烟气处理设备的制作方法

本实用新型涉及烟气环保处理技术领域，具体涉及一种烟气处理设备。

背景技术：

工业和民用燃料，它的主要成分是碳，并含有氢、氧、氮、硫及金属化合物。煤燃烧时除产生大量烟尘外，在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。火力发电厂、钢铁厂、焦化厂、石油化工厂、有大型锅炉的工厂和用煤量较大的工矿企业，根据工业企业的性质、规模不同，对大气产生污染的程度也不同。

工业生产过程排放：工业生产过程中排放到大气中的污染物种类多、数量大，是城市或工业区大气的重要污染源。工业生产过程中排放废气的工厂很多。例如，石油化工企业排放二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、氮氧化物；有色金属冶炼工业排出的二氧化硫、氮氧化物以及含重金属元素的烟尘；磷肥厂排出氟化物；酸碱盐化工工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性烟气；钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。

燃料在焚烧时会产生大量的废气，如剧毒二恶英、氮氧化合物、硫化物等有毒有害烟气，二恶英毒性是砒霜的900倍，对人体伤害较大是强致癌物质，废气处理过程非常繁琐，成本非常大。

综上，现有的烟气处理设备处理成本较高且处理过程繁琐，会产生大量的废气废渣等次生危害。

技术实现要素：

本实用新型的目的是至少解决现有的烟气处理设备处理成本较高且处理过程繁琐，会产生大量的废气废渣等次生危害的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种烟气处理设备，其中，包括：炉体，所述炉体底部设置有用于通入烟气的进口，所述炉体顶部设置有排出气体的出口，所述炉体包括多孔固态件，所述多孔固态件围合成空心封闭的炉体；及

加热装置，所述加热装置设置于所述多孔固态件的外侧。

根据本实用新型的烟气处理设备中烟气从炉体底部进入从顶部排出，经过较长的行程，延长了加热时间，使得二恶英、氮氧化合物、硫化物等有害烟气充分热解并与多孔固态件空隙充分接触裂解反应，使得烟气处理效果更好，且处理成本低和处理过程简单。

另外，根据本实用新型的烟气处理设备，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述烟气处理设备还包括与所述出口连通的风机，所述风机将所述烟气抽出至所述出口排出所述炉体。

在本实用新型的一些实施例中，所述多孔固态件为垃圾生物质多孔固态件或混合生物质多孔固态件。

在本实用新型的一些实施例中，所述多孔固态件通过筛选、粉碎、制粒、压制和高温烧结后形成。

在本实用新型的一些实施例中，所述垃圾生物质多孔固态件包括垃圾和粘土，所述混合生物质多孔固态件烧结前包括50-80份的粉碎有机物、20-50份的粘土和耐火土混合，10-20份的颗粒有机物。

在本实用新型的一些实施例中，所述加热装置为微波加热装置，所述微波加热装置包括加热体，所述炉体位于所述加热体内，所述加热体内设置有磁控管微波发生器，所述磁控管微波发生器上设置有微波传送波导。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟气处理设备还包括保温层，所述保温层设置于所述加热装置外。

在本实用新型的一些实施例中，所述炉体还包括支架，所述支架底部设置于多个用于放置所述多孔固态件的空间，所述空间外设置有密封层。

在本实用新型的一些实施例中，所述多孔固态件内添加有氧化剂，所述氧化剂为石灰石、镁矿石或氧化镁中的一种或几种组合。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的烟气处理设备的外部结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的烟气处理设备的内部结构示意图；

图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的烟气处理设备的炉体的结构示意图；

其中，1-炉体；2-进口；3-出口；4-多孔固态件；5-加热装置；6-风机；7-加热体；8-磁控管微波发生器；9-保温层。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图3所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种烟气处理设备，其中，包括：炉体1，炉体1底部设置有用于通入烟气的进口2，炉体1顶部设置有排出气体的出口3，炉体1包括多孔固态件4，多孔固态件4围合成空心封闭的炉体1；及

加热装置5，加热装置5设置于多孔固态件4的外侧。

炉体1可以包括单个多孔固态件4或多个多孔固态件4，单个或多个多孔固态件4围合成空心封闭的炉体1，炉体1顶部和底部封闭，由于多孔固态件4上设置有多个空隙，所以炉体1上有多个空隙。炉体1的截面可以为矩形也可以为圆形，炉体1具有较高的高度，如宽度可以为2m，高度可以为10m，不仅增加了对烟气的反应时间，且相比现有的烟气处理，会节约较多的占地空间。多孔固态件4内添加有可以与硫化物反应的添加剂，炉体1可以直接安装在工厂的燃烧炉上，当做烟筒使用，在排气的时候，将大量有害物质裂解反应后，保护环境。炉体1中的多孔固态件4和炉体1可以根据需求叠加。

