一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置及方法与流程

本发明涉及一种排放装置，具体涉及一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置及方法，属于污泥焚烧处理应用领域。

背景技术：

目前污泥的处理处置方式主要有卫生填埋、干化、土地利用和焚烧等。污泥焚烧具有减量化、无害化、资源化的显著优点。在焚烧过程中所有病菌均被灭杀，重金属稳定性提高，有毒有机物被氧化分解，焚烧后污泥剩余灰的体积远远小于机械脱水后污泥的体积。目前在世界范围内污泥焚烧都得到了广泛的应用，并且在未来污泥焚烧处置的比例将会进一步提高。

但是现有污泥焚烧炉排放装置的在使用中仍存在一定的不足。现有的污泥焚烧炉在焚烧中需要加入煤粉，增加燃烧的成本，且煤粉的燃烧增加有毒物质。同时燃烧后的排放物质得不到充分的净化，排放的有毒物质较多，达不到超低排放的标准。且内部的净化器械在使用中存在一些不足，影响工作的效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置及方法，可以解决现有的污泥焚烧炉在焚烧中需要加入煤粉，增加燃烧的成本，且煤粉的燃烧增加有毒物质。同时燃烧后的排放物质得不到充分的净化，排放的有毒物质较多，达不到超低排放的标准。且内部的净化器械在使用中存在一些不足，影响工作的效率的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置，包括燃烧炉、排气管、碳罐和净化罐，所述燃烧炉的顶部安装有进料斗，底部连接有底座，且所述燃烧炉的两端与进料斗和底座的连接处均安装有电磁阀，燃烧炉的中部一侧连接有进气管，另一侧连接有抽气管，且所述抽气管与燃烧炉的连接处安装有单向阀。

所述底座的底部连接有排气管，所述排气管的一端连接有碳罐，所述碳罐的一端通过排气管连接净化罐。

所述碳罐的内部靠近底座的一端下方安装有电机，所述电机的一端通过转轴均匀连接有若干个连接杆，所述连接杆的端部螺纹连接有连接环，所述连接环靠近底座的一侧平行连接有密封环，所述密封环的端部两侧均通过减震弹簧连接着连接环的端部两侧，所述连接杆的长度和转轴与排气管底部的距离相同，所述碳罐的内部中端竖直焊接有网状设置的安装板，安装板靠近连接环的一侧平行连接有压环，所述压环的侧面通过两组水平液压柱固定连接安装板，压环与连接环和密封环中心在同一直线上，所述连接环和密封环的内部中端均设置有穿孔，且连接环的内部穿孔直径大于密封环的内部穿孔直径，压环的直径与连接环的内部穿孔直径相匹配，且密封环的内部穿孔直径与排气管的内部直径相同，密封环的内部安装有活性炭层。

所述净化罐的顶部两侧分别连接有第一进料管和第二进料管，所述第一进料管和第二进料管的一端分别连接消石灰供应机械和氨气供应机械，所述净化罐的内部中端螺纹连接有软性金属套，且所述软性金属套的内部固定连接有陶瓷筒，所述陶瓷筒由若干个弧形陶瓷块组成，所述陶瓷块的内部沿高度方向均匀设置有若干个流通孔，且流通孔均呈一端贯通，另一端密封的结构，相邻两个流通孔在同一端贯通和密封的设置相反，所述流通孔的内壁涂布有纳米催化剂和酸性反应层。

