阅读说明：本技术 废气处理系统以及处理方法 (Exhaust gas treatment system and treatment method ) 是由 奥古斯特森·欧拉 孙浩 于 2018-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种废气处理系统以及方法。所述系统包括蓄热式氧化(RTO)设备、与所述RTO设备并行连接的旁通分流模块和设置在所述RTO设备的下游的混合模块；其中所述RTO设备构造成用于氧化处理第一部分废气而形成热尾气并将预设流量的热尾气输送到其外,所述混合模块接收所述预设流量的热尾气；所述旁通分流模块构造成接收且使第二部分废气绕过所述RTO设备而进入所述混合模块中；其中所述第二部分废气在所述混合模块中从所述预设流量的热尾气中吸收足以使其中的有机物氧化分解的热量。(The invention provides an exhaust gas treatment system and a method. The system comprises a Regenerative Thermal Oxidation (RTO) device, a bypass shunt module connected with the RTO device in parallel and a mixing module arranged at the downstream of the RTO device; wherein the RTO plant is configured for oxidatively treating a first portion of the exhaust gas to form a hot tail gas and delivering a predetermined flow of the hot tail gas thereto, the mixing module receiving the predetermined flow of the hot tail gas; the bypass diverter module is configured to receive and bypass a second portion of the exhaust gas around the RTO device into the mixing module; wherein the second portion of exhaust gas absorbs heat from the predetermined flow rate of hot exhaust gas in the mixing module sufficient to oxidatively decompose organic matter therein.)

废气处理系统以及处理方法

技术领域

本发明总体上涉及废气处理，并且更特别地涉及一种废气处理系统以及处理方法。

背景技术

蓄热式氧化设备或蓄热式氧化炉(Regenerative Thermal Oxidizer，以下简称为“RTO设备”)常用于处理废气，特别是包含有机物的废气(简称有机废气)，其在高温下将有机废气中的有机物氧化成对应的二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)，从而净化废气，并可回收有机物分解时所释放出来的热量。有机废气中常见的有机物包括挥发性有机物(VolatileOrganic Compounds；简称VOC或VOCs)，VOC主要包括烷烃类、醇类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他有机化合物，VOC的排放可由石油化工、医药制造、设备制造等相关产业的生产过程、产品消费行为以及机动车尾气等造成。

在一个或多个现有技术中，基本将全部需要处理的有机废气引导至所述RTO设备进行处理。对于具有较高VOC浓度的有机废气，现有技术中的所述RTO设备被设置和制造的较大以相应提供大的体积，此举会增加成本。

因此，期望提供一种废气处理技术以克服上述现有技术的诸多问题。

发明内容

在本公开的一个方面中，公开了一种废气处理系统，其包括蓄热式氧化设备、设置在所述蓄热式氧化设备的下游的混合模块以及构造成与所述蓄热式氧化设备并行连接的旁通分流模块。所述蓄热式氧化设备构造成氧化处理第一部分废气而形成热尾气，并用于将预设流量的热尾气输送到所述蓄热式氧化设备以外。所述混合模块用于接收来自所述蓄热式氧化设备的所述预设流量的热尾气。所述旁通分流模块构造成用于接收且使第二部分废气绕过所述蓄热式氧化设备而输送至所述混合模块中。所述第二部分废气在所述混合模块中从来自所述蓄热式氧化设备的所述预设流量的热尾气中吸收足以使所述第二部分废气中的有机物氧化分解的热量。

上述涉及“一种废气处理系统”的本公开的一个方面可实施为技术方案1。

本公开还提供技术方案2：根据技术方案1所述的系统，还包括废气源，所述废气源用于供应由所述第一部分废气和所述第二部分废气组成的总计废气，所述第一部分废气在总计废气中所占的重量或体积百分比在10％至90％的范围内，以及所述第二部分废气在所述总计废气中所占的重量或体积百分比相应在90％至10％的范围内。

本公开还提供技术方案3：根据技术方案1所述的系统，其中，所述蓄热式氧化设备包括氧化腔室和流体连接到所述氧化腔室的直排管道，其中所述氧化腔室用于氧化分解所述第一部分废气中的有机物而形成所述热尾气并经由所述直排管道将所述预设流量的热尾气输送至所述混合模块。

本公开还提供技术方案4：根据技术方案3所述的系统，其中，在所述混合模块中所述预设流量的热尾气与所述第二部分废气的流量比率在1:1至15:1的范围内。

本公开还提供技术方案5：根据技术方案1所述的系统，其中，所述第一部分废气和/或所述第二部分废气包括具有挥发性有机物的可燃气体，所述可燃气体的能量值在100kJ/Nm³至1000kJ/Nm³的范围内。

本公开还提供技术方案6：根据技术方案5所述的系统，其中，所述第一部分废气和/或所述第二部分废气包括具有能量值为100kJ/Nm3、500kJ/Nm³、或1000kJ/Nm³的所述可燃气体。

