CN212222884U - 一种生物质低谷电耦合式voc气体处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，其包括烘干炉、生物质气化炉、焚烧炉、余热发电单元、第一换热器以及第一热源循环单元；所述烘干炉的排气管设置一个分支管路通过第二风机和第二风阀与第二换热器连接，所述第二换热器与催化燃烧装置连接；所述第二换热器与第二热源循环单元连接；所述第二热源循环单元包括第二导热油罐，第二油泵和第二电热器，所述第二导热油罐通过第二油泵与第二换热器形成循环管路，第二电加热器安装在第二导热油罐内，所述第二电加热器与市电电线连接。本实用新型的有益效果是:热效率高，利用低谷电进行导热油的加热，降低了运行成本，减少了夜间电力的大量损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及节能环保系统领域，具体是一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统。
背景技术
低谷电相对于白天用电高峰期，由于夜间用电量少，造成了电力的大量损失，通过改变低谷时段电价吸引用户在低谷时段用电，既减少了电力损失又降低了高峰时段的电力负荷，从而实现了削峰填谷、调峰扩容的目的。
烘干炉的加热热源一般采用液化气或天然气，加热方式有直接加热、间接加热和辐射加热3种形式。辐射加热由于浪费能源而逐渐被弃用，直接加热的效率比间接加热高5％-10％。
空气中常见的VOC种类繁多,根据化学结构可分为烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类等，长期摄入空气中的超量VOC，会对人体的呼吸系统、造血系统和神经系统等产生慢性或急性损害，包括哮喘、急性中毒、神经系统障碍、肝功能异常，甚至诱发白血病及产生致癌效应。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种运行成本低、热效率高的生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，其包括烘干炉、生物质气化炉、焚烧炉、余热发电单元、第一换热器以及第一热源循环单元；所述生物质气化炉与焚烧炉连接，所述焚烧炉与余热发电单元连接，余热发电单元通过电线与第一电加热器连接，所述第一热源循环单元包括第一导热油罐，第一油泵和第一换热器，所述第一导热油罐通过第一油泵与第一换热器形成循环管路，所述第一电加热器安装在第一导热油罐内；所述烘干炉的烟气排放管与第一换热器连接，所述第一换热器与生物质气化炉连接；
所述烘干炉的排气管设置一个分支管路通过第二风机和第二风阀与第二换热器连接，所述第二换热器与催化燃烧装置连接；所述第二换热器与第二热源循环单元连接；所述第二热源循环单元包括第二导热油罐，第二油泵和第二电热器，所述第二导热油罐通过第二油泵与第二换热器形成循环管路，第二电加热器安装在第二导热油罐内，所述第二电加热器与市电电线连接。
所述烘干炉与第一换热器之间设置第一风机和第一风阀。
所述第一风阀的出口设置一个分支管路与焚烧炉的入口连接，用于将三分之二的有机废气直接引入焚烧炉进行燃烧。
所述焚烧炉出口与烘干炉入口连接，用于引用部分高达800℃的洁净气体作为烘干炉热源，可以有效的节能。
所述焚烧炉出口与烘干炉入口连接管之间设置混合器。
所述混合器上设置第三风机用于引入室温冷气与高温气体混合，调节温度为300℃。
所述余热发电单元包括余热锅炉和汽轮机，所述余热锅炉的蒸汽产生管与汽轮机入口连接，汽轮机产生电源直接输送至用电设备提供电源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:将VOC气体加入到运行成本低，热效率高、自动化程度高的生物质气化炉中与生物质颗粒进行燃烧，其中的生物质颗粒具有可再生性；利用低谷电进行导热油的加热，降低了运行成本，减少了夜间电力的大量损失；VOC气体与高温(760～800℃)烟气接触时间(达1s以上)长，废气焚烧氧化完全，废气处理效率高，效率达98％以上。
附图说明
图1是本实用新型一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统的系统流程图；
图2是本实用新型一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统的局部系统流程图。
具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。其中，本说明书及权利要求说中关于方向方位描述以图1为标准。
一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，如图1和图2所示，其包括烘干炉7、生物质气化炉1、焚烧炉2、余热发电单元、第一换热器11以及第一热源循环单元。所述生物质气化炉1与焚烧炉2连接，所述焚烧炉2与余热发电单元连接，余热发电单元产生的电能加热第一热源循环单元的第一电加热器13。其中，所述第一热源循环单元包括第一导热油罐14，第一油泵12和第一换热器11，所述第一导热油罐14通过第一油泵12与第一换热器11形成循环管路，所述第一电加热器13安装在第一导热油罐14内，第一电加热器13将导热油加热到350℃通过第一换热器11将烘干炉7产生的VOC气体加热。所述烘干炉7的烟气排放管与第一换热器11连接，所述第一换热器11与生物质气化炉1连接，将烘干炉7排出的VOC气体预热后导入生物质气化炉1内与生物质燃料混合发生气化反应生成生物质燃气。所述烘干炉7与第一换热器11之间设置第一风机9和第一风阀10。所述第一风阀10的出口设置一个分支管路与焚烧炉2的入口连接，用于将三分之二的有机废气直接引入焚烧炉2进行燃烧处理(温度可达800℃)。所述焚烧炉2出口与烘干炉7入口连接，用于引用部分高达800℃的洁净气体作为烘干炉7的热源，烘干炉7无需再额外消耗能量，可以有效的节能。为了调节烘干炉7的烘干气体入口温度，在焚烧炉2出口与烘干炉7入口连接管之间设置混合器6，所述混合器6上设置第三风机8用于引入室温冷气与高温气体混合，调节成温度为300℃的混合气体再进入烘干炉7。