优选的，所述底座的底部一侧安装有液压油箱，液压油箱通过油管连接液压柱。

优选的，所述净化罐的底部呈圆弧设置，底部一侧连接有排出管，且净化罐的底部和碳罐的底部两端均连接有出料口，排出管的端部安装有引风机和烟气分析仪。

优选的，所述碳罐内部靠近净化罐的一端均匀安装有若干个喷头，且喷头一端贯穿碳罐连接活性炭粉供应装置，净化罐的内部顶端安装有风扇，风扇设置在排气管的下方。

优选的，所述密封环与排气管的端部呈平行设置，且密封环靠近排气管的一侧连接有密封垫。

优选的，所述软性金属套沿高度方向设置有卡接处，且卡接处的一侧中部沿长度方向设置有卡槽，另一侧中部沿长度方向连接有卡条，所述卡条卡接在卡槽的内部。

优选的，所述陶瓷筒的上下两端中部均设置有安装槽，且安装槽的内部螺纹连接有连接盖，安装槽由若干个陶瓷块的端部拼接而成。

优选的，所述陶瓷块的一侧两端均沿宽度方向连接有凸头，另一侧两端均沿宽度方向设置有密封槽，相邻两个陶瓷块通过凸头和密封槽相互卡接。

一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置的使用方法，该超低排放装置使用方法的具体步骤包括：

步骤一：将待处理的污泥放入进料斗的内部，打开顶部的电磁阀，污泥落入到燃烧炉的内部；抽气管与外部的气泵连接，气泵通过抽气管将燃烧炉内部的空气抽出，内部呈中空状态；燃烧炉内部的加热装置对内部的污泥进行加热到1500摄氏度到1800摄氏度，加热时间60到90分钟；打开底部的电磁阀，燃烧炉内部的有毒气体从底座内部贯穿进入到排气管的内部，通过进气管向燃烧炉的内部通孔空气，再次利用加热装置对内部的污泥进行加热，污泥与空气接触受热后，内部的可燃性有机物燃烧氧化，燃烧形成粉末状的物质，再打开底部的电磁阀，燃烧产生的粉末进入到排气管的内部；

步骤二：有毒气体和燃烧产生的粉末以及一些残渣进入到排气管的内部后，随着引风机带动空气流动，进入到碳罐的内部；首先活性炭层对有毒气体和粉尘进行过滤，接着在碳罐的内部另一端与喷头喷洒的粉末状活性炭接触，活性炭层和粉末状的活性炭能去除重金属和二噁英；

步骤三：接着气体和粉尘从排气管进入到净化罐的内部，第一进料管和第二进料管分别向净化罐的内部投入消石灰和氨气，消石灰和氨气与气体和粉尘充分的接触，消石灰和氨气对气体和粉尘进行脱硫脱硝；随后气体和粉尘进入到陶瓷筒内部的流通孔中，气体和粉尘在陶瓷筒的内部被过滤，且在内部与催化剂层和酸性反应层接触发生反应。

本发明的有益效果：

1、通过在燃烧炉的两端安装电磁阀以及在两侧分别安装进气管和抽气管，使得工作中污泥落入到燃烧炉的内部。气泵通过抽气管将燃烧炉内部的空气抽出，使得内部呈中空状态。单向阀使得抽出的空气不会回流进入到燃烧炉的内部。燃烧炉内部的加热装置对内部的污泥进行加热。污泥内部的有毒有机物质会被汽化，燃烧炉内部的有毒气体从底座内部贯穿进入到排气管的内部，随后进气管向燃烧炉的内部通孔空气。再次利用加热装置对内部的污泥进行加热，污泥与空气接触受热后，内部的可燃性有机物燃烧氧化，燃烧形成粉末状的物质，再打开底部的电磁阀，燃烧产生的粉末进入到排气管的内部。污泥燃烧中不加入煤粉，节省燃料的使用。两种不一样的加热方式能彻底的将污泥内部的有毒物质去除，且不用添加其他物质进行燃烧。

2、通过在碳罐的内部安装若干个活性炭层和若干个喷头，使得有毒气体和燃烧产生的粉末以及一些残渣进入到碳罐的内部。首先活性炭层对有毒气体和粉尘进行过滤，接着在碳罐的内部另一端与喷头喷洒的粉末状活性炭接触。提高了活性炭与有毒气体和燃烧产生的粉末接触面积，提高吸附的效率，被净化的更加彻底。且粉末状的活性炭能节省活性炭的使用量，活性炭的利用率得到提高。活性炭层和粉末状的活性炭能去除重金属和二噁英。

且活性炭层在使用中可以根据净化的时间和净化的污泥量，进行自由的切换。电机带动转轴转动，进而带动外部连接杆和其端部的连接环转动，将使用过的活性炭层转动离开，新的活性炭层转动到排气管的端部。液压柱能带动压环穿过连接环，推动密封环向排气管的端部移动，并将密封环抵接在排气管的端部，对其进行密封，使得新的活性炭层起到过滤的作用。使得活性炭层自由的切换使用，减少碳罐内部更换活性炭层的次数，等到所有活性炭层全部使用后一次更换，提高工作的效率。且切换活性炭层简单快捷，操作方便，过滤效率不变。

