一种甲醛尾气处理系统的制作方法

本申请涉及甲醛生产的领域，尤其是涉及一种甲醛尾气处理系统。

背景技术：

在化工领域，甲醛的生产多用电解银作为甲醇脱氢化学反应生成甲醛的催化剂。采用空气、甲醇、水蒸气经加热混合后进入反应器，在高温650℃和催化剂作用下，甲醇氧化脱氢化学反应生成甲醛气体，然后通过吸收塔加水物理吸收，通过管道泵循环降温反复在吸收塔逆程水吸，达到所需的液体甲醛浓度约为37%。

吸收塔顶部出来的气体为尾气，生产每吨甲醛的尾气量有582m3。甲醛尾气需要在锅炉内燃烧后生产蒸汽才能排放。

针对上述中的相关技术，发明人认为尾气燃烧后的蒸汽仍有较高的热量，将蒸汽完全排放浪费能源。

技术实现要素：

为了充分利用尾气燃烧产生热量，本申请提供一种甲醛尾气处理系统。

本申请提供的一种甲醛尾气处理系统，采用如下的技术方案：

一种甲醛尾气处理系统，包括依次连接的尾气加热塔、烟道、省煤器和烟囱，所述尾气加热塔远离烟道的一端设置有进气口，所述进气口处分别连接有尾气进气管、空气进气管和燃气进气管，所述尾气加热塔上设置有蒸汽出气管，所述省煤器上连接有进水管。

通过采用上述技术方案，尾气加热塔内对尾气进行燃烧，尾气中的h2o高温后生成水蒸汽，h2、ch4、ch3ho燃烧后也生成水蒸汽，通过蒸汽出气管回用到甲醛生产车间中，对蒸汽和蒸汽热量进行循环利用；尾气中的co2、尾气中的n2、以及尾气中的ch4、ch3ho、co燃烧后生成的co2组成烟气，经过烟道和省煤器后通过烟囱排出，烟气在经过省煤器的同时能够对省煤器内的水进行换热，充分利用烟气中的余热，减少尾气燃烧后能源的损失。

可选的，所述尾气加热塔内设置汽包，所述汽包与蒸汽出气管相连，所述省煤器上还连接有出水管，所述出水管与汽包相连。

通过采用上述技术方案，汽包接纳省煤器来水，并进行汽水分离，将分离后的蒸汽通过蒸汽出气管与甲醛反应器相连，充分利用尾气中生成的水蒸汽，将省煤器中的来水通入尾气加热塔内形成蒸汽，可以充分利用省煤器制得的热水，减少能源的损失。

可选的，所述空气进气管上连接有空气换热器。

通过采用上述技术方案，空气换热器对空气进行预热，使进入尾气加热塔内的空气温度升高，能够提高尾气加热塔内空气的燃烧效率，同时降低尾气加热塔内空气的加热时间，节约能源。

可选的，所述空气换热器位于省煤器和烟囱之间，且所述空气换热器与省煤器的出气端连通。

通过采用上述技术方案，利用烟气的余热对空气进行预热，不仅能够降低尾气加热塔内空气的加热时间、提高尾气加热塔内空气的燃烧效率，而且能够将烟气的热量充分利用，减少能源损失，大大降低空气燃烧所需能源的投入。

可选的，所述尾气进气管上连接有尾气换热器。

通过采用上述技术方案，尾气换热器对尾气进行预热，使进入尾气加热塔内的尾气温度升高，能够提高尾气加热塔内尾气的燃烧效率，对尾气进行充分燃烧，同时降低尾气加热塔尾气的加热时间，节约能源。

可选的，所述尾气换热器位于省煤器和烟囱之间，且所述尾气换热器与省煤器的出气端连通。

通过采用上述技术方案，利用烟气的余热对尾气进行预热，不仅能够降低尾气加热塔内尾气的加热时间、提高尾气加热塔内尾气的燃烧效率，而且能够将烟气的热量充分利用，减少能源损失，大大降低尾气燃烧所需能源的投入。

可选的，所述烟道内设置有一氧化碳检测器，所述烟道侧面连通有回收管，所述回收管远离烟道的一侧与进气口相连通。

通过采用上述技术方案，当烟道内的一氧化碳检测器测得烟道内一氧化碳含量超过排放量时，通过回收管对烟道内的气体进行回收，从而使一氧化碳回收到尾气加热塔内进行再次燃烧，使一氧化碳被充分燃烧，降低排放的烟气中一氧化碳的含量。

可选的，所述尾气加热塔内设置有叶轮。

通过采用上述技术方案，当尾气、空气和燃气进入尾气加热塔内进行燃烧时，叶轮转动，使尾气加热塔内的各种气体充分混合，从而提高气体在尾气加热塔内的燃烧效率，使一氧化碳、甲烷、甲醛等能够充分燃烧。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过尾气加热塔对尾气进行加热，使尾气充分燃烧，生成的蒸汽储存在储能罐或被引入到甲醛生产的各车间内使用，实现蒸汽和蒸汽能的再利用，节约能源；

