[發(fā)明專利]一種炭化爐尾氣處理裝置及處理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710005257.X
• 申請(qǐng)日: 2017-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN108261902A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉昌明;代強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩國(guó)環(huán)保科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/75
• 分類號(hào): B01D53/75;B01D53/54;C10B27/00
• 代理公司: 上海宏京知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31297
• 代理人: 趙朋曉

本發(fā)明公開了一種炭化爐尾氣處理裝置，包括三段式反應(yīng)爐，所述三段式反應(yīng)爐包括依次連接的還原室、冷卻室及氧化室，所述還原室連接燃燒機(jī)，還原室設(shè)有第一尾氣進(jìn)氣口與第二尾氣進(jìn)氣口，所述第一尾氣進(jìn)氣口通過(guò)第一尾氣進(jìn)氣管連接高溫炭化爐，所述第二尾氣進(jìn)氣口通過(guò)第二尾氣進(jìn)氣管連接低溫炭化爐，所述氧化室連接供氣風(fēng)機(jī)，氧化室設(shè)有排氣口，所述排氣口通過(guò)排氣管連接排氣煙囪，所述冷卻室連接液體噴霧器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的炭化爐尾氣處理裝置對(duì)氰化氫的去除率達(dá)到99.9%，三段式反應(yīng)爐內(nèi)三個(gè)反應(yīng)室的設(shè)置有效的抑制了氮氧化合物的生成，確保了處理后的尾氣能夠滿足國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及尾氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種炭化爐尾氣的處理裝置及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

碳纖維是一種質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐疲勞的高性能纖維材料，碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵一步是炭化爐的炭化過(guò)程，炭化爐分為低溫炭化爐炭化（300-1000℃）和高溫炭化爐炭化（1000-1800℃），炭化爐采用氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣，炭化爐排出的尾氣除了氮?dú)馔猓饕星杌瘹洹睔狻⒁谎趸肌⒔褂图疤細(xì)浠衔铩Ｇ杌瘹涫且环N劇毒物質(zhì)，氨氣刺激性大且難聞，一氧化碳會(huì)導(dǎo)致煤氣中毒、焦油亦對(duì)環(huán)境有害，所以炭化爐的尾氣必須經(jīng)過(guò)凈化才能排放。

由于炭化爐尾氣溫度高、有害性大、廢氣總量小、有害成分濃度高、有害成分含氮量大、尾氣惰性高，所以一般的凈化方法很難徹底處理。目前，燃燒處理一種可行的辦法，但是在燃燒的過(guò)程中廢氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氮氧化合物，但國(guó)家相應(yīng)的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)，例如氰化氫標(biāo)準(zhǔn)限值為1.9mg/Nm3以及氮氧化合物標(biāo)準(zhǔn)限值150mg/Nm3，普通燃燒設(shè)備處理后炭化爐尾氣很難達(dá)到國(guó)標(biāo)的排放要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種炭化爐尾氣處理裝置，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中炭化爐尾氣處理裝置氰化氫去除率低及氮氧化合物排放濃度高的問(wèn)題。為此，本發(fā)明還要提供一種炭化爐尾氣處理方法。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種炭化爐尾氣處理裝置，包括三段式反應(yīng)爐，所述三段式反應(yīng)爐包括依次連接的還原室、冷卻室及氧化室，所述還原室連接燃燒機(jī)，還原室設(shè)有第一尾氣進(jìn)氣口與第二尾氣進(jìn)氣口，所述第一尾氣進(jìn)氣口通過(guò)第一尾氣進(jìn)氣管連接高溫炭化爐，所述第二尾氣進(jìn)氣口通過(guò)第二尾氣進(jìn)氣管連接低溫炭化爐，所述氧化室連接供氣風(fēng)機(jī)，氧化室設(shè)有排氣口，所述排氣口通過(guò)排氣管連接排氣煙囪，所述冷卻室連接液體噴霧器。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一尾氣進(jìn)氣管與第二尾氣進(jìn)氣管分別通過(guò)第一支管與第二支管連接旁通管，所述旁通管連接排氣煙囪，所述第一尾氣進(jìn)氣管、第二尾氣進(jìn)氣管靠近所述第一尾氣進(jìn)氣口、第二尾氣進(jìn)氣口的一側(cè)分別設(shè)有第一尾氣入口通斷閥與第二尾氣入口通斷閥，所述第一支管、第二支管分別設(shè)有第一尾氣旁通閥與第二尾氣旁通閥，所述旁通管連接旁通風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步的技術(shù)效果，若三段式反應(yīng)爐因故障停機(jī)，第一尾氣入口通斷閥與第二尾氣入口通斷閥關(guān)閉，第一尾氣旁通閥、第二尾氣旁通閥及旁通風(fēng)機(jī)打開，炭化爐尾氣經(jīng)旁通管排出，避免發(fā)生安全事故。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述排氣管與所述排氣口的連接處設(shè)有波紋膨脹節(jié)，所述排氣管上依次設(shè)有高溫?fù)Q熱器、低溫?fù)Q熱器及系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)，所述高溫?fù)Q熱器的熱端入口連接所述波紋膨脹節(jié)，熱端出口連接所述低溫?fù)Q熱器的熱端入口，冷端入口連接車間送風(fēng)機(jī)，冷端出口連接車間進(jìn)氣室，所述低溫?fù)Q熱器的熱端出口連接系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)的入口，冷端入口連接助燃風(fēng)機(jī)，冷端出口連接所述燃燒機(jī)，所述系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)的出口連接排氣煙囪。

進(jìn)一步的技術(shù)效果，所述波紋膨脹結(jié)吸收三段式反應(yīng)爐的膨脹熱，包裝三段式反應(yīng)爐能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，高溫?fù)Q熱器與低溫?fù)Q熱器回收利用尾氣處理時(shí)的大部分熱能，降低了炭化爐尾氣處理裝置的運(yùn)行成本。

優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一尾氣入口通斷閥、第二尾氣入口通斷閥、第一尾氣旁通閥、第二尾氣旁通閥及旁通風(fēng)機(jī)分別連接PLC。