本實(shí)用新型涉及一種等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備。
背景技術(shù):
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等離子體垃圾裂解后煙氣凈化采用垃圾焚燒的煙氣凈化工藝,目前對大部分煙氣污染物的處理已經(jīng)有成熟的處理處理系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)備,按照產(chǎn)生廢水的特性,可分為干式凈化工藝、半干式凈化工藝、濕式凈化工藝。
干式凈化工藝:干式凈化工藝是指采用干式洗氣塔-布袋除塵器的組合凈化處理系統(tǒng)。其特點(diǎn)是工藝過程比較簡單,投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用均較低,無需廢水處理系統(tǒng)。但其凈化效率低,達(dá)到污染控制指標(biāo)要求的性能較差,對于煙氣變化時(shí)的適應(yīng)性也較差。目前主要有爐內(nèi)噴鈣、電子束輻照煙氣脫硫、脫氨。
半干式凈化工藝:半干式凈化工藝是指采用半式洗氣塔-靜電除塵器或布袋除塵器組合而成凈化處理系統(tǒng)。其同時(shí)具備凈化效率高,其投資費(fèi)用低運(yùn)行管,理費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。但是這種組合處理方法的技術(shù)要求高,操作控制和管理的過程參數(shù)較為苛刻。
濕式式凈化工藝:濕式式凈化工藝采用文丘里洗滌器-濕式洗氣塔或靜電除塵器-填料吸收塔的凈化處理組合系統(tǒng)。其特點(diǎn)是污染物凈化效率高,排放達(dá)到指標(biāo)好。但其工藝過程較為復(fù)雜,投資費(fèi)用較高。
這三種處理方式應(yīng)用適合處理量大,煙氣凈化量大的凈化工藝(N~10N萬立方/小時(shí))。
等離子體危險(xiǎn)廢物裂解處理的量一般較少(一般每天處理量在10噸以下),并且其煙氣量為一般燃燒熱解工藝的五分之一至十分之一,凈化煙氣量?。∟×10百立方/小時(shí))、其煙氣特性:①不完全燃燒物極少②粉塵少③有機(jī)污染物少④酸性氣體屬正常指標(biāo)⑤重金屬污染物屬正常指標(biāo);根據(jù)等離子體垃圾裂解的煙氣特性,其垃圾焚燒的煙氣凈化工藝上述幾種均不適合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備,該等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備有利于簡化設(shè)備、降低成本,有利于保證整套設(shè)備工作的持續(xù)進(jìn)行。
本實(shí)用新型等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備,其特征在于:包括依次連接的急冷塔、渦流除塵器和活性焦吸附脫附裝置。
進(jìn)一步的,上述急冷塔包括第一罐體和設(shè)在第一罐體上部的進(jìn)氣冷卻套,所述進(jìn)氣冷卻套的出氣口通入第一罐體內(nèi),所述進(jìn)氣冷卻套的出氣口設(shè)有一冷卻液霧化輸入口,所述第一罐體的側(cè)部設(shè)有煙氣出口,所述第一罐體底部設(shè)有出灰口。
進(jìn)一步的,上述進(jìn)氣冷卻套包括外套體和設(shè)在外套體內(nèi)用于通煙氣的內(nèi)管,所述內(nèi)管的出氣口即為進(jìn)氣冷卻套的出氣口。
進(jìn)一步的,上述第一罐體的下部呈錐斗狀,出灰口位于錐斗狀的下部,所述霧化的冷卻液計(jì)量輸入。
