一种垃圾焚烧尾气集成净化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及的一种垃圾焚烧尾气集成净化装置由尾气净化室、漏斗型出料口、有害气体吸附材料、进料槽、控制系统、维护检修系统、运行监控系统、电伴热等组成。其有害气体吸附材料中采用特殊的活性焦颗粒作为吸附颗粒，对于二噁英和重金属类物质的去除效率可以超过90%以上，如果系统进口二噁英浓度在1NgTEQ/m3以下，该装置出口的二噁英浓度可以在0.1NgTEQ/m3以下，达到欧盟的环保标准。同时该装置对于去除SO2、NOx和粉尘等其他污染物也有90%~95%的去除率。整套装置设置若干温度、压力检测仪表，通过对温度、压差和氧含量的严格控制，随时了解整套系统的运行状况，做出正确处理。
【专利说明】一种垃圾焚烧尾气集成净化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保领域，三废处理处置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着我国环保要求的不断提高，垃圾焚烧处理已经成为了一种重要的垃圾处理处置的方式，尤其越来越多的危险废物、医疗废物的焚烧处置厂和生活垃圾焚烧发电厂的建成，已经极大的改善了我国固废环保处理处置的水平，为解决“垃圾围城”问题找到了一条合适的出路。
[0003]然而垃圾焚烧带来的诸如二噁英、重金属的污染问题，却同样成为另一个人们迫切关注的环保焦点，由于我国相关政策出台滞后和在监管和执法力度尚不完善，造成了人们对垃圾焚烧产生的二噁英和重金属的污染问题深为担忧。因此必须在技术层面上彻底根治二噁英和重金属的污染问题，才能有效确保各类垃圾焚烧厂的正常运营，最终让垃圾焚烧技术真正的能为环保事业奠定扎实的基础。
[0004]目前我国现阶段垃圾焚烧从完全燃烧和常规尾气净化手段外，主要利用常规的活性炭粉末富集在布袋表面对对二噁英和重金属类物质进行吸附，降低其排放浓度，这一吸附过程是短暂，效率偏低。另有极少数垃圾焚烧厂在尾气净化系统的终端增加了活性炭的吸附装置，专门用于二噁英和重金属的吸附，但运行中多有问题。
[0005]常规的活性炭吸附装置一般为立式或者卧式结构，进出口分别设置在两端，中间仓体中填充活性炭颗粒，垃圾焚烧尾气从进口处进入，经过活性炭层后，由于活性炭大表面积的吸附作用，将二噁英和重金属类物质吸附在活性炭的空隙中，吸附后干净尾气从颗粒之间排出，从而实现烟气净化的目的。
[0006]现阶段活性炭吸附装置试验装置较多，但是工程应用仍然较少，且能够长时间稳定和经济运行的案例就更少，就其根本原因是与垃圾焚烧尾气成分复杂、且尾气工况波动较大密切相关的。此类装置往往运行不长时间就会被焚烧尾气中的灰尘堵塞，并由于尾气中的水分、HCl等多种成分作用而进一步的板结，加之结构设计上的缺陷，活性炭的装料和卸料都存在很大的不便，而大大影响到活性炭吸附装置的维护和再生，最终导致这些装置和系统被废用。所以这些活性炭吸附装置缺点在于活性炭对于垃圾焚烧尾气的不适应和吸附装置结构设计的不合理。
【发明内容】
[0007]本发明涉及的垃圾焚烧尾气集成净化装置是采用特殊的活性焦颗粒作为吸附颗粒，同时对净化装置的结构进行了针对性的优化设计，使之能更好的满足垃圾焚烧尾气的净化要求，特别对于二噁英和重金属类物质的去除效率尤为突出。
[0008]尾气集成净化装置由尾气净化室(I)、漏斗型出料口(2)、有害气体吸附材料、进料槽(5)、控制系统、维护检修系统、运行监控系统、电伴热等组成。
[0009]其中漏斗型出料口(2)位于尾气净化室(I)底部，进料槽(5)位于尾气净化室(I)顶部，尾气净化室(1)的炭仓内装有活性焦颗粒；
[0010]控制系统的压力测量仪分别安装在进料槽(5)的旁通通道入口处、漏斗型出料口
(2)出口处，测温热电偶安装在尾气净化室(1)的炭仓预留孔中；
[0011]维护检修系统位于尾气净化室(1)的中部；
[0012]有害气体吸附材料使用活性焦。活性焦是以褐煤为主要原料研制出的一种具有特有的吸附剂和催化剂双重性能的粒状物质。活性焦具有活性炭的特点，但同时它又克服了活性炭价格高、吸附效率低、机械强度低、易粉碎等的缺点。
[0013]垃圾焚烧产生的尾气顺着尾气集成净化装置中废气流通管道流动，经过进气室通过活性焦层的吸附过滤后，绝大部分的二噁英类及重金属类都可以被吸附在活性焦颗粒内部的空隙中，净化的后的气体通过左右出气室汇总后排放。
[0014]整套装置设置若干温度、压力检测仪表，通过对温度、压差和氧含量的严格控制，随时了解整套系统的运行状况，做出正确处理，并可以接入到整个焚烧系统的DCS或PLC的中央控制系统中，实现自动控制。由于合理设计，确保了焚烧尾气集成净化装置长时间稳定的运行。
[0015]其中，尾气净化室(1)入口处气体温度在120°到180°之间；
[0016]其中，尾气净化室(1)入口处与出口处的压力差500到lOOOPa;
[0017]其中，尾气净化室(1)的每个炭仓预留测温热电偶插孔五个或六个。
[0018]【专利附图】
【附图说明】:
[0019]图1尾气集成净化系统的结构示意图主视图；
[0020]图2尾气集成净化系统的结构示意图右视图。
