一种低二噁英排放的垃圾焚烧系统的制作方法

文档序号:15192431发布日期:2018-08-17 21:40阅读:215来源:国知局

本实用新型涉及生活垃圾焚烧技术领域,具体涉及一种低二噁英排放的垃圾焚烧系统。



背景技术:

垃圾焚烧即通过适当的热分解、燃烧、熔融等反应,使垃圾经过高温下的氧化进行减容,成为残渣或者熔融固体物质的过程,是一种较古老的传统的处理垃圾的方法,由于垃圾用焚烧法处理后,减量化效果显著,节省用地,还可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,故垃圾焚烧法已成为城市垃圾处理的主要方法之一。但是生活垃圾中大量的含有氯化钠、氯化钾的化学物质、石油产品、以及含氯塑料在含有氯的环境下燃烧会产生二噁英,排放到空气中会对人体造成极大的危害,因此垃圾焚烧设施必须配有烟气处理设施,防止二噁英、重金属和有机类污染物等再次排入环境介质中。现有技术中一般配置布袋除尘器脱除燃烧产生的二噁英、灰尘及其他酸性气体,但脱除效率一般,二噁英排放浓度较高。随GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》的实施,我国垃圾焚烧炉尾部烟气二恶英排放面临新的挑战,研究调查显示,有64%垃圾焚烧炉尾部烟气二恶英浓度低于1 ng I-TEQ/Nm3的旧国家环保标准,而约只有14%焚烧炉尾部烟气二恶英排放浓度低于0.1 ng I-TEQ/Nm3的国家最新环保标准,控制生活垃圾尾部烟气二恶英达标排放任务仍十分艰巨。



技术实现要素:

针对现有垃圾焚烧系统中排放的二噁英浓度较高不达标的问题,本实用新型的目的在于提供一种低二噁英排放的垃圾焚烧系统,通过抑制二噁英产生并吸附产生的二噁英实现二噁英的低排放。与现有技术相比,烟气中二噁英的减排效率为70%,飞灰中二噁英的减排效率为93%,整体二噁英的减排效率约为86%,可以实现二噁英的低排放。

本实用新型提供如下的技术方案:

一种低二噁英排放的垃圾焚烧系统,包括燃烧室,沿烟气输送方向由前向后还设有依次连接的旋风分离器、余热锅炉、脱硫塔、布袋除尘器和烟囱,旋风分离器与燃烧室连接,使燃烧室中的烟气依次通过旋风分离器、余热锅炉、脱硫塔和布袋除尘器后经烟囱排出,其中脱硫塔和布袋除尘器经净气管连通,脱硫塔和布袋除尘器之间设有活性炭给料装置,净气管的侧表面设有接口,活性炭给料装由进料管与净气管的接口连接。

作为本实用新型的一种改进,活性炭给料装置包括进料仓、圆盘给料机和罗茨鼓风机,圆盘给料机设于进料仓的下方,进料管与圆盘给料机出口连接,罗茨鼓风机经通风管与进料管上设有的入风口连接,入风口毗邻进料管与圆盘给料机的连接处布置。

作为本实用新型的一种改进,垃圾焚烧系统还包括二噁英抑制剂给料装置,余热锅炉侧表面设有喷料入口,二噁英抑制剂给料装置与余热锅炉的喷料入口连接。

作为本实用新型的一种改进,二噁英抑制剂给料装置包括进料仓、圆盘给料机、喷枪和罗茨鼓风机,圆盘给料机设于进料仓的下方,圆盘给料机的出口经送料管和喷枪连接,喷枪插入余热锅炉上的喷料入口内,罗茨鼓风机经通风管与送料管连接。

作为本实用新型的一种改进,圆盘给料机上还设有信号控制盘、PLC控制块、变频调速器和称重传感器,称重传感器的输出端与信号控制盘的输入端连接,信号控制盘的输出端与PLC控制块的输入端连接,PLC控制块的输出端与变频调速器的输入端连接,变频调速器的输出端与圆盘给料机的转动电机连接。