本公开还提供技术方案7：根据技术方案1所述的系统，还包括位于所述蓄热式氧化设备之外的至少一个混合器和至少一个稀释空气供应，所述至少一个稀释空气供应用于供应稀释空气以使第一部分废气和/或第二部分废气能够获得足以使其中的有机物氧化分解的氧气，所述至少一个混合器用于将第一部分废气和/或第二部分废气与稀释空气在被供应至所述蓄热式氧化设备和/或所述混合模块之前进行混合。

本公开还提供技术方案8：根据技术方案1所述的系统，还包括多个喷射器，所述混合模块对应包括多个混合区段，其中所述多个喷射器对应所述多个混合区段在所述混合模块中沿着气流方向间隔设置，并用于在所述混合模块的对应混合区段中喷射第二部分废气。

本公开还提供技术方案9：根据技术方案8所述的系统，还包括多个混合器组，所述多个混合器组沿垂直于气流方向横穿所述混合模块而布置在其中，并且所述多个混合器组各自对应设置在所述多个喷射器的下游用于增强所述第二部分废气和所述预设流量的热尾气之间的混合。

本公开还提供技术方案10：根据技术方案1或8所述的系统，其中，所述混合模块在所述第二部分废气中的有机物在其中进行氧化分解时处于600℃至1200℃的温度范围内，所述第二部分废气行进通过所述混合模块的通过耗时处于0.5秒至2秒的范围内，以便在所述混合模块的出口处形成可排放尾气。

本公开还提供技术方案11：根据技术方案10所述的系统，还包括设置在所述混合模块下游的热回收模块，所述热回收模块用于从所述混合模块接收所述可排放尾气并对其中的热能进行回收利用以形成加热流体。

本公开还提供技术方案12：根据技术方案11所述的系统，其中，所述旁路分流模块中还设置有气体-流体换热器，所述气体-流体换热器构造成用于接收并吸收来自所述混合模块的可排放尾气、来自所述热回收模块的可排放尾气或来自所述热回收模块的加热流体中的至少一个的热量以对所述第二部分废气进行预加热。

本公开还提供技术方案13：根据技术方案1所述的系统，其中，所述混合模块构造成混合管道或混合腔室。

在本公开的另一个方面中，还公开一种废气处理方法，其包括：提供蓄热式氧化设备；将第一部分废气引导到蓄热式氧化设备中进行氧化处理而形成热尾气并将预设流量的热尾气输送到所述蓄热式氧化设备以外；以及引导第二部分废气绕过所述蓄热式氧化设备并在所述蓄热式氧化设备的下游与来自所述蓄热式氧化设备的所述预设流量的热尾气混合，使得所述第二部分废气从所述预设流量的热尾气中吸收足以使所述第二部分废气中的有机物氧化分解的热量。

上述涉及“一种废气处理方法”的本公开的另一个方面可实施为技术方案14。

本公开还提供技术方案15：根据技术方案14所述的方法，还包括从废气源引入总计废气并将其分流成所述第一部分废气和所述第二部分废气，其中所述第一部分废气在总计废气中所占的重量或体积百分比在10％至90％的范围内，并且所述第二部分废气在所述总计废气中所占的重量或体积百分比相应在90％至10％的范围内。

本公开还提供技术方案16：根据技术方案14所述的方法，其中，所述蓄热式氧化设备还包括氧化腔室和流体连接到所述氧化腔室的直排管道，所述氧化腔室用于氧化分解所述第一部分废气中的有机物而形成所述热尾气并经由所述直排管道将所述预设流量的热尾气输送到所述蓄热式氧化设备以外以与所述第二部分废气混合，其中所述第一部分废气和/或第二部分废气包括具有挥发性有机物的可燃气体。

本公开还提供技术方案17：根据技术方案14或16所述的方法，其中，所述预设流量的热尾气在所述蓄热式氧化设备的下游与所述第二部分废气以在1:1至15:1的范围内的流量比率进行混合。

本公开还提供技术方案18：根据技术方案14所述的方法，还包括：在所述蓄热式氧化设备之外向第一部分废气和/或第二部分废气供应稀释空气，以使第一部分废气和/或第二部分废气能够获得足以使其中的有机物氧化分解的氧气；以及将第一部分废气和/或第二部分废气与对应的稀释空气在供应至所述蓄热式氧化设备之前进行混合和/或在与所述预设流量的热尾气相混之前进行混合。

本公开还提供技术方案19：根据技术方案14所述的方法，还包括提供混合模块和多个喷射器，其中所述混合模块用于混合第二部分废气和所述预设流量的热尾气且包括多个混合区段，以及其中所述多个喷射器对应所述多个混合区段在所述混合模块中沿着气流方向间隔设置，并用于在所述混合模块的对应混合区段中喷射第二部分废气。

