部的出汽口相連;焚燒爐3內(nèi)二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過廢熱鍋爐4， 將鍋爐給水管路6輸入的水變?yōu)檎羝?，從而使二燃燒室反?yīng)產(chǎn)物中含有的大 量熱量回收后，再通過煙囪5排入大氣；所得蒸汽由蒸汽輸出管路7輸出再 利用。
權(quán)利要求
1. 一種處理含氨廢氣的焚燒工藝，其特征在于該工藝中將含氨廢氣分為兩路同時(shí)進(jìn)入一個(gè)焚燒爐的兩個(gè)燃燒室；在一燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨廢氣進(jìn)行氨的高溫分解和氧化反應(yīng)；一燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度為1250～1400℃，反應(yīng)所得產(chǎn)物進(jìn)入二燃燒室；在二燃燒室內(nèi)，在有氧氣存在的條件下，含氨廢氣中的氨氣與來自一燃燒室反應(yīng)所得產(chǎn)物中的NO、NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)；二燃燒室內(nèi)反應(yīng)溫度在900～1100℃，二燃燒室排放出的反應(yīng)產(chǎn)物為無污染的N2和H2O。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理含氨廢氣的焚燒工藝，其特征在于 進(jìn)入一燃燒室的含氨廢氣的體積百分比為40% 70%，進(jìn)入二燃燒室的含氨 廢氣體積百分比為30% 60%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理含氨廢氣的焚燒工藝，其特征在于 所述的從二燃燒室排放出的反應(yīng)產(chǎn)物，通過廢熱鍋爐將反應(yīng)產(chǎn)物中的熱量回 收副產(chǎn)蒸汽后，反應(yīng)產(chǎn)物再直接通過煙囪排入大氣。
4. 一種處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其特征在于它包括焚燒爐(3)， 其具有兩個(gè)相互導(dǎo)通的燃燒室；焚燒爐(3)的一燃燒室和二燃燒室分別與 含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐(3)還分別與燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)和助燃風(fēng)供 應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐(3)的二燃燒室與反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其特征在于所 述的含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)包括含氨廢氣供應(yīng)管路(1)、廢氣緩沖罐(11)、廢氣增壓風(fēng)機(jī)(10);含氨廢氣供應(yīng)管路(1)與廢氣緩沖罐(11)的入口相連，廢氣緩沖罐(11)的出口與廢氣增壓風(fēng)機(jī)(10)的入口相連，廢氣增壓風(fēng)機(jī) (10)的出口通過管路分別與焚燒爐(3)的兩個(gè)燃燒室相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其特征在于所述的燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料氣供應(yīng)管路(2)、燃料氣緩沖罐(12);燃料氣供應(yīng)管路(2)與燃料氣緩沖罐(12)的入口相連，燃料氣緩沖罐(12) 的出口與焚燒爐(3)的燃料氣入口相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其特征在于所述的助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)包括助燃風(fēng)供應(yīng)管路(8)、離心式鼓風(fēng)機(jī)(9);助燃風(fēng)供應(yīng)管路(8)與離心式鼓風(fēng)機(jī)(9)的入口相連，離心式鼓風(fēng)機(jī)(9)的出口與焚燒爐(3)的助燃風(fēng)入口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理含氨廢氣的焚燒系統(tǒng)，其特征在于所 述的反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)包括廢熱鍋爐(4)、鍋爐給水管路(6)、蒸汽輸出管路(7)、煙囪(5);廢熱鍋爐(4)入口與焚燒爐(3)的二燃燒室反應(yīng)產(chǎn) 物出口相連，廢熱鍋爐(4)出口與煙囪(5)相連；鍋爐給水管路(6)與 廢熱鍋爐(4)上部的入水口相連，蒸汽輸出管路(7)與廢熱鍋爐(4)上 部的出汽口相連；焚燒爐(3)內(nèi)二燃燒室反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過廢熱鍋爐(4)，將 鍋爐給水管路(6)輸入的水變?yōu)檎羝?，從而使二燃燒室反?yīng)產(chǎn)物中含有的大量熱量回收后，再通過煙囪(5)排入大氣；所得蒸汽由蒸汽輸出管路(7)輸出再利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理含氨廢氣的焚燒工藝及其系統(tǒng)。該工藝將含氨廢氣分為兩路同時(shí)進(jìn)入一個(gè)焚燒爐的兩個(gè)燃燒室；在一燃燒室內(nèi)含氨廢氣進(jìn)行氨的高溫分解和氧化反應(yīng)；在二燃燒室內(nèi)含氨廢氣中的氨氣與來自一燃燒室反應(yīng)所得產(chǎn)物中的NO、NO₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)。該系統(tǒng)包括焚燒爐，其具有兩個(gè)相互導(dǎo)通的燃燒室；焚燒爐的一燃燒室和二燃燒室分別與含氨廢氣供應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐還分別與燃料氣供應(yīng)系統(tǒng)和助燃風(fēng)供應(yīng)系統(tǒng)連接，焚燒爐的二燃燒室與反應(yīng)產(chǎn)物后處理系統(tǒng)連接。本發(fā)明能夠有效減少燃料氣的耗量和NOX的生產(chǎn)量，滿足了環(huán)保和節(jié)能的要求。
文檔編號(hào)F23G7/06GK101451711SQ20071019567
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者姜振華, 崔曉蘭, 超 李, 楊志剛, 鄭全軍 申請(qǐng)人:北京航天石化技術(shù)裝備工程公司