[0021]其中，1、尾气净化室；2、漏斗型出料口 ；5、进料槽；6、人孔。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0024]( 1)尾气净化室
[0025]废物焚烧产生的尾气通过尾气净化室(1)中间底部进气，进入两侧的炭仓中。炭仓可以根据焚烧尾气的性质分成两层或多层，并根据烟气性能放置不同尺寸颗粒和性质的活性焦。烟气经过不同的吸附炭层，其90%以上的二噁英和重金属类物质被活性焦颗粒吸附，同时烟气中常存在的S02、NOx以及粉尘等也会部分截留掉。活性焦量的选择采用针对二噁英类及重金属类物质的超富裕量设计，即活性焦的吸附总量远大于每个生产周期类可能通过的二噁英类及重金属类物质的总量。这样可以保证对于二噁英类及重金属类物质的长时间稳定的处理效率。
[0026]尾气净化室(1)底部设有漏斗型出料口(2)，并带有电伴热，防止焦粒受潮板结的装置；顶部为进料槽(5)，并设有封料仓，保证料封的完整。
[0027](2)控制系统
[0028]控制系统包括设置在多处的温度和压力检测仪表监控系统内的氧含量并进行严格控制。该装置的控制方式为中控室控制，控制系统采用德国西门子SIMATIC PCS 7控制系统对生产实施数据采集、过程检测、数据处理、过程控制、能量平衡核算、计量管理、设备状态等监控和联锁保护具手动和自动转换功能，并设有现场操作柜可实现就地操作。
[0029]就地操作控制柜或中控屏幕上均应能显示如下信号:[0030]1)旁通阀的位置状态信号；
[0031]2)烟气进出口压差信号；
[0032]3)卸灰阀工作状态信号；
[0033]4)电伴热工作状态信号(出口烟气可以加电伴热以防止出现白烟，但通常不会出现)；
[0034]5) PLC故障信号；
[0035]6)烟气入口、出口温度等。碳层内部温度。(入口、床层内部和出口温度十分重要，要设超温报警，超温后，自动打开旁通，断气、降温)。
[0036](3)维护检修系 统
[0037]维护检修系统设有两层检修平台，确保加料及卸料的方便。同时在装置中部开有人孔(6)，加上顶部进料口及检修孔，操作人员可以方便对在不同位置设备状况进行观察与维护。净化单元的底部是集尘与腐蚀发生的重点区域，本装置对于底部进行了重点防腐处理。
[0038](4)运行监控系统
[0039]系统主要监测温度、压力、氧含量，而主要以温度、压力作为控制点，包括以下几个方面:
[0040]1)当检测到进气温度高于或低于设定温度时，封闭净化单元并开启旁通；
[0041]2)当检测到碳层温度高于设计温度时，封闭相应的单元，若温度超过警戒值时可采取紧急降温措施(如喷淋水降温)或者紧急卸碳；
[0042]3)当检测到碳层压力降超过设定值时，封闭停炉并进行卸炭和清洗去灰操作。所有上述操作都整合入PLC进行集中控制。
[0043]烟气集成净化系统的运行温度在120°C到180°C之间，正常工作压差一般在500-1000Pa之间，同时烟气集成净化系统放置在引风机后段，并保持正压状态，确保环境中的氧气不会进入系统内，有效控制系统中的氧含量，避免引起焦粒燃烧。
[0044]有益效果
[0045]本技术发明涉及的垃圾焚烧尾气集成净化装置对于二噁英和重金属的去除效率可以超过90%以上，如果系统进口二噁英浓度在1 NgTEQ/m3以下，该装置出口的二噁英浓度可以在0.1 NgTEQ/m3以下，达到欧盟的环保标准。同时该装置对于去除S02、NOx和粉尘等其他污染物也有90%~95%的去除率，去除总量根据活性焦的总量而定，可以预先设定。
【权利要求】
1.一种垃圾焚烧尾气集成净化装置，由尾气净化室(1)、漏斗型出料口(2)、活性焦颗粒、进料槽(5)、控制系统、维护检修系统、运行监控系统组成；其中漏斗型出料口(2)位于尾气净化室(1)底部，进料槽(5)位于尾气净化室(1)顶部，尾气净化室(1)的炭仓内装有活性焦颗粒；控制系统的压力测量仪分别安装在进料槽(5)的旁通通道入口处、漏斗型出料口(2)出口处，测温热电偶安装在尾气净化室(1)的炭仓预留孔中；维护检修系统位于尾气净化室(1)的中部；其特征在于:漏斗型出料口(2)带有电伴热。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧尾气集成净化装置，其特征在于:尾气净化室(1)入口处气体温度在120°到180°之间。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧尾气集成净化装置，其特征在于:尾气净化室(1)入口处与出口处的压力差500到lOOOPa。
4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧尾气集成净化装置，其特征在于:尾气净化室(1)的每个炭仓预留测温热电偶插孔五个。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧尾气集成净化装置，其特征在于:尾气净化室(1)的每个炭仓预留测温热电偶插孔六个。
【文档编号】B01D46/30GK203484030SQ201320385558
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2013年7月1日
【发明者】张国平 申请人:上海灿州环境工程有限公司