進(jìn)一步的,上述渦流除塵器包括容器罐和設(shè)在容器罐上部的工作罐,所述工作罐的上部具有煙氣進(jìn)口,工作罐的上部側(cè)邊設(shè)有切向循環(huán)水進(jìn)口,所述工作罐出煙氣口設(shè)有氣液分離器,以分離煙氣和冷卻水,所述冷卻水通入容器罐中,所述煙氣通過輸送管輸送到容器罐體外。
進(jìn)一步的,上述氣液分離器包括設(shè)在工作罐下端部內(nèi)周壁上的多個(gè)斜置葉片。
進(jìn)一步的,上述工作罐體內(nèi)設(shè)有螺旋葉組環(huán),其為一柱形框架,在柱形框架周壁設(shè)有多個(gè)螺旋狀葉片。
進(jìn)一步的,上述工作罐出煙氣口的下方設(shè)有凹型板,在凹型板底面布設(shè)有通往容器罐內(nèi)部的通孔。
進(jìn)一步的,上述容器罐內(nèi)設(shè)有換熱器,所述容器罐下側(cè)部設(shè)有出水口,所述容器罐底部設(shè)有排污口。
進(jìn)一步的,上述活性焦吸附脫附裝置包括兩組并聯(lián)設(shè)置的活性焦吸附脫附塔,每組活性焦吸附脫附塔的煙氣進(jìn)口和煙氣出口均設(shè)有控制閥,且煙氣進(jìn)口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng),煙氣出口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖。
進(jìn)一步的,上述兩煙氣出口另外盤接有兩解析氣出管口,所述兩解析氣出管口上均設(shè)有解析氣控制閥,所述兩解析氣控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖。
進(jìn)一步的,上述兩活性焦吸附脫附塔相疊置,所述活性焦吸附脫附塔內(nèi)設(shè)有加熱器和高溫?zé)嵴羝斎肟凇?/p>
本實(shí)用新型等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備的使用方法,所述等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備包括依次連接的急冷塔、渦流除塵器和活性焦吸附脫附裝置,煙氣經(jīng)過急冷塔進(jìn)行冷卻,通過渦流除塵器進(jìn)行除塵,通過活性焦吸附脫附裝置進(jìn)行過濾處理。
進(jìn)一步的,使用活性焦吸附脫附裝置進(jìn)行過濾處理時(shí),使用其中第一組的活性焦吸附脫附塔進(jìn)行過濾處理,第二組進(jìn)行解析處理;而當(dāng)?shù)谝唤M的活性焦吸附脫附塔無法再過濾時(shí),關(guān)閉第一組的活性焦吸附脫附塔的過濾,進(jìn)行解析處理,啟動(dòng)第二組進(jìn)行過濾。
本實(shí)用新型的有益效果:
1.煙氣凈化工藝路線短.設(shè)備空間小、設(shè)備投資少極適合等離子體垃圾裂解的煙氣凈化及其它小煙氣量的凈化。
2. 煙氣的污染物凈化效率高、達(dá)到污染控制指標(biāo)要求的性能好、對于煙氣變化時(shí)的適應(yīng)性強(qiáng)、本實(shí)用新型方法的技術(shù)要求不高,操作控制和管理的過程參數(shù)較簡單。集中干式凈化工藝、半干式凈化工藝、濕式式凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)。
3.運(yùn)行費(fèi)用低,凈化后的煙氣質(zhì)量達(dá)到歐盟2000排放標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說明:
圖1是本實(shí)用新型凈化工藝的流程圖;
圖2是本實(shí)用新型急冷塔的構(gòu)造示意圖;
圖3是圖2的局部視圖;
圖4是渦流除塵器的構(gòu)造示意圖;