本公开还提供技术方案20：根据技术方案19所述的方法，还包括提供沿垂直于气流方向横穿所述混合模块布置的多个混合器组，其中所述多个混合器组各自对应设置在所述多个喷射器的下游用于增强第二部分废气和所述预设流量的热尾气之间的混合。

本公开还提供技术方案21：根据技术方案19所述的方法，其中，当所述第二部分废气中的有机物在所述混合模块中进行氧化分解时，所述混合模块中的温度被维持在600℃至1200℃的范围内，所述第二部分废气行进通过所述混合模块的通过耗时在0.5秒至2秒的范围内，以便在所述混合模块的出口形成可排放尾气。

本公开还提供技术方案22：根据技术方案21所述的方法，还提供气体-流体换热器和/或热回收模块以对所形成的可排放尾气中的热能进行回收利用以预热所述第二部分废气和/或形成加热流体。

本发明的其它特征和优点将因结合附图获得的优选实施例的以下更详细描述而变得明显，所述附图通过实例说明本发明的原理。

附图说明

从结合附图进行的以下更详细描述将显而易见本公开的各实施例的特征和优点，附图通过例子示出本公开的这些实施例的原理。

图1是根据现有技术的废气处理系统的示意图。

图2是根据本公开的实施例的废气处理系统的示意图。

图3是根据本公开的实施例的废气处理系统的示意图。

图4是根据本公开的实施例的废气处理系统的示意图。

图5是根据本公开的实施例的废气处理方法的流程示意图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的当前实施例，其中的一个或多个实例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。在附图和描述中相同或相似的标号用来指代本发明的相同或相似的部件。

如本公开中所使用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一个部件与另一部件，而非意图表示个别部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流的相对方向。举例来说，“上游”是指流体从其流出的方向，而“下游”是指流体流到的方向。术语“轴向”或“轴向地”是指基本上平行于和/或同轴地对齐于特定部件的轴向中心线的相对方向。与数量相结合的修饰术语“大约”或“左右”用于包括所称值并且具有语境所指示的含义(例如，包括与具体数量的测量相关的误差)。在不使用“大约”或“左右”也能清楚表达与误差相关等量值，也可不使用“大约”或“左右”。

本公开所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而非意图是限制性的。如本公开所使用，除非上下文另外明确指示，单数形式“一(a、an)”以及“所述”意图还包括复数形式。应进一步理解，当用于本说明书中时，术语“包括(comprises/comprising)”指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。

需说明和注意的是，本公开中的术语“有机废气”或“所述有机废气”或“第一部分有机废气”或“第二部分有机废气”中的“有机废气”是指包含有机物的废气，更具体地指“包括较小比例(例如体积或重量百分比为大约1％或2％等的)的有机物(例如VOC或VOCs)的废气”，其也可对应称为“废气”或“所述废气”或“第一部分废气”或“第二部分废气”等。上述的“所述有机废气”等术语等并非意指“废气为有机气体”。

图1显示现有技术的废气处理系统的示意图。如图1所示，现有技术中的废气处理系统包括RTO设备1，其中RTO设备1通常包括包括进气歧管10、氧化腔室(或燃烧室)11、排气歧管12、多个蓄热式热回收室13、直排管道14、热回收模块或锅炉15、烟囱16和相关联的多个控制阀门。在图1所示的现有技术中，基本将包含VOC的全部需要处理的有机废气A经由进气歧管10都通入氧化腔室11进行氧化处理。直排管道14流体连接到所述氧化腔室11的直排出口110以引出具有800℃至1000℃的温度范围的热尾气作为过热气流。所述多个蓄热式热回收室130、132、134中的每一个包括流体连接到进气歧管10和排气歧管12并与流经每个热回收室的所述热尾气或所述有机废气进行热交换的至少一个蓄热/放热模块，例如至少一个陶瓷材料床等。

为降低VOC的浓度或确保氧化腔室11中含有充足的氧气进行氧化反应，通常会在全部的有机废气进入RTO设备之前会对其进行至少一次稀释。如图1中所示，可由位于所述RTO设备外的第一稀释空气供应提供第一部分稀释空气B1以稀释有机废气A，第一混合器M1可设置在进气歧管10中用于将有机废气A和第一部分稀释空气B1在供应至所述RTO设备1之前进行混合。

对于具有较高VOC浓度的有机废气，仅进行如图1所示的一次空气稀释则可能会造成氧化腔室11中的氧化温度过高，例如超出大约1200℃，从而产生不能直接排放到大气中的有害物质。为避免氧化腔室11中的温度过高,例如超出大约1200℃，替代的现有技术中的废气处理系统可采用多级空气稀释(未图示)，所述多级空气稀释可与对应的多级混合装置结合使用将有机废气进行稀释并将其与稀释空气混合均匀，例如提供三级或四级空气稀释及对应的三级至四级混合装置，但这样会造成RTO体积较大并且制造成本和处理成本均会变得较高。