作为本实用新型的一种改进,喷枪为两层套管结构,其中内管为抑制剂喷射通道,内管与外管之间为冷空气通道。

作为本实用新型的一种改进,内管与外管之间设有两个支撑结构,所述的支撑结构由4个在喷枪横截面的圆周方向上均匀分布的支撑柱组成,支撑柱的两端分别外管和内管连接。

作为本实用新型的一种改进,余热锅炉的横截面呈长方形,余热锅炉相对的两侧各设有两个喷料入口且对称布置,每个喷料入口均插接有喷枪。

作为本实用新型的一种改进,喷料入口设置在余热锅炉的450℃~650℃的温度区。

本实用新型的低二噁英排放的垃圾焚烧系统,由燃烧室、旋风分离器、余热锅炉、脱硫塔、布袋除尘器和烟囱和活性炭给料装置、二噁英抑制剂给料装置组成,从燃烧室中的烟气依次通过旋风分离器、余热锅炉、脱硫塔和布袋除尘器后经烟囱排出,在处理过程中,二噁英抑制剂向余热锅炉中加入二噁英抑制剂,活性炭给料装置向脱硫塔和布袋除尘器之间的净气管内加入活性炭,通过抑制二噁英的产生和吸附产生的二噁英,降低二噁英的排放。其中活性炭给料装置在给料的过程中,称重传感器具有累计输出的活性炭重量的功能,当累积输出活性炭的重量超过限定范围时,称重传感器向信号控制盘发出信号,信号控制盘向PLC控制块发出启动信号,PLC控制块控制变频调速器,通过变频调速器控制圆盘给料机的转动电机的转速,调节圆盘给料机输出的活性炭的重量,从圆盘给料机输出的活性炭经罗茨鼓风机的气流连续送入净气管内,实现精准、连续进料。二噁英抑制剂的给料过程中,二噁英抑制剂的给料系统的圆盘给料机上也设有称重传感器、PLC控制块、信号控制盘和变频调速器,也可以实现二噁英抑制剂的精准进料,从圆盘给料机输出的二噁英抑制剂在罗茨鼓风机的气流推动作用下经送料管进入喷枪,然后喷入余热锅炉内,喷枪的内管为抑制剂的喷射通道,喷枪的内管与外管为冷空气的通道,通过输入冷空气保护喷入到垃圾焚烧系统内的二噁英抑制剂避免高温熔化。在余热锅炉上设置4个对称的喷料入口,4根喷枪深入喷料入口内形成对冲均匀喷射。二噁英在350℃~450℃温度段是再生成的最活跃区间,将喷料入口设置在余热锅炉的450℃~650℃温度区,可以有效减少二噁英的产生。

本实用新型的有益效果如下:

本实用新型的垃圾焚烧系统通过二噁英给料装置、活性炭给料装置和布袋除尘器相配合,抑制二噁英的产生并吸附产生的二噁英,实现二噁英的低排放。与现有技术相比,烟气中二噁英的减排效率为70%,飞灰中二噁英的减排效率为93%,整体二噁英的减排效率约为86%,可以实现二噁英的低排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示图。

图2是余热锅炉的俯视图。

图3是二噁英抑制剂给料装置的结构示图。

图4是喷枪在图3中A-A处的横截面示图。

图5是喷枪在轴线方向上的纵截面示图。

图中:1、燃烧室,2、旋风分离器,3、余热锅炉,31、喷料入口,4、二噁英抑制剂给料装置,41、进料仓,42、圆盘给料机,43、称重传感器,44、信号控制盘,45、PLC控制块,46、变频调速器,47、罗茨鼓风机,48、送料管,49、喷枪,491、内管,492、外管,493、支撑柱,494、散风网,495、入风口,5、脱硫塔,6、一级活性炭给料装置,7、二级活性炭给料装置,8、布袋除尘器,9、烟囱。