圖5是活性焦吸附脫附裝置的構(gòu)造示意圖;
圖6是圖5的局部視圖。
具體實(shí)施方式:
本實(shí)用新型等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備,包括依次連接的急冷塔A、渦流除塵器B和活性焦吸附脫附裝置C。
進(jìn)一步的,上述急冷塔A包括第一罐體A1和設(shè)在第一罐體A1上部的進(jìn)氣冷卻套A2,所述進(jìn)氣冷卻套A2的出氣口A3通入第一罐體A1內(nèi),所述進(jìn)氣冷卻套A2的出氣口A3設(shè)有一冷卻液霧化輸入口A4,所述第一罐體的側(cè)部設(shè)有煙氣出口A5,所述第一罐體底部設(shè)有出灰口A6。工作時(shí),高溫?zé)煔庥杉崩渌敹顺陕菪隣钸M(jìn)入,煙氣與噴入液體(水)同時(shí)向流或逆向流方式充分接觸,氣液接觸面大可有效降低氣體溫度,噴入水量是精確控制在急冷塔內(nèi)完全蒸發(fā),不產(chǎn)生廢水,反應(yīng)后所產(chǎn)生的固體殘?jiān)伤资占瘡某龌铱贏6排出;冷卻的煙氣從煙氣出口A5排出。
進(jìn)氣冷卻套A2的出氣口A3具有縮徑部A7,冷卻液霧化輸入口A4位于縮徑部A7上方,該設(shè)計(jì)有利于煙氣的冷卻。
進(jìn)一步的,為了設(shè)計(jì)合理,上述進(jìn)氣冷卻套A2包括外套體A21和設(shè)在外套體內(nèi)用于通煙氣的內(nèi)管A22,所述內(nèi)管的出氣口即為進(jìn)氣冷卻套的出氣口,內(nèi)管用于通過煙氣,內(nèi)管與外套體之間的空隙來通冷卻水,來實(shí)現(xiàn)內(nèi)管煙氣的冷卻。
進(jìn)一步的,上述第一罐體A1的下部呈錐斗狀,出灰口位于錐斗狀的下部,所述霧化的冷卻液計(jì)量輸入,通過冷卻液計(jì)量輸入可以確保不產(chǎn)生廢水。
急冷塔實(shí)際是噴霧干燥系統(tǒng)的逆用,利用高效霧化器將液體噴入急冷塔內(nèi),高溫?zé)煔庥杉崩渌敹顺陕菪隣钸M(jìn)入,煙氣與噴入液體同時(shí)向流或逆向流方式充分接觸,氣液接觸面大可有效降低氣體溫度,噴入水量是精確控制在急冷塔內(nèi)完全蒸發(fā),不產(chǎn)生廢水。反應(yīng)后所產(chǎn)生的固體殘?jiān)伤资占懦觯辉O(shè)計(jì)操作溫度高于氣體的飽和溫度,該工藝設(shè)計(jì)急冷塔主要功能為煙氣降溫作為渦流除塵器前置級降低渦流除塵器熱負(fù)荷;同時(shí)兼有除塵除酸功能,本工藝不做為主要功能利用,主要考慮到等離子體爐煙氣特性和運(yùn)行成本。
進(jìn)一步的,上述渦流除塵器B包括容器罐B1和設(shè)在容器罐上部的工作罐B2,所述工作罐B2的上部具有煙氣進(jìn)口B3,工作罐的上部側(cè)邊設(shè)有切向循環(huán)水進(jìn)口B4,所述工作罐出煙氣口B5設(shè)有氣液分離器B6,以分離煙氣和冷卻水,所述冷卻水通入容器罐中,所述煙氣通過輸送管B7輸送到容器罐B1體外。
進(jìn)一步的,為了設(shè)計(jì)合理,上述氣液分離器B6包括設(shè)在工作罐B2下端部內(nèi)周壁上的多個(gè)斜置葉片B8。
進(jìn)一步的,為了設(shè)計(jì)合理,上述工作罐體內(nèi)設(shè)有螺旋葉組環(huán)B9,其為一柱形框架,在柱形框架周壁設(shè)有多個(gè)螺旋狀葉片B10,螺旋狀葉片B10有利于實(shí)現(xiàn)水流的螺旋狀。
進(jìn)一步的,上述工作罐出煙氣口B5的下方設(shè)有凹型板B11,在凹型板底面布設(shè)有通往容器罐內(nèi)部的通孔B12,該通孔B12是用于過水的,輸送管B7設(shè)在凹型板B11側(cè)壁上,以讓煙氣從該管體輸出。