本公开的各个实施例提供了废气处理系统和方法以解决现有技术中的上述诸多问题。本公开的实施例与不使用本公开中的一个或多个特征的废气处理系统和处理方法相比，能够有效降低废气处理成本，并提高能量利用效率，还能够减小蓄热式氧化设备的体积并降低其成本。

参见图2，其示意性地示出了本公开的废气处理系统的示例实施例。如图2所示，废气处理系统2包括蓄热式氧化设备或RTO设备(也可称为RTO炉)1、旁通分流模块20、混合模块22和相关联的控制模块(未图示)，所述RTO设备1构造成用于接收并处理第一部分有机废气A1以使其中的有机物氧化分解，因此在RTO 1中形成热尾气，并将预设流量的热尾气输送到所述RTO设备1以外。旁通分流模块20构造成与所述RTO设备1并行连接，并且构造成用于接收并使第二部分有机废气A2绕过所述RTO设备1而进入混合模块22中，并且在混合模块22中所述第二部分有机废气A2与来自所述RTO设备1的预设流量的热尾气混合；预设流量的热尾气所包含的热量足以使第二部分有机废气A2中的VOC等有机物氧化分解，从而共同形成可排放尾气以排出混合模块22并可经流体联通地连接在其下游的下游排气管道140排放至大气或周围环境中。以下继续结合图2对废气处理系统2的各构件进行更加详细的阐述。

与图1中的RTO设备1类似，图2所示的RTO设备1包括进气歧管10、氧化腔室(也可称为燃烧室)11、排气歧管12和多个蓄热式热回收室13、直排管道(或上游排气管道)14、热回收设备15和烟囱16、相关联的多个控制阀门和对应的RTO控制单元(未图示，可属于上述控制模块的功能模块，也可为市售的RTO控制器)。进气歧管10用于将第一部分有机废气A1引入到氧化腔室11进行氧化处理，排气歧管12用于将氧化处理所得的可排放的热尾气由一个蓄热式热回收室13蓄热冷却后将其排出RTO设备1。

所述多个蓄热式热回收室13中的每一个包括流体连接到进气歧管10和排气歧管12的一个或多个蓄热/放热模块，所述蓄热/放热模块可在上一循环中蓄积回收的热能并在当前循环中对经过的所述第一部分有机废气A1进行加热，从而由之前回收的热能将所述第一部分有机废气A1加热到其中的例如VOC等有机物适于在所述蓄热/放热模块下游的氧化腔室11进行氧化分解反应的温度，例如大约800℃至1000℃。所述蓄热/放热模块在当前循环放热冷却后可在下一循环中由从其流经的热废气进行加热。在本实施例及可替代实施例中，每个蓄热/放热模块可包括至少一个陶瓷蓄热器件或陶瓷蓄热床，其中对应的陶瓷结构可为例如蜂窝陶瓷的整体结构或为鞍形(saddles)或拉西环(Raschig Rings)的随机结构。例如，对应陶瓷材料为氧化铝或堇青石等。

图2的实施例中示意性示出了所述RTO设备1包括三个蓄热式热回收室130、132和134。在本实施例及可替代实施例中，所述多个蓄热式热回收室13可包括二至五个或更多个蓄热式热回收室，其具体数量可根据需要处理的有机废气的量和其中的有机物的种类和浓度进行设计及调整。

继续参见图2，废气源例如有机废气源S提供总计有机废气(或总有机废气)A，所述有机废气源S为产生包括VOC等的有机废气的相关制造企业，所述有机废气可例如为来自相关制造企业的工业尾气，所述总计有机废气A及对应的第一或第二部分有机废气可包括具有能量值位于大约100kJ/Nm³至大约1000kJ/Nm³范围内的可燃气体，更具体地，所述总计有机废气A及对应的第一或第二部分有机废气所包括的可燃气体的能量值具体可为大约100kJ/Nm³、大约500kJ/Nm³、或大约1000kJ/Nm³等,所述可燃气体可包括挥发性有机物VOC等。所述总计有机废气A在短期内可为大致均匀并且能量值基本恒定的含VOC的有机废气，但长期看来其能量值可随着工艺变动而波动。总计有机废气A在进气歧管10的上游被分流成第一部分有机废气A1和第二部分有机废气A2，所述第一部分有机废气A1在总计有机废气A中所占的重量或体积百分比在大约10％至90％的范围内，以及所述第二部分有机废气A2在所述总计有机废气A中所占的重量或体积百分比相应在大约90％至10％的范围内。也就是说，所述总计有机废气A包括重量或体积百分比为大约10％至90％的第一部分有机废气A1，以及重量或体积百分比相应为大约90％至10％的所述第二部分有机废气A2，所述第一部分有机废气A1和第二部分有机废气A2的流量或两者的比率可通过对应的阀进行调节。在可替代实施例中，所述总计有机废气A可包括重量或体积百分比为大约10％至40％或大约15％至25％的第一部分有机废气A1，以及重量或体积百分比相应为大约90％至60％或大约85％至75％的所述第二部分有机废气A2。可以理解的，总计有机废气中的VOC浓度越高，第一部分有机废气A1的相对流量或绝对流量或比率就越大。

