[發(fā)明專利]工業(yè)過程廢氣處理與循環(huán)利用的控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010157151.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111346471B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇繼新;曹曉晴;高雪;鄭凱;吳珊;張啟彥;馮承湖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/02
• 分類號(hào): B01D53/02;F23G7/06;G06F17/18;G01N33/00;G05D11/13
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

一種工業(yè)過程廢氣處理與循環(huán)利用的控制方法及系統(tǒng)，該方法是將氣體利用裝置產(chǎn)生的廢氣處理后一部分回流至氣體利用裝置中，另一部分廢氣再達(dá)標(biāo)處理后達(dá)標(biāo)排放；該系統(tǒng)包括廢氣排放管路和廢氣循環(huán)管路；廢氣排放管路上依次設(shè)置有進(jìn)風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)、氣體利用裝置、廢氣處理裝置、廢氣分配裝置、廢氣達(dá)標(biāo)處理裝置、排氣引風(fēng)機(jī)和排氣筒；廢氣循環(huán)管路連接在氣體利用裝置和廢氣分配裝置之間；廢氣循環(huán)管路上設(shè)置有循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)和/或循環(huán)引風(fēng)機(jī)。本發(fā)明以廢氣達(dá)標(biāo)排放確定廢氣循環(huán)量，并與循環(huán)前廢氣污染物處理措施、循環(huán)后廢氣排放前的廢氣污染物處理措施相配合使用，可以實(shí)現(xiàn)熱工或工況參數(shù)的工藝要求，同時(shí)滿足廢氣排放對(duì)空氣用量折算和排放措施的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于廢氣污染治理過程中廢氣循環(huán)控制方法及其控制系統(tǒng)，屬于廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

霧霾、臭氧、VOCs等大氣污染現(xiàn)象的爆發(fā)引發(fā)了污染治理技術(shù)和排放標(biāo)準(zhǔn)的快速響應(yīng)。與水污染過程的控制措施最大不同是，水資源、水利用、水污染治理與廢水排放的全鏈條管理，有利于水生態(tài)環(huán)境的管理與質(zhì)量改善；但空氣的利用、廢氣中污染物的總量和濃度排放等方面的管理過程卻難以完善。總體上，環(huán)境空氣的利用并沒有相關(guān)的取費(fèi)、管理要求，只有間接相關(guān)的部分燃燒過程，廢氣污染物排放濃度的含氧量折算體現(xiàn)了環(huán)境空氣利用總量的要求。

但是，許多工業(yè)過程的空氣利用與廢氣排放相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完全不考慮環(huán)境空氣的利用總量問題。

目前，工業(yè)過程廢氣一般僅考慮相關(guān)工藝參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來確定所需空氣用量，如窯爐種類較多，以天然氣燃燒產(chǎn)熱為例，若窯爐為高溫溫度控制過程，以鈦白粉煅燒為例，煅燒過程實(shí)際為一個(gè)高溫反應(yīng)器過程，工藝要求煅燒溫度需在1200℃以上不同固定溫度值，煅燒相應(yīng)的時(shí)間，因此實(shí)際空氣用量與天然氣燃燒所需理論空氣的體積流量比值應(yīng)為4左右，多余空氣主要平衡燃燒火焰溫度以便控制窯爐溫度，產(chǎn)生的廢氣中剩余氧氣含量體積濃度約為15％，按一般窯爐廢氣排放要求從6-11％不等的廢氣含氧量折算，該型窯爐的污染物排放濃度可能會(huì)超標(biāo)。同樣用于危廢倉(cāng)庫(kù)、油漆噴涂等過程的廢氣排放，雖不涉及氧含量問題，但其為滿足工藝要求和污染物排放要求所需廢氣量也有巨大的差別。

CN104033912A公開了一種用于廢氣處理及回收循環(huán)利用的裝置，包括熱氧化爐，熱氧化爐分別通過第一管道、第二管道接入廢氣入口與廢氣出口，熱氧化爐與廢氣入口相連通的第一管道上還設(shè)有廢氣預(yù)熱器，廢氣預(yù)熱器與熱氧化爐相連通；裝置中還包括活性炭吸附裝置，活性炭吸附裝置與熱氧化爐相互并列，且活性炭吸附裝置分別通過第三管道、第四管道接入廢氣入口與廢氣出口。通過回收管道使經(jīng)熱氧化爐燃燒氧化后的廢氣直接進(jìn)入廢氣預(yù)熱器中輔助預(yù)熱等待處理的廢氣，且在熱氧化爐發(fā)生故障時(shí)，通過活性炭吸附裝置直接過濾廢氣中的有害物質(zhì)，進(jìn)而不影響裝置的正常運(yùn)行，通過廢氣出口前端設(shè)置的余熱回收裝置，可將燃燒氧化后廢氣的熱量回收以做他用。該裝置是通過一個(gè)活性炭裝置，把部分廢氣吸附凈化后，通過換熱器回收廢氣中的顯熱在用于氧化爐的燃燒過程，但是空氣利用與廢氣排放仍沒有考慮環(huán)境空氣的利用總量問題，也無法確定廢氣循環(huán)量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)工業(yè)過程的廢氣污染治理過程中，部分燃燒過程或其他空氣利用過程中有關(guān)環(huán)境空氣利用總量問題，本發(fā)明提出一種工業(yè)過程廢氣處理與循環(huán)利用的控制方法及其控制系統(tǒng)，可應(yīng)用于工業(yè)窯爐、鑄造、危險(xiǎn)廢物倉(cāng)庫(kù)、表面涂裝與噴漆等過程的廢氣排放管理，以便其適應(yīng)不同環(huán)保要求和不同部門指定的各種技術(shù)規(guī)范要求。

本發(fā)明工業(yè)過程廢氣處理與循環(huán)利用的控制方法，是：

將鼓入氣體利用裝置中的空氣量(新鮮空氣流量)設(shè)為Q2，氣體利用裝置產(chǎn)生的廢氣處理后一部分回流至氣體利用裝置中，該部分的循環(huán)氣體量設(shè)為Q1，另一部分廢氣再達(dá)標(biāo)處理后排放，達(dá)標(biāo)排放的廢氣量設(shè)為Q3；