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低浓度煤层气蓄热氧化利用关键技术研究与应用

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煤炭科学技术 2023年第S1期51卷 173-180页

作者：张涛中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 重庆大学资源与安全学院重庆400044

为了解决传统低浓度煤层气蓄热氧化利用技术能耗高、经济性差的难题,促进低浓度煤层气蓄热氧化利用技术推广应用,推动提升煤矿区低浓度煤层气的利用率,为煤矿区“零排放”提供有力技术支撑,通过模拟和试验的方法研究了低浓度煤层气蓄热... 详细信息

为了解决传统低浓度煤层气蓄热氧化利用技术能耗高、经济性差的难题,促进低浓度煤层气蓄热氧化利用技术推广应用,推动提升煤矿区低浓度煤层气的利用率,为煤矿区“零排放”提供有力技术支撑,通过模拟和试验的方法研究了低浓度煤层气蓄热氧化利用能耗高的原因、阻力的影响因素、稳定运行与热能利用的关系、完善系统安全监控的意义,形成了低浓度煤层气蓄热氧化降耗技术、热能调控技术、综合安全控制技术,并在低浓度煤层气蓄热氧化利用项目中进行了实践应用。结果表明:蓄热氧化装置阻力主要来自装置内的蓄热体,降低蓄热体高度可以减少装置运行阻力,提高蓄热氧化装置进气甲烷浓度可以降低蓄热体高度并减小系统规模,采用凹形结构蓄热体可以提升换热效率;以镍基合金钢为主材的高温阀门可以稳定控制蓄热氧化装置输出的高温烟气流量,多种热能利用方式协同作用时,调节高温烟气流量精准匹配可以稳定蓄热氧化装置炉温,提高热能利用效率;应用完善的综合安全控制系统、远程监控系统和辅助决策故障专家诊断系统,可提高蓄热氧化系统运行的可靠性。试点煤矿每个供暖季利用低浓度煤层气691.2万Nm^(3),相当于减排二氧化碳当量9.6万t,低浓度煤层气利用率由原来的0提升至26%,具有显著的环保效益。

关键词：低浓度煤层气蓄热氧化降低能耗热能调控安全控制

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煤矿乏风蓄热氧化过程数值模拟

化学工程 2023年第1期51卷 78-83页

作者：陈相煜王波周秋平王雅亮成金东沈佳飞孙聪聪上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 浙江盾安机电科技有限公司浙江绍兴311800

建立蓄热氧化炉的三维单通道简化模型,利用FLUENT软件对煤矿乏风蓄热氧化过程进行数值模拟,分析甲烷体积分数、燃烧室温度、蓄热体温度、排烟温度及蓄热室温度效率等参数的动态变化规律。结果表明,在甲烷体积分数0.8%,进口温度27℃,进... 详细信息

建立蓄热氧化炉的三维单通道简化模型,利用FLUENT软件对煤矿乏风蓄热氧化过程进行数值模拟,分析甲烷体积分数、燃烧室温度、蓄热体温度、排烟温度及蓄热室温度效率等参数的动态变化规律。结果表明,在甲烷体积分数0.8%,进口温度27℃,进口流速1 m/s,两侧蓄热室高1.5 m,燃烧室长1.8 m,换向周期60 s的条件下,随着运行时间的增加,蓄热体温度、排烟温度及蓄热室温度效率都呈现出先缓慢后剧烈最后趋于稳定的变化规律;甲烷开始反应的位置不断地向蓄热体内移动。蓄热氧化炉稳定运行时,燃烧室的温度约1063℃,排烟温度约375℃,蓄热室温度效率约65.1%。在蓄热氧化炉设计时应充分考虑甲烷在蓄热体内反应放热对蓄热室传热性能和设备安全的影响,并采取高温烟气旁通等可靠的调温措施。

关键词：煤矿乏风蓄热氧化数值模拟

蓄热氧化及余热回收技术在挥发性有机废气治理中的应用

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上海理工大学学报 2020年第2期42卷 138-143,150页