继续参见图2，所述第一部分有机废气A1可由位于所述RTO设备外的第一稀释空气供应提供的第一部分稀释空气B1进行稀释，第一稀释空气供应例如为从周围环境或大气抽吸空气的抽风机等，第一混合器M1可设置在进气歧管10上并位于有机废气源S的下游用于将第一部分有机废气A1和第一部分稀释空气B1在供应至所述RTO设备1之前进行混合，第一混合器M1可为旋转混合器或静止混合器等。

如图2所示，进气歧管10可流体连接在所述第一混合器M1的下游用于接收经第一混合器M1混合的稀释的第一部分有机废气A1。用于从所述RTO设备接收或收集吹扫(后)气体的吹扫歧管P可流体连接至进气歧管10(如图3和图4所示)或第一混合器M1。各个蓄热式热回收室13通过进气支管100流体连接到进气歧管11上以从其接收稀释的第一部分有机废气A1。各蓄热式热回收室13还通过对应的排气支管120流体连接到排气歧管12以将冷却后的可排放尾气排放到排气歧管12。各蓄热式热回收室13还通过吹扫支管P1连接到吹扫歧管P以在需要进行吹扫时将吹扫气体从RTO设备1输送至进气歧管10。进气歧管10、排气歧管12和吹扫歧管P上对应设置有控制阀门，并且由控制模块或RTO控制单元依据其相应的进程而产生控制信号来控制对应阀门开启和关闭，可在市售的控制模块或RTO控制单元上直接进行设置、改进或调整而实现对应的控制功能。

继续参见图2，所述氧化腔室11可用于氧化分解所述第一部分有机废气A1中的有机物，因而在其中形成热尾气。所述氧化腔室11的温度被控制在大约800℃至1000℃的范围内以确保VOC等有机物在其中进行彻底的氧化分解，同时也避免有害物质的生成。当所述氧化腔室11中温度过低时可选地使用其外部的助燃燃烧器17(参见图3和图4)来提供热气体。所述氧化腔室11具有直排出口110并通过与其直排出口110流体连接的直排管道14而将预设流量的热尾气排出或直接排出到所述氧化腔室11以外。

可理解的，通常为了维持RTO设备的稳定运行，经所述直排管道14流出氧化腔室11的热尾气不超过氧化腔室11中同时期产生的热尾气总量的25％，但随着技术的发展，经所述直排管道14引导出的热尾气的量可增加。

可选地，废气处理系统2还包括位于所述RTO设备1之外的第二混合器M2和第二稀释空气供应，第二混合器M2可设置在例如为旁通管道的旁通分流模块20上，所述第二稀释空气供应用于供应第二部分稀释空气B2以稀释所述第二部分有机废气A2，所述第二混合器M2用于接收并将第二部分有机废气A2和第二部分稀释空气B2在供应至所述混合模块22之前进行混合。第二部分稀释空气B2的量为可控和可调整的，其可基于确保向第二部分有机废气A2提供足够的氧气以使其中的氧化物完全地氧化分解而进行确定。类似地，第二稀释空气供应可例如为从周围环境或大气抽吸空气的抽风机等，第二混合器M2可为旋转混合器或静止混合器等。

继续参见图2，旁通分流模块20构造成与所述RTO设备1并行连接，并且构造成用于接收从总计有机废气A分流出的第二部分有机废气A2。旁通分流模块20上也对应设置有流量调节装置或阀门或如上所述的第二混合器M2，并由所述控制模块依照用户例如通过人机接口界面的输入来控制其流量或开启或关闭对应的阀门。旁通分流模块20使第二部分有机废气A2绕过所述RTO设备1而输送至所述混合模块22中。具体地，可通过如图2所示的三个分级流路200或其他数量的通路将稀释或未稀释的第二部分有机废气A2送入所述混合模块22中。

所述混合模块22设置在所述蓄热式氧化设备1的下游用于接收来自或直接来自所述氧化腔室11的所述预设流量的热尾气，并接收来自旁通分流模块20的稀释或未稀释的第二部分有机废气A2。在本实施例或可替代实施例中，在混合模块22中，经所述直排管道14流入混合模块22的所述预设流量的热尾气与进入混合模块22的所述第二部分有机废气A2的流量比率在大约1:1至15:1的范围内,其可根据所述有机废气中的VOC浓度或含量以及所述RTO设备的处理能力和操作特性进行综合计算及确定，只要能够确保从混合模块22流入下游排气管道140的可排放尾气达到国家或地区规定的排放标准特别是VOC相关的排放标准即可。

