本實(shí)用新型涉及處理碼頭油氣的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于燃燒處理碼頭油氣的集成裝置。

背景技術(shù)：

在港口碼頭裝卸原油和物料的過程中會(huì)揮發(fā)出含易揮發(fā)有機(jī)組份的大量油氣，并從船艙透氣管、呼吸閥溢出進(jìn)入大氣。由于港口碼頭作業(yè)量大，導(dǎo)致油氣揮發(fā)問題嚴(yán)重，并帶來(lái)港口環(huán)境、安全和能耗問題。現(xiàn)有技術(shù)中處理廢油氣的方法有：吸附法、吸收法、冷凝法、膜回收法和燃燒法，其中吸附法對(duì)油氣回收率低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，吸收法不利于碼頭上的間歇操作，冷凝法需要將油氣降溫到-40℃，制冷能耗大，膜分離法對(duì)防爆性能要求高，在現(xiàn)有條件下投資成本大，而且以上方法中所需的設(shè)備占地面積大，能耗要求高，不適宜處置碼頭上的油氣。燃燒法通過將收集的油氣直接充分燃燒生成二氧化碳、水等對(duì)環(huán)境無(wú)污染的物質(zhì)后排出，所需投資少，對(duì)工藝技術(shù)要求不高而且安全。中國(guó)專利CN202355988U，專利名稱一種節(jié)能環(huán)保式油氣回收處理裝置，公告日期2012年8月1日，公開了一種含有油氣吸附塔、鍋爐或焚燒爐的油氣焚燒裝置，該裝置通過吸附塔回收油氣，然后送入鍋爐或焚燒爐中焚燒排出，但是該油氣吸附塔中止和重新運(yùn)行的成本高，適宜長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)操作，適合油田開采等領(lǐng)域，而且吸附塔、焚燒爐的占地面積大，設(shè)備投資成本高，因此不適宜碼頭油氣的間歇處理操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有油氣處理方法存在設(shè)備占地面積大、設(shè)備投資大，連續(xù)操作、運(yùn)行成本高等問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可用于燃燒油氣的集成裝置，通過燃燒法處理收集的碼頭油氣，減小設(shè)備的占地面積，降低設(shè)備投資成本，而且能耗降低，操作簡(jiǎn)單安全。

本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案：

一種處理碼頭油氣的集成裝置，包括進(jìn)氣管路、集成箱和排氣管路，所述集成箱內(nèi)設(shè)有預(yù)熱室、加熱室和燃燒室，所述加熱室上設(shè)有加熱進(jìn)口，所述燃燒室上設(shè)有燃燒出口，所述預(yù)熱室上設(shè)有與進(jìn)氣管路連通的第一入口，與加熱進(jìn)口連接的第一出口，與燃燒出口連接的第二入口、與排氣管路連通的第二出口，預(yù)熱室內(nèi)設(shè)有兩端分別連接第一入口和第一出口的預(yù)熱管，所述加熱室與燃燒室之間設(shè)有連接口。

本實(shí)用新型的集成裝置可以用于燃燒油氣，通過燃燒法處理收集的碼頭油氣，與現(xiàn)有的冷凝法、吸附法、膜分離法等相比，經(jīng)充分燃燒后的油氣轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水氣等混合物，?duì)環(huán)境無(wú)害；從燃燒室出來(lái)的燃燒后的氣體混合物具有較高的溫度，將其通入預(yù)熱室加熱預(yù)熱管中的油氣，充分利用氣體混合物的燃燒廢熱，提高能源利用效率，而且預(yù)熱管中的油氣在進(jìn)入加熱室后所需的加熱能耗降低。與現(xiàn)有燃燒法相比，本實(shí)用新型的集成裝置將燃燒室、加熱室和預(yù)熱室置于集成箱內(nèi)集成設(shè)計(jì)，減小了設(shè)備體積，便于集成裝置的批量加工生產(chǎn)、降低集成裝置的成本，而且方便操作，且適于間歇操作。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述燃燒室內(nèi)設(shè)有催化劑抽屜、與催化劑抽屜連接的擋板，并將燃燒室分割成燃燒區(qū)和出氣區(qū)，所述催化劑抽屜內(nèi)設(shè)有并排放置的若干催化劑填料層。