作者：王波张龙商庆垄刘梦辉孙成喜上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

介绍了新型负压通风三室蓄热氧化及余热回收技术的原理,结合该技术在某包装印刷企业挥发性有机废气处理中的应用案例,详细介绍了系统组成和运行方法,并采用气相色谱法对挥发性有机物进行了连续在线监测。结果表明,系统入口日均总烃质量... 详细信息

介绍了新型负压通风三室蓄热氧化及余热回收技术的原理,结合该技术在某包装印刷企业挥发性有机废气处理中的应用案例,详细介绍了系统组成和运行方法,并采用气相色谱法对挥发性有机物进行了连续在线监测。结果表明,系统入口日均总烃质量浓度在800~1 800 mg/m3波动时,系统出口日均总烃质量浓度为7.96~28.89 mg/m3,去除率为97.8%~99.3%;系统每日运行入口总烃质量浓度峰值为2 216.79~3 968.44 mg/m3,相应的出口质量浓度为2.4~72.34 mg/m3,去除率为97.8%~99.9%。系统运行能耗低,回收的余热可充分满足印刷工艺加热需要,有良好的节能效果。最后分析指出了工程应用中需要注意的关键技术问题。

关键词：挥发性有机物蓄热氧化余热回收包装印刷污染

基于蓄热氧化及余热回收技术在挥发性有机废气治理中的应用分析

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清洗世界 2023年第1期39卷 60-62页

作者：王俊萍山东省德州市生态环境局临邑分局山东德州251500

文章主要对负压通风三室蓄热氧化及余热回收技术的工作原理进行详细介绍,以我国某个印刷厂挥发性有机物废气治理为例,对系统的组成以及运行进行了介绍,并采取气相色谱法开展连续在线监测挥发性有机物。结果说明,入口日均浓度在820~1 880... 详细信息

文章主要对负压通风三室蓄热氧化及余热回收技术的工作原理进行详细介绍,以我国某个印刷厂挥发性有机物废气治理为例,对系统的组成以及运行进行了介绍,并采取气相色谱法开展连续在线监测挥发性有机物。结果说明,入口日均浓度在820~1 880 mg/m^(3)之间,出口浓度在7.85~29.97 mg/m^(3)之间,去除率在96.76%~98.45%之间,系统有着较低的能耗,余热能对印刷加热需求能充分满足,其节能效果比较好。

关键词：包装印刷余热回收蓄热氧化去除率废气挥发性有机物

基于蓄热氧化及余热回收技术的挥发性有机废气治理方法

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皮革制作与环保科技 2023年第7期4卷 109-111页

作者：洪威安徽民洲环境安全工程科技有限公司安徽合肥230031

为了保证并提高挥发性有机废气的治理效率,本文提出了一种基于蓄热氧化及余热回收技术的挥发性有机废气治理方法,设计了一套用于有机废气治理的负压三室蓄热氧化系统。结合实例阐述了系统的设计条件、系统组成、工作原理及处理流程,并通... 详细信息

为了保证并提高挥发性有机废气的治理效率,本文提出了一种基于蓄热氧化及余热回收技术的挥发性有机废气治理方法,设计了一套用于有机废气治理的负压三室蓄热氧化系统。结合实例阐述了系统的设计条件、系统组成、工作原理及处理流程,并通过VOCs在线监测系统对投入试运行的系统进行监测,并对系统的运行数据进行统计和分析。结果表明,负压三室蓄热氧化系统的VOCs日均去除率在97.7%~99.2%之间,每日的VOCs瞬时去除率在97.7%~99.9%之间,并且系统的运行能耗较低。该系统通过对余热进行回收并用于生产,可有效降低生产成本,具有良好的节能降耗效果。

关键词： VOCs 蓄热氧化余热回收

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基于蓄热氧化的安全仪表技术设计研究

煤炭与化工 2022年第3期45卷 156-160页

作者：肖正瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院重庆400037

针对瓦斯蓄热氧化系统原料瓦斯气混配环节,瓦斯与空气混配后浓度超过设计值,超限瓦斯混合气体进入高温蓄热氧化装置,若浓度在爆炸范围内会造成爆炸事故的发生。提出冗余容错概念,对系统安全技术基理层面研究,从安全仪表系统概念、分类... 详细信息