進(jìn)一步的,上述容器罐內(nèi)設(shè)有換熱器B13,換熱器B13作用是使在容器罐中的熱水得到熱傳遞到該換熱器管中的水,換熱器B13結(jié)構(gòu)為迂回設(shè)置的導(dǎo)熱管,所述容器罐下側(cè)部設(shè)有出水口B14,所述容器罐底部設(shè)有排污口B15。
煙氣進(jìn)入渦流除塵器B(從B3進(jìn)入)后與切向進(jìn)入的循環(huán)水(B4進(jìn)入)交融混合,液氣相充分接觸,液氣相進(jìn)入螺旋葉組環(huán)B9后,液氣相高速旋轉(zhuǎn),侵韻后微小粒狀污染物在離心力作用下被分離除掉;液氣相經(jīng)氣液分離器B6、氣液分離柵(凹型板B11)氣液分離,凈化后煙氣從煙氣出口B16排出,換熱器B13調(diào)節(jié)循環(huán)水溫度;聚集污染物定期從循環(huán)水中(B14、B15)排出。
渦流除塵器用不銹鋼材質(zhì)(316L),具有抗酸性能。處理煙氣量1000~2200m3/h、除塵效率99%、循環(huán)水量15~25m3/h、揚(yáng)程20m、循環(huán)水溫控制在30-50℃、用強(qiáng)制循環(huán)方式。
進(jìn)一步的,上述活性焦吸附脫附裝置C包括兩組并聯(lián)設(shè)置的活性焦吸附脫附塔C1,每組活性焦吸附脫附塔的煙氣進(jìn)口C2和煙氣出口C3均設(shè)有控制閥C4,且煙氣進(jìn)口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng),煙氣出口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖;該煙氣進(jìn)口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng),煙氣出口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖有利于避免過濾、解析工作的重復(fù)。
進(jìn)一步的,上述兩煙氣出口C3另外盤接有兩解析氣出管口C5,所述兩解析氣出管口上均設(shè)有解析氣控制閥C6,所述兩解析氣控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖,該煙氣進(jìn)口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng),煙氣出口的兩個(gè)控制閥相互聯(lián)動(dòng)互鎖有利于避免過濾、解析工作的重復(fù)。
進(jìn)一步的,上述兩活性焦吸附脫附塔相疊置,所述活性焦吸附脫附塔內(nèi)設(shè)有加熱器C7和高溫?zé)嵴羝斎肟贑8,通過加熱器C7的加熱和高溫?zé)嵴羝斎肟贑8通入高溫?zé)嵴羝?,從而有利于?shí)現(xiàn)失效的活性焦重新使用。
在活性焦吸附脫附塔C1內(nèi)位于過濾材料的上方設(shè)有蓋板C10,在蓋板C10穿設(shè)有多個(gè)孔道,在各孔道上設(shè)有倒錐形管C9,各倒錐形管C9自進(jìn)氣端往出氣端的高度越來越低,越低的倒錐形管C9入氣量越多,從而使確保整個(gè)活性焦吸附脫附塔內(nèi)的濾料工作均衡。
使用時(shí),開啟第一組活性焦吸附脫附塔煙氣進(jìn)、出口端的控制閥C4(此時(shí)該第一組的解析氣控制閥C6是關(guān)閉的,同時(shí)加熱器C7是關(guān)閉的和高溫?zé)嵴羝斎肟贑8是關(guān)閉的),關(guān)閉第二組活性焦吸附脫附塔煙氣進(jìn)、出口端的控制閥C4(此時(shí)該第二組的解析氣控制閥C6是開啟的,同時(shí)加熱器C7是開啟的和高溫?zé)嵴羝斎肟贑8是開啟的),第一組的活性焦吸附脫附塔即進(jìn)行過濾處理,第二組活性焦吸附脫附塔即進(jìn)行解析處理;而當(dāng)?shù)谝唤M的活性焦吸附脫附塔無法再過濾時(shí)(即該組濾料已經(jīng)失效),關(guān)閉第一組的活性焦吸附脫附塔的過濾,進(jìn)行解析處理,啟動(dòng)第二組進(jìn)行過濾。通過上述兩組活性焦吸附脫附塔的并聯(lián)等設(shè)計(jì),使的活性焦可連續(xù)重復(fù)不間斷使用,避免了工作的間斷。