所述第二部分有机废气A2在所述混合模块22中从来自所述氧化腔室11的所述预设流量的热尾气中吸收足以使其中有机物例如VOC等有机物氧化分解的热量，以便在所述混合模块22的出口处形成可排放尾气。所述混合模块22在所述第二部分有机废气A2中的VOC等有机物在其中进行氧化分解时处于大约600℃至1200℃的温度范围内，所述第二部分有机废气A2从进入到离开所述混合模块22，即行进通过所述混合模块22的通过耗时在大约0.5秒至2秒的范围内。在本实施例或其它实施例中，所述混合模块22在所述第二部分有机废气A2中的例如VOC等有机物在其中进行氧化分解时可处于大约700℃至1100℃的温度范围内，更详细地在850℃左右，所述第二部分有机废气A2行进通过所述混合模块22的通过耗时可为1秒左右。

所述混合模块22可为混合管道或混合腔室等。在本实施例中，所述混合模块22为混合管道22，对应的混合管道22可与直排管道14或下游排气管道140为相同类型的管道。但为增强混合，混合管道22的内部可设置包括突起、凹陷或其组合或文氏管构造等以增强混合，并且混合管道22还可具有与直排管道14不同的内径、外径和/或截面形状等。

在所述示例性实施例中，所述处理系统2还包括设置在所述混合模块22下游的热回收模块15，所述热回收模块15可为热回收锅炉等，其设置在下游排气管道140中用于接收来自所述混合模块22的所述可排放尾气并对其中的热能进行回收利用以形成加热流体，例如水蒸汽等。所述可排放尾气在下游排气管道140的末端流入烟囱16中，可与经由排气歧管12来自所述RTO设备1的由所述蓄热式热回收室13冷却后排出的可排放尾气在所述烟囱16中汇合，也可再经其他除烟除尘等处理后排放到大气或周围环境中。

参见图3，其示意性地示出了本公开的废气处理系统的另一实施例。如图3所示，废气处理系统3包括蓄热式氧化设备或RTO设备1、旁通分流模块30、混合模块32、多个相关的控制阀门和对应的控制模块(未图示)，其中的RTO设备1构造与图1和图2中的基本相同，为简化说明，对RTO设备1的构造及其运行过程不再赘述，可参照上述描述进行理解。与图2中所示的所述混合模块22构造成混合管道22所不同的，图3中的所述混合模块32构造成结构及形状可更为复杂的混合腔室32，所述混合腔室32可包括多个混合区段和至少一个反应区段。如图3所示，所述混合腔室32包括三个混合区段320、322、324和两个反应区段321和323，其中反应区段321流体连接在混合区段320和322之间，反应区段323流体连接在混合区段322和324之间。所述混合腔室32中对应设置有与旁通分流模块30的多个分级流路300流体连接的多个喷射器，例如如图3所示的，对应三个分级流路300连接有三个喷射器340、342、344，并且多个喷射器340、342、344在所述混合模块中沿着气流方向C1对应间隔设置在所述多个混合区段320、324、326，并用于在所述混合腔室32的对应混合区段中喷射第二部分有机废气。

如图3所示的，多个混合器组例如三个混合器组360、362、364可沿垂直于气流方向C1横穿所述混合模块32布置。所述多个混合器组360、362、364各自对应设置在所述多个喷射器340、342、344的下游用于增强第二部分有机废气和所述预设流量的热尾气之间的混合。例如三个混合器组360、362、364对应设置在三个喷射器340、342、344的下游。

与图2中的混合模块22类似地，所述混合模块或混合腔室32在所述第二部分有机废气A2中的VOC等有机物在其中进行氧化分解时处于大约600℃至1200℃的范围内，所述第二部分有机废气A2行进通过所述混合模块32的通过耗时范围也大约为0.5秒至2秒。在本实施例或其它实施例中，所述混合模块32在所述第二部分有机废气A2中的VOC等有机物在其中进行氧化分解时可处于大约700℃至1100℃的范围内，更详细地可将两个反应区段321和323中的温度控制维持在不低于大约800℃，例如维持在850℃左右，所述第二部分有机废气A2行进通过所述混合模块32的通过耗时可为1秒左右。

图4示出了本公开的废气处理系统的又一实施例的示意图。图4所示的又一实施例中的大部分构件与图3所示的另一实施例中对应的构件基本相同或类似，为简化说明，对两实施例中基本相同或类似的构件不再赘述，请参照上述描述和图3的另一实施例来理解图4中的又一实施例。