具体实施方式

下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

如图1所示,一种高处理量的垃圾焚烧系统,沿烟气输送方向由前向后依次设有燃烧室1、旋风分离器2、余热锅炉3、脱硫塔5、布袋除尘器8和烟囱9,燃烧室上部侧面设有排烟出口,并经排烟管与设置在旋风分离器上部侧面的烟气入口连接,旋风分离器顶部设有烟气出口,并经排气管与设置在余热锅炉顶部的进气口连接,余热锅炉下部侧面设有废气出口,并经废气管与设置在脱硫塔底部的入气口连接,脱硫塔上部侧面设有净气出口,并经净气管与设置在布袋除尘器上部的进料口连接,布袋除尘器相对进料口的一侧设有出烟口并经管道与烟囱连接,在垃圾焚烧系统内还设有二噁英抑制剂给料装置4,在脱硫塔和布袋除尘器之间设有活性炭给料装置。

其中如图2所示,余热锅炉的横截面呈长方形,在余热锅炉的相对的两侧表面上各设有2个对称布置的喷料入口31,喷料入口设置在余热锅炉450℃~650℃温度区。如图3所示,二噁英抑制剂给料装置包括进料仓41、圆盘给料机42、喷枪49和罗茨鼓风机47,圆盘给料机设于进料仓的下方,圆盘给料机的出口经送料管48和喷枪连接,喷枪插入余热锅炉上的喷料入口内,罗茨鼓风机经通风管与送料管连接,在圆盘给料机上还设有信号控制盘44、PLC控制块45、变频调速器46和称重传感器43,称重传感器具有累计计重功能,称重传感器的输出端与信号控制盘的输入端连接,信号控制盘的输出端与PLC控制块的输入端连接,PLC控制块的输出端与变频调速器的输入端连接,变频调速器的输出端与圆盘给料机的转动电机连接。如图4~5所示,喷枪为两层套管结构,内管491为抑制剂喷射通道,内管与外管492之间为冷空气通道,内管与外管之间还设有两个支撑组,每个支撑组均由在喷枪横截面的圆周方向上均匀分布的4个支撑柱493组成,支撑柱的两端分别与内管和外管连接,外管的侧面设有入风口495,入风口毗邻外管靠近输料管道的端部布置,外管远离输料管道的端部还设有散风网494,以将冷空气分散喷出。

活性炭给料装置包括一级活性炭给料装置6和二级活性炭给料装置7,每级活性炭给料装置内均设有进料仓和圆盘给料机,可参阅二噁英抑制剂给料装置的附图3,在二级活性炭给料装置内还设有罗茨鼓风机,一级活性炭给料装置的圆盘给料机的出口经短管与二级活性炭给料装置的进料仓的入口连接,二级活性炭给料装置的圆盘给料机的出口经进料管与设置在净气管的侧表面上的接口连接,罗茨鼓风机经通风管与进料管上设有的入风口连接,其中入风口毗邻进料管与圆盘给料机的连接处布置。在一级活性炭给料装置和二级活性炭给料装置内的圆盘给料机上均设有信号控制盘、PLC控制块、变频调速器和称重传感器,其中称重传感器的输出端与信号控制盘的输入端连接,信号控制盘的输出端与PLC控制块的输入端连接,PLC控制块的输出端与变频调速器的输入端连接,变频调速器的输出端与圆盘给料机的转动电机连接。

本实用新型的垃圾焚烧系统的工作过程如下:燃烧室燃烧后的烟气进入旋风分离器分离烟气中的固体和未燃烧完全的物质,烟气则进入余热锅炉内,经余热锅炉处理后进入脱硫塔脱除酸性气体,然后进入布袋除尘器中除尘,再通过烟囱外排,在上述过程中,二噁英抑制剂给料装置则向余热锅炉内加入二噁英抑制剂,从源头上抑制二噁英的产生,活性炭给料装置向净气管内加入活性炭,将从产生的二噁英及其他有害气体转移到固相中再进入布袋除尘器。活性炭给料装置和二噁英抑制剂给料装置均能实现精准、连续给料,其中活性炭给料装置设有两级,可以更加准确的控制活性炭添加量,通过二噁英给料装置、活性炭给料装置和布袋除尘器相配合,抑制二噁英的产生并吸附产生的二噁英,实现二噁英的低排放。与现有技术相比,烟气中二噁英的减排效率约为70%,飞灰中二噁英的减排效率约为93%,整体二噁英的减排效率约为86%,可以实现二噁英的低排放。

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