3、通过在净化管的顶部连接两个进料管，内部安装陶瓷筒，使得工作中气体和粉尘从排气管进入到净化罐的内部，第一进料管和第二进料管分别向净化罐的内部投入消石灰和氨气，消石灰和氨气与气体和粉尘充分的接触，消石灰和氨气对气体和粉尘进行脱硫脱硝。气体和粉尘在陶瓷筒的内部被过滤，颗粒大和质量大的掉落在内部。且在内部与催化剂层接触发生反应，从而将氮氧化物转化为氮气和水。酸性反应层的脱硫效率可以达到85%以上，脱硫效率高。

4、通过将陶瓷筒由若干个陶瓷块组成，使得在使用过程中，内部的杂质较多，需要清理时，将软性金属套从净化罐内部取出，从连接处将将软性金属套拆开，进而陶瓷筒内部的若干个陶瓷块相互脱离。脱离后的陶瓷块内部方便清理，内部过滤出的杂质和灰尘可以彻底的清理干净，使得陶瓷块可以重新的使用，并且方便陶瓷筒的清洁。清洁后，能保证陶瓷筒保持原有的净化能力。该装置能降低排放的污染物，实现超低的排放，减少对环境的污染。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明炭化罐内部结构示意图。

图3为本发明连接环安装结构示意图。

图4为本发明密封环安装结构示意图。

图5为本发明净化罐内部结构示意图。

图6为本发明陶瓷筒结构示意图。

图7为本发明陶瓷筒顶部结构示意图。

图8为本发明陶瓷筒拆开结构示意图。

图9为本发明软性金属套结构示意图。

图中：1、燃烧炉；2、进气管；3、进料斗；4、电磁阀；5、抽气管；6、单向阀；7、底座；8、液压油箱；9、排气管；10、碳罐；11、第一进料管；12、第二进料管；13、净化罐；14、排出管；15、出料口；16、电机；17、连接环；18、压环；19、液压柱；20、安装板；21、喷头；22、连接杆；23、活性炭层；24、密封垫；25、密封环；26、穿孔；27、减震弹簧；28、卡条；29、卡槽；30、风扇；31、软性金属套；32、陶瓷筒；33、连接盖；34、安装槽；35、凸头；36、流通孔；37、密封槽。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置，包括燃烧炉1、排气管9、碳罐10和净化罐13，燃烧炉1的顶部安装有进料斗3，底部连接有底座7，且燃烧炉1的两端与进料斗3和底座7的连接处均安装有电磁阀4，燃烧炉1的中部一侧连接有进气管2，另一侧连接有抽气管5，且抽气管5与燃烧炉1的连接处安装有单向阀6；

底座7的底部连接有排气管9，排气管9的一端连接有碳罐10，碳罐10的一端通过排气管9连接净化罐13；

碳罐10的内部靠近底座7的一端下方安装有电机16，电机16的一端通过转轴均匀连接有若干个连接杆22，连接杆22的端部螺纹连接有连接环17，连接环17靠近底座7的一侧平行连接有密封环25，密封环25的端部两侧均通过减震弹簧27连接着连接环17的端部两侧，连接杆22的长度和转轴与排气管9底部的距离相同，碳罐10的内部中端竖直焊接有网状设置的安装板20，安装板20靠近连接环17的一侧平行连接有压环18，压环18的侧面通过两组水平液压柱19固定连接安装板20，压环18与连接环17和密封环25中心在同一直线上，连接环17和密封环25的内部中端均设置有穿孔26，且连接环17的内部穿孔26直径大于密封环25的内部穿孔26直径，压环18的直径与连接环17的内部穿孔26直径相匹配，且密封环25的内部穿孔26直径与排气管9的内部直径相同，密封环25的内部安装有活性炭层23；

净化罐13的顶部两侧分别连接有第一进料管11和第二进料管12，第一进料管11和第二进料管12的一端分别连接消石灰供应机械和氨气供应机械，净化罐13的内部中端螺纹连接有软性金属套31，且软性金属套31的内部固定连接有陶瓷筒32，陶瓷筒32由若干个弧形陶瓷块组成，陶瓷块的内部沿高度方向均匀设置有若干个流通孔36，且流通孔36均呈一端贯通，另一端密封的结构，相邻两个流通孔36在同一端贯通和密封的设置相反，流通孔36的内壁涂布有纳米催化剂和酸性反应层。

