一种垃圾焚烧烟气干法处理混合器的制作方法

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本实用新型属于垃圾焚烧烟气处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧烟气干法处理混合器。


背景技术：

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城市垃圾问题已日益成为困扰世界各国城市发展的重要问题之一，垃圾焚烧处理技术符合无害化、减量化、资源化的垃圾处理政策，且具有处理速度快、减容效果好、占地面积小、环境影响小等优点，近年来在国内外得到较快发展。然而生活垃圾焚烧后会产生含有重金属、二噁英、so2、nox、hcl、hf等有毒有害物质的焚烧烟气，若不进行有效处理会对环境造成危害。所以生活垃圾焚烧烟气处理技术和工艺已成为当前研究和开发的热点。
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当前生活垃圾焚烧厂通常采用半干法、干法和湿法等工艺和系统对生活垃圾焚烧烟气进行处理，减少焚烧烟气中的烟尘、硫氧化物、氮氧化物、二噁英及重金属等有害物质对环境的影响。其中，干法工艺是在干法反应器内喷入熟石灰、活性炭粉与烟气进行化学脱酸和吸附反应，通过布袋反应器去除有毒物质和除尘，净化后烟气经烟囱排放。当前干法反应器存在如下问题：其一，干法混合器为常规化设计结构，截面积基本不变，导致混合器内流速变化不大，烟气和熟石灰及活性碳粉混合后不能形成扰动剧烈的湍流，不利于充分混合和反应，使得喷入的熟石灰及活性碳粉等与烟气反应效率较低，反应不够充分，若要得到较好的反应效果需投入较多的熟石灰及活性碳粉；其二，干法过程产生的飞灰中含有大量未完全反应的熟石灰及活性炭，飞灰直接排出造成资源浪费；其三，干法混合器内反应效率低，反应后的飞灰不回收利用，导致干法反应产生大量的飞灰，飞灰得不到有效处理处置会对环境造成危害。针对上述问题，有必要对现有的干法技术和设备进行改进，提高烟气净化效率，降低运行成本。


技术实现要素：

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鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种垃圾焚烧烟气干法处理混合器，以使混合器内形成高速扰动的湍流流体，解决其内烟气和反应剂的充分混合问题，同时，本实用新型还将经过熟化再激活的飞灰回喷至干法混合器，提高熟石灰和活性炭利用效率，减少飞灰产量。
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为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
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本实用新型提供一种垃圾焚烧烟气干法处理混合器，包括管道本体和设于管道本体上并与之连通的熟石灰喷入管和活性炭喷入管，所述管道本体呈u型结构，由依次连接的入口直段、入口弯段、缩颈段、转向段、出口直段、出口弯段组成，缩颈段呈锥状，其大口端朝向入口弯段，转向段上方设有与之连通的熟化飞灰给料器。
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进一步，所述入口直段、入口弯段、缩颈段、出口直段和出口弯段的横截面均为方形；所述转向段为船形；所述入口弯段和出口弯段为90度弯管。
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进一步，所述缩颈段高度为出口直段高度的1/2至1/3。
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进一步，所述入口直段的水平中心轴线不高于出口弯段的水平中心轴线。
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进一步，所述熟石灰喷入管设于入口弯管上并靠近入口弯管内侧垂向于缩颈段大口端，所述活性炭喷入管设于入口弯管上并与熟石灰喷入管并列垂向于缩颈段大口端。
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进一步，所述转向段的底部通过支撑座设于底座上，其底部还设有空气振打器，其侧面设有人孔。
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进一步，所述入口弯段的内侧设有检修孔。
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进一步，所述熟化飞灰给料器内的飞灰为熟化再激活后的飞灰，并通过螺旋输送装置与之连接。
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进一步，所述熟化再激活的飞灰来自于布袋除尘器下的飞灰，并通过熟化仓进行熟化再激活。
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本实用新型的有益效果是：本实用新型通过烟气流速和烟气中酸性气体的含量来设计反应器横截面积和反应器各反应段长度，使得烟气和熟石灰与活性炭粉末在混合器内进行充分混合，形成高速扰动的湍流流体，以提高混合器的净化效率。同时，混合器加入飞灰再循环系统，将布袋除尘器下飞灰熟化再激活后回喷，能有效提高反应剂利用效率，减少系统飞灰产量。
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本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
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为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
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图1为本混合器的结构示意图；
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附图标记：入口直段1、入口弯段2、熟石灰喷入管3、活性炭喷入管4、检修孔5、缩颈段6、空气振打器7、支撑座8、人孔9、底座10、转向段11、出口直段12、出口弯段13、熟化飞灰给料器14。
具体实施方式
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下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
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如图1所示，本实施例中的垃圾焚烧烟气干法处理混合器，包括管道本体和设于管道本体上并与之连接的熟石灰喷入管3和活性炭喷入管4，该管道本体呈u型结构，由依次连接的入口直段1、入口弯段2、缩颈段6、转向段11、出口直段12、出口弯段13组成，缩颈段6呈锥状，提升管道本体的混合效果，其大口端朝向入口弯段2，转向段11上方设有与之连通的熟化飞灰给料器14，熟石灰喷入管3设于入口弯管2上并靠近入口弯管2内侧垂向于缩颈段6大口端，活性炭喷入管4设于入口弯管2上并与熟石灰喷入管3并列垂向于缩颈段6大口端。
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具体的，该混合器的管道本体所设的入口直段与雾化塔连接，用于接收经喷雾反应后的烟气，其出口弯段与布带除尘器连接，用于除去烟气中的飞灰，即雾化塔出口烟气送入混合器，混合器主要为一段u型的方管，根据实际的烟气流速对混合器内的流动过程进行数值模拟，得到管道本体各段的最佳截面尺寸和弯曲半径，使得混合器内的烟气和反应剂可以充分混合，并通过管道本体结构形成高速扰动的湍流流体，且可保证入口直段与出口弯段之间的温差在2度以内，随后烟气进入布袋除尘器，去除烟气中的飞灰和未完全反应的反应剂。
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本实施例中的入口直段1、入口弯段2、缩颈段6、出口直段12和出口弯段13的横截面均为方形；转向段11为船形；入口弯段2和出口弯段13为90度弯管。这样，方管易于加工，综合力学性能好，焊接性好，冷/热加工性能和耐腐蚀性能均比较好，还具有良好的韧性。
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本实施例中的缩颈段6高度为出口直段12高度的1/2至1/3，具体参数可由反应工况确定；出口直段12的管径小于等于缩颈段6小口段的管径；入口直段1的水平中心轴线低于出口弯段13的水平中心轴线。均能提升管道本体内烟气与反应剂的充分混合效果。
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本实施例中的熟石灰喷入管3和活性炭喷入管4内的反应剂分别为熟石灰和活性炭，在不同的实施例中也可以将熟石灰喷入管3和活性炭喷入管4合并成一个管与入口弯管2连通；熟化飞灰给料器14内的飞灰为熟化再激活后的飞灰。熟石灰和活性炭采用气力输送(使用压缩空气)的方式在进入混合器，熟化再激活后的飞灰(包括未反应的粉状熟石灰、活性炭粉末和飞灰)采用螺旋输送装置送入混合器。
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本实施例中的转向段11的底部通过支撑座8设于底座10上，其底部还设有空气振打器7，空气振打器的作用是防止管路堵塞；其侧面设有人孔9，人孔用于检修及疏通管路。
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本实施例中的入口弯段2的内侧设有检修孔5，检查孔用于观测混合器内的运行状态。
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最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。