通过尾气加热塔加热后产生的烟气，烟气中的余热对水、空气和尾气进行余热，能够减少尾气加热塔加热尾气所需投入的能源，节省成本，节约能源；

附图说明

图1是本申请实施例的整体布置图；

图2是本申请实施例中尾气处理单元的布置图；

图3是本申请实施例中烟气换热单元的布置图。

附图标记：1、尾气处理单元；11、尾气加热塔；111、气体混合室；112、燃烧室；113、蒸汽发生室；114、叶轮；115、汽包；12、尾气进气管；13、空气进气管；14、燃气进气管；15、回收管；16、蒸汽出气管；2、烟气换热单元；21、烟道；211、一氧化碳检测器；22、省煤器；221、进水管；222、锅炉给水槽；223、出水管；23、空气换热器；24、尾气换热器；3、尾气收集管道；4、烟囱。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种甲醛尾气处理系统，参照图1，包括尾气处理单元1和烟气换热单元2。甲醛生产过程中产生的尾气主要有h2、ch4、ch3ho、n2、co、co2以及水蒸汽，处理之后生成的水蒸气可以进行循环利用，剩余的co2和n2则组合形成烟气排放到大气中。

其中，参照图2，尾气处理单元1主要有尾气加热塔11组成。尾气加热塔11包括气体混合室111、燃烧室112和蒸汽发生室113。气体混合室111的一端设置有进气口，进气口处分别连接有尾气进气管12、空气进气管13、燃气进气管14和回收管15。尾气进气管12通入甲醛生产过程中生成的尾气，燃气进气管14通入天然气，空气进气管13则通入空气，空气中的氧气与天然气混合后点火则可以燃烧，将尾气中的co、h2、ch4、ch3ho进行氧化燃烧，生成水和co2，减少尾气中有害气体的排放。

回收管15则可以将燃烧不充分的尾气进行回收和再燃烧，减少co的排放量，避免co污染环境。

气体混合室111和燃烧室112内均可以设置叶轮114，叶轮114的转动能够加速围绕加热塔内空气的流动，使尾气加热塔11内尾气、燃气和空气充分混合，保证一氧化碳、甲烷、甲醛、氢气等能够充分燃烧，减少有害气体的排放，同时能够加快燃烧效率，减少二次燃烧消耗的能源。

蒸汽发生室113内设置有汽包115。汽包115上连接有蒸汽出气管16，用于将汽包115内分离出的水蒸汽引向储能罐内或者甲醛的各个生产车间内使用。尾气处理后产生的蒸汽和蒸汽热量能够被循环利用，从而节约了能源。

参照图3，烟气换热单元2包括烟道21、省煤器22、空气换热器23和尾气换热器24。烟道21连接在燃烧室112的出气端，用于排出经过尾气加热塔11后产生的烟气。烟道21内设置有一氧化碳检测器211，可以检测到通过烟道21的烟气中一氧化碳的含量。回收管15远离尾气加热塔11的一端与烟道21连通，且回收管15内设置有泵和启闭阀门，泵和启闭阀门均与一氧化碳检测器211信号连接。当烟道21内一氧化碳含量高于一氧化碳排放的最低标准时，泵和启闭阀门打开，将回收管15内的烟气回收到燃烧室112内再次燃烧，使一氧化碳可以充分燃烧。

省煤器22的一端通过进水管221与锅炉给水槽222相连，一端与烟道21连通，另一端连接有出水管223，出水管223与汽包115连通。锅炉给水槽222内的水通过水泵供给到省煤器22中，而从烟道21排放到省煤器22内的烟气还含有大量的热，烟气从省煤器22中通过时，与水进行热交换，从而使从省煤器22排放出去的烟气热量降低，而通过出水管223通入汽包115内的水热量升高，充分利用了烟气的余热对水进行加热，减少了加热水形成水蒸汽所需能源的投入，也减小了烟气中余热的浪费。

省煤器22的排气口与空气换热器23连通。空气换热器23与空气进气管13连通。即从空气换热器23通过烟气与空气进行热交换，利用烟气的余热对空气进行预热，经过余热的空气通入尾气加热塔11内进行燃烧，能够提高尾气加热塔11内空气的燃烧效率，能够减少尾气加热塔11内能源的投入，同时也对烟气的余热进行再次利用，进一步减小了烟气中余热的浪费。

空气换热器23的出气端与尾气换热器24相连。尾气换热器24的一端与尾气进气管12相连，一端与尾气收集管道3相连，另一端与烟囱4相连。从空气换热器23排放到尾气换热器24的烟气中的余热再次与通过尾气换热器24的尾气进行热交换，利用烟气的余热对尾气进行预热，使通入尾气加热塔11的尾气温度升高，从而减少尾气加热塔11内能源的投入，加快尾气加热塔11内空气的燃烧效率；同时对烟气的余热进行再一次的利用，大大降低了从烟囱4排放到大气的烟气中的热量。

本申请实施例一种甲醛尾气处理系统的实施原理为：尾气从尾气换热器24通过后被预热，然后通过尾气进气管12通入尾气加热塔11内；空气从空气换热器23通过后被预热，然后通过空气进气管13通入尾气加热塔11内，向尾气加热塔11内通入天然气以及点火，尾气加热后产生的蒸汽从蒸汽出气管16通向储能罐内循环利用；从烟道21通向省煤器22的烟气与省煤器22内的水进行热交换，加热后的水通向尾气加热塔11内，从省煤器22排放出去的烟气再依次经过空气换热器23和尾气换热器24，分别对空气和尾气进行预热，使通入尾气加热塔11内的尾气和空气温度升高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。