所述余热发电单元包括余热锅炉3和汽轮机4，所述余热锅炉3的蒸汽产生管与汽轮机4入口连接，汽轮机4产生电力直接输送至用电设备5提供电源。另外汽轮机4产生的电力还通过电线与第一电加热器13连接，为第一电加热器13提供电力以加热导热油至350℃。
所述烘干炉7的排气管设置一个分支管路通过第二风机15和第二风阀16与第二换热器18连接，所述第二换热器18与催化燃烧装置22连接，所述催化燃烧装置22设置有排放烟囱23，将催化燃烧处理后的有机废气无污染排放。所述第二换热器18与第二热源循环单元连接。所述第二热源循环单元包括第二导热油罐20，第二油泵17和第二电热器18，所述第二导热油罐20通过第二油泵17与第二换热器18形成循环管路，第二电加热器19安装在第二导热油罐20内，第二电加热器19将导热油加热到350℃。所述第二电加热器19与市电通过电线连接。
本实用新型生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，不同时间段实施方式不同。晚24点到早8点的低谷电时间，由市电通过第二电加热器19将第二导热油罐20中的导热油加热到350℃，在第二油泵17的作用下，导热油经过第二换热器18降温至220℃重新回到第二导热油罐20中形成一个循环；第二风阀16打开，在第二风机15的作用下，烘干炉7排出180℃的VOC气体在第二风机15的作用下，通过第二换热器18被加热到260℃，在催化燃烧装置22中在催化剂作用下燃烧后，进入烟囱23被排出。
早8点到晚24点高峰用电时间段，气化炉系统1产生的生物质燃气和VOC气体在焚烧炉2燃烧，所产生的高温清洁气体通过余热锅炉3进入汽轮机4发电。烘干炉7中产生180℃的VOC气体，第一风阀10打开，在第一风机9的作用下，1/3的VOC气体进入第一换热器11，2/3的VOC气体进入焚烧炉2。第一换热器11将进入换热器的1/3的VOC气体加热至260℃，进入生物质气化炉1，在生物质气化炉1中加入生物质颗粒，颗粒燃料具有比重大、体积小、耐燃烧，便于储存和运输等特点，其燃烧效益高、易于燃尽，生物质气化炉1中进行缺氧燃烧后除去了VOC气体，产生生物质燃气，生物质燃气不仅使用安全，而且清洁卫生，将生物质燃气输入到焚烧炉中。焚烧炉2的最低温度要控制在800℃以上，处理多氯联苯和危险废物时，焚烧温度要分别大于1200℃和1100℃，生物质燃气与2/3的VOC气体在焚烧炉中一起燃烧，产生800℃的洁净气体，一部分800℃的气体通过混合器6，第三风机8与混合器6连接，向混合器内输入20℃的冷风，冷风与部分洁净气体混合，形成300℃的气体，将300℃的气体一部分输入烘干炉，烘干炉利用此气体的温度将炉内物体进行烘干，烘干炉内则不需要再加入其他热源，节约了能源；将另一部分300℃的气体输入气化炉供生物质颗粒气化之用；此外，另一部分800℃的气体被输入余热锅炉，余热锅炉产生的蒸汽进入汽轮机后产生电能，电能一部分输(多余的)送到用电设备，另一部分输送到第一导热油罐14(供早8点到晚24点加热之用)。第一导热油罐14将汽轮机产生的部分电能用来加热导热油，导热油被加热至350℃，在第一油泵17的作用下，导热油经过第一换热器11降温至220℃重新回到第一导热油罐14中，形成一个循环。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，其特征在于：其包括烘干炉、生物质气化炉、焚烧炉、余热发电单元、第一换热器以及第一热源循环单元；所述生物质气化炉与焚烧炉连接，所述焚烧炉与余热发电单元连接，余热发电单元通过电线与第一电加热器连接，所述第一热源循环单元包括第一导热油罐，第一油泵和第一换热器，所述第一导热油罐通过第一油泵与第一换热器形成循环管路，所述第一电加热器安装在第一导热油罐内；所述烘干炉的烟气排放管分别与第一换热器和焚烧炉连接，所述第一换热器与生物质气化炉连接；
所述烘干炉的排气管设置一个分支管路通过第二风机和第二风阀与第二换热器连接，所述第二换热器与催化燃烧装置连接；所述第二换热器与第二热源循环单元连接；所述第二热源循环单元包括第二导热油罐，第二油泵和第二电热器，所述第二导热油罐通过第二油泵与第二换热器形成循环管路，第二电加热器安装在第二导热油罐内，所述第二电加热器与市电电线连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，其特征在于：所述烘干炉与第一换热器之间设置第一风机和第一风阀。
3.根据权利要求2所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，所述第一风阀的出口设置一个分支管路与焚烧炉的入口连接，用于将三分之二的有机废气直接引入焚烧炉进行燃烧。
4.根据权利要求1所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，所述焚烧炉出口与烘干炉入口连接。
5.根据权利要求4所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，所述焚烧炉出口与烘干炉入口连接管之间设置混合器。
6.根据权利要求5所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，所述混合器上设置第三风机用于引入室温冷气与高温气体混合。
7.根据权利要求1所述的一种生物质低谷电耦合式VOC气体处理系统，所述余热发电单元包括余热锅炉和汽轮机，所述余热锅炉的蒸汽产生管与汽轮机入口连接。
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