在燃燒室內(nèi)設(shè)置催化劑填料層，對(duì)油氣在燃燒區(qū)進(jìn)行催化燃燒，降低油氣的燃燒溫度，操作更加安全，而且油氣燃燒溫度的降低也意味著需要加熱室提供的熱量降低，燃燒后得到的混合氣進(jìn)入出氣區(qū)并逸出。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述燃燒室上還設(shè)有防爆結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置防爆結(jié)構(gòu)，對(duì)燃燒室內(nèi)的壓力變化做出及時(shí)反應(yīng)，保證操作安全。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述防爆結(jié)構(gòu)包括與燃燒室連接的法蘭、與法蘭端口內(nèi)側(cè)圓周方向連接的防爆蓋，防爆蓋呈半球殼型并向法蘭端口外凸起，且防爆蓋與法蘭同軸布置。

當(dāng)燃燒室內(nèi)壓力異常升高時(shí)，防爆蓋中心向法蘭端口外凸起的部位受到集中沖擊，進(jìn)而被壓射出法蘭，釋放燃燒室內(nèi)壓力，保證安全操作。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述加熱室為電加熱室。電加熱方式所需能源清潔高效，而且操作安全。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述預(yù)熱室與加熱室之間的縫隙內(nèi)、所述加熱室與燃燒室之間的縫隙內(nèi)均設(shè)有巖棉層。

通過設(shè)置巖棉層阻止預(yù)熱室與加熱室、加熱室和燃燒室之間的間隙內(nèi)溫度升高，保證操作安全，而且?guī)r棉的保溫防火性能好，低碳、節(jié)能、環(huán)保。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述進(jìn)氣管路上設(shè)有阻火器和補(bǔ)水閥。

預(yù)熱室內(nèi)溢出的火苗進(jìn)入阻火器后，經(jīng)補(bǔ)水閥通過阻火器向預(yù)熱室內(nèi)注入冷水，提高操作的安全性。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述排氣管路的出口處設(shè)有排風(fēng)機(jī)。通過設(shè)置排風(fēng)機(jī)，及時(shí)將燃燒后的混合氣排出，而且在集成裝置內(nèi)形成負(fù)壓，可以將碼頭上的油氣吸入集成裝置內(nèi)。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型的處理碼頭油氣的集成裝置，通過將預(yù)熱室、加熱室和燃燒室集成模塊化設(shè)計(jì)，裝置體積小，適宜批量生產(chǎn)，設(shè)備投資成本降低，操作安全，且燃燒室內(nèi)采用催化燃燒降低加熱能耗，同時(shí)設(shè)置預(yù)熱室充分利用燃燒后的廢熱。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是防爆結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、集成箱 2、預(yù)熱室 20、預(yù)熱管 21、第一入口 22、第一出口 23、第二入口 24、第二出口 3、加熱室 4、燃燒室 41、防爆結(jié)構(gòu) 410、法蘭 411、防爆蓋 42、催化劑填料層 43、催化劑抽屜 5、進(jìn)氣管路 51、阻火器 52、補(bǔ)水閥 6、排氣管路 61、排風(fēng)機(jī) 7、底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖就本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種處理碼頭油氣的集成裝置，包括進(jìn)氣管路5、集成箱1和排氣管路6。集成箱的下方設(shè)有安裝底座7，集成箱內(nèi)設(shè)有位于上方的預(yù)熱室2、位于下方的燃燒室4和設(shè)置在預(yù)熱室與燃燒室之間的加熱室3。加熱室采用電加熱。加熱室上方設(shè)有加熱進(jìn)口，燃燒室上方設(shè)有燃燒出口，加熱室下方和燃燒室上方分別設(shè)有連接口，使加熱室和燃燒室通過連接口連通。預(yù)熱室的下方設(shè)有與燃燒室的燃燒出口連接的第二入口23、預(yù)熱室的上方設(shè)有與排氣管路連通的第二出口24，預(yù)熱室上還設(shè)有與進(jìn)氣管路連通的第一入口21，與加熱室上的加熱進(jìn)口連接的第一出口22。預(yù)熱室內(nèi)設(shè)有預(yù)熱管20，預(yù)熱管的兩端口分別連接第一入口和第一出口的預(yù)熱管，進(jìn)而使預(yù)熱管的兩端口分別與進(jìn)氣管路和加熱室連通。預(yù)熱管水平布置，使預(yù)熱管與第二入口和第二出口的連線方向垂直，以獲得最大的熱交換溫度差。