作为本发明的一种技术优化方案，底座7的底部一侧安装有液压油箱8，液压油箱8通过油管连接液压柱19，液压油箱8能在工作中为液压柱19提供动力。

作为本发明的一种技术优化方案，净化罐13的底部呈圆弧设置，底部一侧连接有排出管14，且净化罐13的底部和碳罐10的底部两端均连接有出料口15，排出管14的端部安装有引风机和烟气分析仪，排出管14和出料口15方便净化中的气体和杂质的排出。且引风机能带动排气管9内部的气体向外流动，保证气体不会回流。

作为本发明的一种技术优化方案，碳罐10内部靠近净化罐13的一端均匀安装有若干个喷头21，且喷头21一端贯穿碳罐10连接活性炭粉供应装置，净化罐13的内部顶端安装有风扇30，风扇30设置在排气管9的下方，风扇30能受到被进入的气体和灰尘吹动，能将气体和灰尘分散，均匀的进入到陶瓷筒32的内部。

作为本发明的一种技术优化方案，密封环25与排气管9的端部呈平行设置，且密封环25靠近排气管9的一侧连接有密封垫24，密封环25能对排气管9的端部进行密封，且密封性中不易漏气。

作为本发明的一种技术优化方案，软性金属套31沿高度方向设置有卡接处，且卡接处的一侧中部沿长度方向设置有卡槽29，另一侧中部沿长度方向连接有卡条28，卡条28卡接在卡槽29的内部，软性金属套31的连接处通过卡条28卡接卡槽29，连接安装方便。

作为本发明的一种技术优化方案，陶瓷筒32的上下两端中部均设置有安装槽34，且安装槽34的内部螺纹连接有连接盖33，安装槽34由若干个陶瓷块的端部拼接而成，连接盖33能在上下两端将若干个陶瓷块进行固定，使得连接更为紧密不易松散。

作为本发明的一种技术优化方案，陶瓷块的一侧两端均沿宽度方向连接有凸头35，另一侧两端均沿宽度方向设置有密封槽37，相邻两个陶瓷块通过凸头35和密封槽37相互卡接，陶瓷块相互之间通过凸头35和密封槽37卡接，连接处的密封性能得到提升，使用中能达到良好的净化效果。

一种污泥焚烧炉污染物超低排放装置的使用方法，该超低排放装置使用方法的具体步骤包括：

步骤一：将待处理的污泥放入进料斗3的内部，打开顶部的电磁阀4，污泥落入到燃烧炉1的内部；抽气管5与外部的气泵连接，气泵通过抽气管5将燃烧炉1内部的空气抽出，内部呈中空状态；燃烧炉1内部的加热装置对内部的污泥进行加热到1500摄氏度到1800摄氏度，加热时间60到90分钟；打开底部的电磁阀4，燃烧炉1内部的有毒气体从底座7内部贯穿进入到排气管9的内部，通过进气管2向燃烧炉1的内部通孔空气，再次利用加热装置对内部的污泥进行加热，污泥与空气接触受热后，内部的可燃性有机物燃烧氧化，燃烧形成粉末状的物质，再打开底部的电磁阀4，燃烧产生的粉末进入到排气管9的内部；

步骤二：有毒气体和燃烧产生的粉末以及一些残渣进入到排气管9的内部后，随着引风机带动空气流动，进入到碳罐10的内部；首先活性炭层23对有毒气体和粉尘进行过滤，接着在碳罐10的内部另一端与喷头21喷洒的粉末状活性炭接触，活性炭层23和粉末状的活性炭能去除重金属和二噁英；

步骤三：接着气体和粉尘从排气管9进入到净化罐13的内部，第一进料管11和第二进料管12分别向净化罐13的内部投入消石灰和氨气，消石灰和氨气与气体和粉尘充分的接触，消石灰和氨气对气体和粉尘进行脱硫脱硝；随后气体和粉尘进入到陶瓷筒32内部的流通孔36中，气体和粉尘在陶瓷筒32的内部被过滤，且在内部与催化剂层和酸性反应层接触发生反应。