针对瓦斯蓄热氧化系统原料瓦斯气混配环节,瓦斯与空气混配后浓度超过设计值,超限瓦斯混合气体进入高温蓄热氧化装置,若浓度在爆炸范围内会造成爆炸事故的发生。提出冗余容错概念,对系统安全技术基理层面研究,从安全仪表系统概念、分类、架构及设计上综合剖析论证。冗余容错技术在危险工况时得到应用,并能达到安全完整性等级,满足对整个系统紧急关断的安全性要求,适用于相类似的项目,具有较高的工程价值。

关键词：蓄热氧化安全仪表冗余容错完整性

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VOCs蓄热氧化装置的控制与联锁方案

石油化工自动化 2023年第3期59卷 21-24页

作者：刘伟中石化(大连)石油化工研究院有限公司

针对石化行业VOCs废气，采用三床式蓄热氧化装置处理VOCs废气，实现VOCs达标排放。介绍了蓄热氧化工艺流程，阐述了蓄热氧化装置关键设备，反应器床层及提升阀的控制时序，蓄热氧化装置引气和控温方案，分析了蓄热氧化装置故障报警原因... 详细信息

针对石化行业VOCs废气，采用三床式蓄热氧化装置处理VOCs废气，实现VOCs达标排放。介绍了蓄热氧化工艺流程，阐述了蓄热氧化装置关键设备，反应器床层及提升阀的控制时序，蓄热氧化装置引气和控温方案，分析了蓄热氧化装置故障报警原因，并给出了联锁控制方案。实际应用表明：该装置联锁控制方案通过DCS把各设备高效组合为一个密切协作的系统，实现装置的自动化控制。

关键词：蓄热氧化燃烧器控制方案联锁保护

旋转阀式蓄热氧化技术助力煤矿风排瓦斯综合利用

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同方期刊数据库

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中国煤层气 2023年第2期20卷 39-42,38页

作者：田涛韩雨张兴旺毛甲甲李磊陕西新泰能源有限公司陕西7120000 西安昱昌环境科技有限公司陕西710010

直接排放进入大气的瓦斯被称作“风排瓦斯”,瓦斯中主要成分是甲烷。甲烷的温室效应“100年时间框架增温潜势GWP”是二氧化碳的28倍。采用旋转阀式蓄热氧化技术处理煤矿风排瓦斯,可实现甲烷99.5%的氧化效率,在实现碳减排的同时利用甲烷... 详细信息

直接排放进入大气的瓦斯被称作“风排瓦斯”,瓦斯中主要成分是甲烷。甲烷的温室效应“100年时间框架增温潜势GWP”是二氧化碳的28倍。采用旋转阀式蓄热氧化技术处理煤矿风排瓦斯,可实现甲烷99.5%的氧化效率,在实现碳减排的同时利用甲烷的氧化热进行供热发电,提高能源综合利用率。

关键词：碳减排风排瓦斯旋转阀蓄热氧化

低温柴油吸收-蓄热氧化法在沥青储运系统废气治理中的应用

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齐鲁石油化工 2023年第2期51卷 156-159页

作者：张雷中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂山东淄博255434

针对沥青在储运过程中挥发出有机气体的问题,采用低温柴油吸收-蓄热氧化法可以回收部分废气,并使沥青废气再经焚烧后达到环保排放的要求.装置工业运行结果表明:该方法解决了沥青储运区域有机挥发物(VOCs)超标排放和污染问题,为炼油企业... 详细信息

针对沥青在储运过程中挥发出有机气体的问题,采用低温柴油吸收-蓄热氧化法可以回收部分废气,并使沥青废气再经焚烧后达到环保排放的要求.装置工业运行结果表明:该方法解决了沥青储运区域有机挥发物(VOCs)超标排放和污染问题,为炼油企业沥青储运系统的环保改造提供了技术保障,同时也为炼油企业储运系统废气综合治理提供了新方法和新思路.

关键词：沥青尾气低温柴油吸收蓄热氧化