在燃燒室內(nèi)設(shè)有催化劑抽屜43，催化劑抽屜內(nèi)設(shè)有若干并排放置的隔網(wǎng)組，每個(gè)隔網(wǎng)組包括兩塊平行布置的隔網(wǎng)，在隔網(wǎng)組內(nèi)放置使油氣催化燃燒的催化劑，形成催化劑填料層42，這樣使用后的催化劑填料層可以將催化劑抽屜從燃燒室中取出后更換。在燃燒室內(nèi)還設(shè)有與催化劑抽屜連接的擋板，從而將燃燒室分成包含燃燒室上的連接口的燃燒區(qū)、包含燃燒出口的出氣區(qū)。在燃燒室的側(cè)面設(shè)有防爆結(jié)構(gòu)41。在預(yù)熱室與加熱室、加熱室和燃燒室連接的間隙之間分別設(shè)有耐溫材料，所用耐溫材料優(yōu)選為巖棉。在進(jìn)氣管路上設(shè)有阻火器51，在阻火器與進(jìn)氣管路的入口之間設(shè)有補(bǔ)水閥52。在排氣管路的出風(fēng)口處設(shè)有排風(fēng)機(jī)61，另外在排氣管路的出口與排風(fēng)機(jī)之間也設(shè)有補(bǔ)水閥。所用的補(bǔ)水閥為電動(dòng)執(zhí)行閥。

排風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后在集成裝置內(nèi)形成負(fù)壓，將從碼頭上收集的油氣吸入進(jìn)氣管路，并經(jīng)第一入口進(jìn)入預(yù)熱室內(nèi)的預(yù)熱管預(yù)熱升溫，然后經(jīng)第一出口和加熱進(jìn)口進(jìn)入加熱室電加熱，待溫度達(dá)到設(shè)定值后經(jīng)連接口送入燃燒室的燃燒區(qū)，并依次通過各催化劑填料層以徹底燃燒，生成對(duì)環(huán)境無(wú)污染含二氧化碳、水氣的混合氣，然后進(jìn)入燃燒室內(nèi)的出氣區(qū)，并經(jīng)燃燒出口和第二進(jìn)口進(jìn)入預(yù)熱室，加熱預(yù)熱管內(nèi)的油氣，經(jīng)充分熱交換后，降溫后的混合氣從第二出口進(jìn)入排氣管路并在排風(fēng)機(jī)作用下從本實(shí)用新型的集成裝置中排出。

作為一種選擇，如圖2所示，防爆結(jié)構(gòu)包括與燃燒室連接的法蘭410、與法蘭端口內(nèi)側(cè)圓周連接的防爆蓋411，防爆蓋呈半球殼型并向法蘭端口外凸起，且防爆蓋與法蘭同軸布置，防爆蓋由兩側(cè)的石墨片層和中間的鋁箔片層組成。當(dāng)燃燒室內(nèi)壓力異常升高時(shí)，防爆蓋中心向外凸起部位受到集中沖擊，進(jìn)而被壓射出法蘭或鋁箔片被撕裂，釋放燃燒室內(nèi)壓力，保證安全操作。

作為一種選擇，阻火器包括設(shè)置在進(jìn)氣管路與第一入口之間的阻火管、設(shè)置在阻火管內(nèi)并與阻火方管活動(dòng)連接的不銹鋼蜂窩塊，不銹鋼蜂窩塊呈與阻火管適配的圓柱形，不銹鋼蜂窩塊內(nèi)設(shè)有若干沿軸向延伸的細(xì)徑通孔。預(yù)熱室內(nèi)出現(xiàn)的火苗沿油氣進(jìn)入的方向溢出，并進(jìn)入阻火器，進(jìn)而被不銹鋼蜂窩塊的蜂窩孔分割成更小的火苗，在蜂窩孔壁的換熱和進(jìn)氣管路的換熱作用下溫度降低至著火點(diǎn)以下而熄滅，保證操作安全。

本實(shí)用新型的處理碼頭油氣的集成裝置，將預(yù)熱室、加熱室和燃燒室集成化設(shè)計(jì)，燃燒處理收集的碼頭油氣，燃燒的混合氣對(duì)環(huán)境無(wú)害，集成裝置體積小，可批量化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本降低，操作安全。