本實(shí)用新型活性焦利用活性吸附特性和催化特性使煙氣中SO2與煙氣中的水蒸氣和氧生成H2SO4吸附在活性焦表面,(1)SO2→SO2(ads) (2)SO2(ads)+O2→SO3(ads) (3)SO3(ads)+H2O→aq-H2SO4;硫酸存在于活性焦的微孔中。吸附二氧化硫的活性焦被加熱到400℃時(shí)酸或硫酸鹽分解脫附,產(chǎn)生主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O,其物理形態(tài)為富二氧化硫,高濃度二氧化硫氣體,用檸檬酸鈉溶液吸收,解析后活性焦循環(huán)利用。
(4)活性焦控制工藝參數(shù)
◆根據(jù)有關(guān)研究煙氣中水蒸汽、氧氣體積百分?jǐn)?shù)均為6%時(shí)活性焦吸附性能最佳。
◆根據(jù)有關(guān)研究煙氣溫度在120℃~180時(shí)活性焦吸附性能最佳。
活性焦煙氣脫硫特點(diǎn):
◆脫硫效率高 ◆無二次污染 ◆可脫硝30% ◆脫硫劑可循環(huán)利用
◆活性焦脫硫技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)新的脫硫技術(shù),還可以同時(shí)脫除煙氣中的HCL、HF、塵、汞、砷等重金屬和二噁英等大分子有機(jī)物,本系統(tǒng)加入噴氨裝置可以脫除NOX,可以說是一種高效的煙氣潔凈方式。
(5)活性焦在線解析
能在煙氣正常凈化時(shí),同時(shí)對活性焦另區(qū)域在線解析,從而實(shí)現(xiàn)活性焦連續(xù)重復(fù)不間斷使用。
本實(shí)用新型等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備的使用方法,所述等離子體危險(xiǎn)廢物氣化后煙氣凈化設(shè)備包括依次連接的急冷塔、渦流除塵器和活性焦吸附脫附裝置,煙氣經(jīng)過急冷塔進(jìn)行冷卻,通過渦流除塵器進(jìn)行除塵,通過活性焦吸附脫附裝置進(jìn)行過濾處理。
進(jìn)一步的,使用活性焦吸附脫附裝置進(jìn)行過濾處理時(shí),使用其中第一組的活性焦吸附脫附塔進(jìn)行過濾處理,第二組進(jìn)行解析處理;而當(dāng)?shù)谝唤M的活性焦吸附脫附塔無法再過濾時(shí),關(guān)閉第一組的活性焦吸附脫附塔的過濾,進(jìn)行解析處理,啟動(dòng)第二組進(jìn)行過濾。
急冷塔A、渦流除塵器B和活性焦吸附脫附裝置C的依次連接是急冷塔A的煙氣出口A5連接渦流除塵器B的煙氣進(jìn)口B3,渦流除塵器B的煙氣出口B16連接C4、C2。
本實(shí)用新型的有益效果:
1.煙氣凈化工藝路線短.設(shè)備空間小、設(shè)備投資少極適合等離子體垃圾裂解的煙氣凈化及其它小煙氣量的凈化。
2. 煙氣的污染物凈化效率高、達(dá)到污染控制指標(biāo)要求的性能好、對于煙氣變化時(shí)的適應(yīng)性強(qiáng)、本實(shí)用新型方法的技術(shù)要求不高,操作控制和管理的過程參數(shù)較簡單。集中干式凈化工藝、半干式凈化工藝、濕式式凈化工藝的優(yōu)點(diǎn)。
3.運(yùn)行費(fèi)用低,凈化后的煙氣質(zhì)量達(dá)到歐盟2000排放標(biāo)準(zhǔn)。