图4和图3中的两个实施例的实质性不同之处在于，图4所示的废气处理系统3的又一实施例还包括设置在所述旁路分流模块30中的气体-流体换热器38，气体-流体换热器38可包括流体连接在旁路分流模块30中的预热通路(未图示)以及可流体连接在下游排气管道140上的吸热通路(未图示)，所述预热通路用于接收并预加热流向混合模块32的第二部分有机废气A2。所述气体-流体换热器38可包括气体-气体换热器或气体-蒸汽换热器等，气体-流体换热器38的吸热通路可接收直接来自混合模块32的可排放尾气、或直接来自热回收模块15且由其吸热后的可排放尾气或直接来自热回收模块15的加热流体(例如水蒸汽等)，且从其中吸热。通过所述气体-流体换热器38对第二部分有机废气A2进行的预加热，能够进一步提高能量利用效率，并使得第二部分有机废气A2能获得附加的热量以确保其中的VOC等有机物在混合模块32中进行更彻底的氧化分解。

在如图4所示的实施例中，所述气体-流体换热器38的吸热通路可直接流体联通地设置在下游排气管道140中并位于热回收模块15的下游。在可替代实施例中，所述气体-流体换热器38可在热回收模块15的上游设置在下游排气管道140中。

应理解的，图3和图4中均示出了设置在所述RTO设置的外部的可选的能提供补充热气体的助燃燃烧器17。所述控制模块在氧化腔室11温度过低需要补充热气体时产生补充控制指令，而可选的助燃燃烧器17可接收所述补充控制命令并相应地接收燃料供应F和助燃空气供应B3并使两者燃烧而产生所需温度和所需流量的热气体，然后可将所得的热气体馈送到氧化腔室11中以使其中的温度维持在大约800℃至1000℃。

为进一步说明本发明的废气处理系统2或3的构造、原理及功效，现结合图2至图4来示例性地说明其处理有机废气的过程，但并非以此为限；在进行有机废气处理时，首先将总计有机废气A中的大约10％至90％或大约10％至40％或大约15％至25％(体积或流量百分比)分流成为所述第一部分有机废气A1，并将剩余部分分流成为第二部分有机废气A2，且使所述第一部分有机废气A1和第二部分有机废气A2分别朝向RTO设备1和旁路分流模块22或32引导；第一部分有机废气A1可在第一混合器M1中与第一稀释空气供应提供的第一部分稀释空气B1混合而形成稀释的第一部分有机废气A1然后经由进气歧管10流经一个蓄热式热回收室13并吸收其在上一循环中积蓄的热量，并通过所述控制模块控制流速或流量以使第一部分有机废气A1在0.5秒至1秒的时间范围内通过氧化腔室11；第一部分有机废气A1的引导可略早于第二部分有机废气A2，较佳地可在第一部分有机废气A1在RTO设备的氧化腔室11中完成氧化处理并经直排管道14提供预设流量的热尾气时，恰使第二部分有机废气A2流到混合模块22或32中与所述预设流量的热尾气混合；第二部分有机废气A2可由第二部分稀释空气B2和第二混合器M2对其进行稀释也可不进行稀释，第二部分有机废气A2在混合模块22或32中以大约1:1至大约15:1的流量比率并用1秒左右的时间与所述预设流量的热尾气混合并从其中吸收热量且使其中的例如VOC等的有机物氧化分解，并在混合模块22或32的出口(未图示)处形成可排放尾气并传送至下游排气管道140中，所述可排放尾气可具有高达600℃的温度；为对其中的热能进行回收利用，可排放尾气可仅流经热回收模块15，也可先流经热回收模块15后流经气体-流体换热器38，反之亦然；从而使得第二部分有机废气A2在流经旁路分流模块30且穿过气体-流体换热器38时被预热；在对可排放尾气中的热能进行回收利用后，可在下游排气管道140的末端流入烟囱16中，并与从排气歧管12由氧化腔室11排出并由其流经的任一个蓄热式热回收室13或23吸热冷却后的可排放尾气在烟囱16中汇合，后离开烟囱16排放至周围环境中。

参照图5，并结合参照图2至图4，图5显示了本公开实施例中的废气处理方法50实施例的流程示意图，方法50可由如图2-4所示的废气处理系统或其他类似系统进行。如图5所示，方法50开始进行步骤S52，提供包括氧化腔室的蓄热式氧化设备。在步骤S52中所提供的蓄热式氧化设备的详细结构可参照图2至图4所示的包括进气歧管10、氧化腔室11、排气歧管12、多个蓄热式热回收室13和直接连接到所述氧化腔室11的直排管道14的蓄热式氧化设备或RTO设备1。

