[實用新型]一種揮發性有機氣體的循環流化床焚燒爐

有效

• 申請號: 201220598216.9
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN202973118U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 馬增益;嚴建華;池涌;李曉東;蔣旭光;金余其;黃群星;陸勝勇;王飛;薄拯;倪明江;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及一種循環流化床焚燒爐，尤其涉及一種清潔焚燒揮發性有機廢氣的循環流化床焚燒爐。

背景技術

有機廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業排放的常見污染物，有機廢氣中常含有烴類化合物、含氧有機化合物、含氮、硫、鹵素及含磷有機化合物等，如苯、甲苯、苯乙烯、多環芳烴等揮發性有機化合物(VOCs)等。

揮發性有機廢氣是主要大氣污染物之一，對人體有害，引起的共同癥狀是疲乏無力、頭暈頭痛、惡心嘔吐、心慌氣喘、血象變化等，醛、胺等物質還有惡臭。揮發性有機廢氣還能引起光化學煙霧，造成二次污染。在美國國家環境保護署(EPA)所列的有毒氣體排放物清單(TRI)中的25種氣體中，18種是有機物。有機廢氣中大多含有低濃度的苯、甲苯、苯乙烯、多環芳烴等揮發性有機化合物(VOCs)惡臭物質。這些帶有異味(臭或香)的氣態污染物會嚴重干擾居民的日常生活，惡化人們的生存環境，而且還會對人體健康和生態環境造成危害。

隨著我國國民經濟的迅速發展，特別是化學工業和制造業的發展，工業VOCs的排放量不斷增加，目前已經成為我國重點城市(群)和局部區域大氣復合污染的主要原因之一。在廢氣治理方面，繼除塵、脫硫、脫硝和機動車污染治理以后，工業揮發性有機廢氣的污染控制問題已經成為目前我國控制大氣污染的最為重要的方向。

目前對于VOCs的處理方法很多，主要可分為熱處理法、物理法、生物降解法等。其中以熱處理法應用最為普遍，它對VOCs種類以及濃度的適應范圍很廣。這類方法主要分為燃燒法和催化燃燒法。普通燃燒法系統簡單，但能耗很大，蓄熱式氧化焚燒改善了能耗大的缺點，但仍存在NO_x排放較高的問題；催化燃燒法近年來發展很快，但催化劑價格較高，要求廢氣中不能含有導致催化劑中毒的成分，作為一種低溫燃燒技術，其二惡英的生成抑制依然是制約催化技術推廣應用的一項瓶頸。

循環流化床技術是一種清潔燃燒技術，其運行溫度一般在850～950℃，由于物料濃度高，氣固混合強烈，燃燒效率高，污染物排放低，是一種清潔焚燒技術，采用循環流化床燃燒基礎處理揮發性有機氣體，其優點是不需預處理，對氣體成分的適應能力強，處理效率高。因此，開發針對揮發性有機廢氣的循環流化床焚燒爐具有廣闊的應用前景。

揮發性有機氣體的濃度往往比較低，其濃度范圍低的為10～1000ppm，高的為2～3％。因此，在采用高溫燃燒法來處理揮發性有機氣體時，對助燃風量的要求比較低。循環流化床的運行風速的選取與物料的密度的0.528次方成正比，傳統的循環流化床選用石英砂、煤渣作為床料，這些床料的堆積密度較大，一般為1100～1300kg/m³，因此，導致其臨界流化風速較高，也導致運行風量比較高，遠遠高出實際燃盡揮發性有機氣體所需的助燃空氣量，相應地對流化風機的功率要求也高，另外，把這些助燃風加熱到850℃，也浪費了大量的能量，導致處置成本高，限制了其應用范圍。因此，減少惰性床料的密度，能有效降低運行成本。

實用新型內容

針對工業生產中產生的揮發性有機氣體濃度低，對焚燒空氣量要求低，而現有的循環流化床焚燒爐中床料密度高、所需流化風速大進而導致風量大的矛盾，本實用新型提供一種適合于揮發性有機氣體焚燒的流化風速低的循環流化床焚燒爐。

一種揮發性有機氣體的循環流化床焚燒爐，包括：

爐膛；

位于所述爐膛底部的風室；

設置于所述爐膛中部的氣體入口；

與所述爐膛頂部連通的分離器，該分離器具有頂部出口和底部出口；

與所述頂部出口連通的尾部煙道；

用于連接所述底部出口與爐膛的返料管；

所述爐膛底部與風室之間隔有布風板；

所述風室通過管路外接有流化風機；

所述爐膛的底部鋪設有床料，所述床料為氧化鋁空心小球。

揮發性有機氣體和輔助燃煤被分別送入爐膛中燃燒，流化風機吹出來的流化風進入風室，然后通過布風板進入爐膛，把床料流化起來，細小的床料顆粒被煙氣揚吸、夾帶入分離器中通過離心力、重力落入返料管中送入爐膛，構成了循環；燃燒中產生的細灰進入尾部煙道排出。

床料的流動帶動爐膛內的燃料上下浮動，床料的循環提高了燃燒空間的顆粒濃度，與爐膛內的空氣和揮發性有機氣體充分接觸，使得揮發性有機氣體的燃燒更加充分。