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沼氣熱能回收利用高端產(chǎn)品制造商

有機廢水資源化整合沼氣熱能利用系統工程

遠大動(dòng)態(tài)

沼氣火炬

  發(fā)表時(shí)間:2022-01-18

在大多數情況下,處理正常情況連續排放低流量廢氣的火炬,都設計為能夠處理裝置緊急情況下產(chǎn)生的大流量廢氣(間歇排放)?;鹁娴奶幚砟芰梢詮恼9r下的每小時(shí)幾立方米,高至大的裝置故障工況下的每小時(shí)幾千立方米。

煉廠(chǎng)火炬處理量可以從正常處理泄放閥泄漏量每小時(shí)45 到90 公斤(kg/hr) (每小時(shí)100 - 200 磅[lb/hr]),到全廠(chǎng)緊急停車(chē)工況下的每小時(shí)700Mg(750 tons/hr)。正常的工藝排放量約450 到900 kg/hr(1000 - 2000 lb/hr),局部單元維修或小的故障工況下,排放量約25到35 Mg/hr (27 - 39tons/hr)。一個(gè)典型的分子量為40的火炬氣流速可以從每秒0.012 立方納米(nm3/s) (每分鐘25 標準立方英尺[scfm]),高至115 nm3/s (241,000 scfm),在這種典型情況下,火炬的高低處理量之比是15,000 :1。火炬運行的噪音和熱量是我們最不想要的負面影響?;鹁嫱ǔN挥谶h離居民區的地方或充分隔離,以使其負面影響降到最低。

火炬的排放物包括:含碳顆粒(煙灰)、未燃燒的烴、CO及其它部分燃燒和發(fā)生了轉化的烴,以及NOx如果火炬氣中有含硫物質(zhì),如硫化氫或硫醇,則排放物中還會(huì )
含有二氧化硫(SO2)?;鹁媾欧盼镏袩N的含量與燃燒程度有關(guān),而燃燒程度很大程度上取決于燃料/空氣的配比和混合程度,也就是取決于火焰能達到的溫度及溫度的穩定保持情況。正確操作的火炬可實(shí)現燃盡率98%以上,也就是說(shuō)排放物中的烴和CO的含量是總烴氣體流量的2%以下

。燃料轉化為煙或煙灰的傾向,受燃料特性以及燃燒區域內氧氣的量和氧氣的分布影響。對于完全燃燒,燃燒區域內至少要提供等化學(xué)當量的氧氣,所需氧氣的理論數量隨燃燒氣體分子量的增加而增加,氧氣的供給量按空氣計算,空氣(風(fēng))的供給范圍:一單位甲烷配9.6單位的風(fēng),而一單位戊烷要配38.3單位的風(fēng),按體積計量,供給火焰的空氣分為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)在燃燒前與火炬氣混合,而二次風(fēng)送進(jìn)火焰內。對于無(wú)煙燃燒,必須供給足夠的一次風(fēng),一次風(fēng)的風(fēng)量范圍是:對直鏈烴是等化學(xué)當量的20%,對其它烴類(lèi)是等化學(xué)當量的30%。

如果一次風(fēng)量不足,進(jìn)入火焰根部的氣體就會(huì )被燃燒區域預熱,從而使大的烴分子裂解,形成氫、不飽和烴和碳,碳顆??赡茱h逸而未能進(jìn)燃料的特性影響煙灰的生成,包括:燃料中碳和氫的比例(C-:-H)以及被燃燒氣體的分子結構。所有甲烷以上的烴,也就是碳氫比大于0.33的烴,都有生成煙灰的傾向。帶支鏈的烷烴比其對應的異構體更少生成煙,烷烴支鏈化程度越高,生成煙的傾向更大。不飽和烴比飽和烴更易生成煙。煙一般通過(guò)加入蒸汽或空氣來(lái)消除,因此,大部分工業(yè)火炬是用蒸汽消煙或用空氣消煙的。所需蒸汽的量主要由火炬氣的組成決一步燃燒,冷卻后就形成煙灰或煙。烴和其它不飽和烴會(huì )部分聚合,形成可裂解的大子,從而形成更多的碳。


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