方法50还包括步骤S54，从有机废气源引入总计有机废气并将其分流成第一部分有机废气和第二部分有机废气，其中所述第一部分有机废气和第二部分有机废气在后续步骤中将被分别送入所述RTO设备1和旁路绕过RTO设备1；其中所述总计有机废气包括重量或体积百分比为大约10％至90％的第一部分有机废气，以及重量或体积百分比为大约90％至10％的所述第二部分有机废气。在本实施例和可替代实施例中，所述总计有机废气可包括重量或体积百分比为大约10％至40％或大约15％至25％的第一部分有机废气，以及重量或体积百分比对应为大约90％至60％或大约85％至75％的所述第二部分有机废气。应理解的是，第一部分有机废气与的第二部分有机废气的百分比含量可根据其包括的可燃气体的能量值或其中VOC浓度或RTO设备的特性等进行相应调节。

方法50还包括步骤S56，将第一部分有机废气输送到蓄热式氧化设备中进行氧化处理。在步骤S56中，第一部分有机废气经由图2至图4中所示的进气歧管10进入RTO设备1，并由任一蓄热式热回收室13以其在上一循环中回收的热或热能进行加热，之后进入所述氧化腔室11中进行氧化处理。

应注意的是，在进行步骤S56之前，方法50还可包括使用图2-4中所示的第一部分稀释空气B1和第一混合器M1对所述第一部分有机废气A1进行稀释的步骤，使得第一部分有机废气A1从第一部分稀释空气B1中获得足够的氧气以使其中的VOC等有机物在步骤S56中被充分地氧化分解。如果第一部分有机废气A1具有足够的氧气，也可不对其进行稀释。

继续参见图5，方法50还包括步骤S58，在所述氧化腔室中将所述第一部分有机废气中的有机物进行氧化分解而形成热尾气，并将预设流量的热尾气传送到所述氧化腔室以外。在步骤S58中，所述预设流量的热尾气通过如图2-4所示的流体连接在氧化腔室11的直排出口110上的直排管道14而传送到所述氧化腔室以外。

方法50还包括步骤S60，引导所述第二部分有机废气绕过所述蓄热式氧化设备并在所述蓄热式氧化设备下游与来自所述氧化腔室的预设流量的热尾气混合。在步骤S60中，所述预设流量的热尾气和所述第二部分有机废气在所述蓄热式氧化设备的下游以大约1:1至大约15:1范围的流量比率进行混合，具体地两者在如图2-4所示的混合模块22或32中进行混合。

需说明的是，在进行步骤S60之前，方法50还可包括提供如图2中所示的为混合管道的混合模块22以用于步骤S60中第二部分有机废气和所述预设流量的热尾气之间的混合；在步骤S60之前，方法50也可包括提供如图3和图4所示的包括多个混合区段320、322、324的混合腔室32，并提供间隔地对应设置在多个混合区段320、322、324中且沿气流方向上下游对应设置的多个喷射器34和所述多个混合器组36；如此通过多个喷射器34在对应混合区段喷射第二部分有机废气，并可通过其下游的混合器组36来增强第二部分有机废气和所述预设流量的热尾气之间的混合，从而将混合模块中的温度维持在大约600℃至1200℃的范围内。

可选地，在进行步骤S60之前，方法50还可包括使用图2至图4所示的第二混合器M2和第二部分稀释空气B2对所述第二部分有机废气进行稀释，使得第二部分有机废气A2可从其获得足以使其中的氧化物进行氧化分解的氧气。如果第二部分有机废气A2含有足够的氧气，可不对其进行稀释。

方法50还包括步骤S62，由所述第二部分有机废气从所述预设流量的热尾气中吸收足以使所述第二部分有机废气中的有机物氧化分解的热量，以便形成可排放尾气。

方法50还可选地包括步骤S64，对所形成的可排放尾气中的热能进行回收利用。在步骤S64中，可通过将如图4中气体-流体换热器38和热回收模块15不限于先后顺序地设置在可排放尾气流经的下游排气管道140中，因此对所形成的可排放尾气中的热或热能进行回收利用从而预热所述第二部分有机废气或形成加热流体。

方法50在可选的步骤S64之后还包括步骤S66，将所述可排放尾气排放到周围环境中。

本公开的各个实施例通过与所述蓄热式氧化设备并行连接的旁通分流模块，从而使得并非全部的有机废气都被送至RTO设备进行处理而是使其中的部分有机废气绕过所述RTO设备而输送至到其下游，并在RTO下游与来自RTO设备的氧化腔室的热尾气混合，因此能充分利用直接来自氧化腔室的热尾气的热量使得绕过RTO设备的有机废气中的VOC可被氧化分解。本公开的实施例与不使用本公开中的旁通分流模块相比，能有效降低废气处理成本，提高能量利用效率，并能减小RTO设备的体积及成本，还能减轻RTO设备的负担。

本书面描述使用实例来公开包括最佳模式的本发明，并且还充分公开以使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所采用的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书所界定，且可包括所属领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么此类其它实例希望在权利要求书的范围内。