本发明在使用时，将待处理的污泥放入进料斗3的内部，打开顶部的电磁阀4，污泥落入到燃烧炉1的内部。抽气管5与外部的气泵连接，气泵通过抽气管5将燃烧炉1内部的空气抽出，使得内部呈中空状态。单向阀6使得抽出的空气不会回流进入到燃烧炉的内部。燃烧炉1内部的加热装置对内部的污泥进行加热到1500摄氏度到1800摄氏度，加热时间60到90分钟。污泥内部的有毒有机物质会被汽化，打开底部的电磁阀4，燃烧炉1内部的有毒气体从底座7内部贯穿进入到排气管9的内部，随后关闭底部的电磁阀4，通过进气管2向燃烧炉1的内部通孔空气。再次利用加热装置对内部的污泥进行加热，污泥与空气接触受热后，内部的可燃性有机物燃烧氧化，燃烧形成粉末状的物质，再打开底部的电磁阀4，燃烧产生的粉末进入到排气管9的内部。污泥燃烧中不加入煤粉，节省燃料的使用。

有毒气体和燃烧产生的粉末以及一些残渣进入到排气管9的内部后，随着引风机带动空气流动，进入到碳罐10的内部。首先活性炭层23对有毒气体和粉尘进行过滤，接着在碳罐10的内部另一端与喷头21喷洒的粉末状活性炭接触。提高了活性炭与有毒气体和燃烧产生的粉末接触面积，提高吸附的效率，被净化的更加彻底。且粉末状的活性炭能节省活性炭的使用量，活性炭的利用率得到提高。活性炭层23和粉末状的活性炭能去除重金属和二噁英。

活性炭层23在使用中可以根据净化的时间和净化的污泥量，进行自由的切换。液压柱19收缩，带动压环18向安装板20的一侧移动，进而压环18脱离密封环25，并从连接环17的内部移动退出，减震弹簧27收缩，带动密封环25脱离排气管9的端部。启动电机16带动转轴转动，进而带动外部连接杆22和其端部的连接环17转动，将使用过的活性炭层23转动离开，新的活性炭层23转动到排气管9的端部。并启动液压柱19向排气管9的端部移动。带动压环18穿过连接环17，且压环18的一端与密封环25的端部接触，推动密封环25向排气管9的端部移动，并将密封环25抵接在排气管9的端部，对其进行密封，使得新的活性炭层23起到过滤的作用。使得活性炭层23自由的切换使用，减少碳罐10内部更换活性炭层23的次数，等到所有活性炭层23全部使用后一次更换，提高工作的效率。且切换活性炭层23简单快捷，操作方便，过滤效率不变。

接着气体和粉尘从排气管9进入到净化罐13的内部，第一进料管11和第二进料管12分别向净化罐13的内部投入消石灰和氨气，消石灰和氨气与气体和粉尘充分的接触，消石灰和氨气对气体和粉尘进行脱硫脱硝。随后气体和粉尘进入到陶瓷筒32内部的流通孔36中。由于流通孔36一端密封设置，气体和粉尘只能穿过流通孔36的陶瓷壁进入到相邻的流通孔36内部，向外排出。气体和粉尘在陶瓷筒32的内部被过滤，颗粒大和质量大的掉落在内部。且在内部与催化剂层接触发生反应，从而将氮氧化物转化为氮气和水。酸性反应层的脱硫效率可以达到85%以上，脱硫效率高。

净化后的气体从排出管14向外排出，剩余的杂质从出料口15向外排出.燃烧炉1内部燃烧后的污泥向外排出，燃烧炉可以重新的进行使用。

陶瓷筒32在使用过程中，内部的杂质较多，需要清理时，将软性金属套31从净化罐13内部取出，拧动拆卸陶瓷筒32上下两端的连接盖33，从连接处将将软性金属套31拆开，进而陶瓷筒32内部的若干个陶瓷块相互脱离。脱离后的陶瓷块内部方便清理，内部过滤出的杂质和灰尘可以彻底的清理干净，使得陶瓷块可以重新的使用，并且方便陶瓷筒32的清洁。清洁后，将若干个陶瓷块重新围成一个陶瓷筒32，凸头35卡接在密封槽37的内部，起到密封的作用，保证陶瓷筒32保持原有的净化能力。将上下两端的连接盖33通过螺纹连接在陶瓷筒32的两端，最后将外部的软性金属套31在连接处卡接密封，并安装在净化罐13的内部。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。