烟气从炉体1底部进入从顶部排出，经过较长的行程，延长了加热时间经过层层空隙净化，使得二恶英、氮氧化合物、硫化物等有害烟气充分热解并与多孔固态件充分接触裂解反应。

在本实用新型的一些实施例中，烟气处理设备还包括与出口3连通的风机6，风机6将烟气抽出至出口3排出炉体1。

具体地，设置风机6使得烟气更好的从炉体1排出。

在本实用新型的一些实施例中，多孔固态件4为垃圾生物质多孔固态件或混合生物质多孔固态件。

采用垃圾生物质多孔固态件不仅能够重复利用垃圾，使得环保性能更好，节约资源。

在本实用新型的一些实施例中，多孔固态件4通过筛选、粉碎、制粒、压制和高温烧结后形成。

以垃圾生物质多孔固态件为例，具体步骤为：筛选，将金属、玻璃等无机材质筛选后；粉碎，将原料中的有机材料和无机材料分别粉碎；制粒，再将粉碎后的有机材料制成颗粒状材料；压制，最后将上述材料混匀后压制成块，将块烧结后，有机物燃烧后，剩余无机物形成垃圾固态件多孔固态件，垃圾生物质多孔固态件为砖块状或圆柱状态。

在本实用新型的一些实施例中，垃圾生物质多孔固态件包括垃圾和粘土，混合生物质多孔固态件烧结前包括50-80份的粉碎有机物、20-50份的粘土和耐火土混合，10-20份的颗粒有机物。多孔固态件经过1000度至1300度高温烧结后，形成轻质的多孔隙的材料。

具体地，垃圾生物质多孔固态件烧结前按照质量份数计，组分为：建筑垃圾1-80份、粘土1-80份、垃圾土1-60份、骨料1-30份、工厂无害废弃物1-30份、污泥1-30份中的至少一种和有机垃圾废弃物1-80份。

骨料包括废瓷砖、石材碎料、矿渣、煤矸石、建筑废弃砖、链排炉渣中的一种或几种的组合。多孔固态件烧结前包括有机垃圾和粘土，烧结后剩余多空隙的粘土。

混合生物质多孔固态件烧结前包括50-80份的粉碎有机物、20-50份的粘土和耐火土混合，10-20份的颗粒有机物。由于有机物在高温烧结下不存在了，垃圾生物质多孔固态件和混合生物质多孔固态件内有有机物，所以形成多个空隙，烧结后的多孔固态件4具有一定的空隙和表面粗糙度，便于对飞灰等杂物进行吸附。且烟气在经过层层空隙内会增加多孔固态件4与烟气的裂解反应。

在本实用新型的一些实施例中，加热装置5为微波加热装置5，微波加热装置5包括加热体7，炉体1位于加热体7内，加热体7内设置有磁控管微波发生器8，磁控管微波发生器8上设置有微波传送波导。

具体地，加热体7套设于炉体1外，加热体7内设置有磁控管8，发射微波，再通过微波传送波导对炉体1内的烟气进行加热，采用微波加热方式能够对炉体1中心的烟气进行加热，使得加热效果更好，也可采用电热丝等方式，但是微波加热方式成本更低，加热温度高，通常能够达到1000℃，且微波加热方式仅仅更换磁控管微波发生器8和微波传送波导即可维修，相对电热丝更加便于维修。

为了使得加热效果更好，且节约成本，磁控管8可以为多个，多个磁控管8沿所述加热体7的周向均布，使得炉体1加热效果较好。

在本实用新型的一些实施例中，所述烟气处理设备还包括保温层9，保温层9设置于加热装置外。

具体地，设置保温层9，能够保持炉体1内的温度，使得烟气彻底分解。

保温层9套设于加热装置5的外部，为了使得保温效果更好，可以将保温层9设置为密封结构，出口3穿设于保温层9的顶部即可。

在本实用新型的一些实施例中，炉体1还包括支架，支架底部设置于多个用于放置多孔固态件4的空间，空间外设置有密封层。

具体地，支架底部上设置有多个框架，每个框架内设置有一块多孔固态件4，由于底部烟气经常通过，需要将底部的多孔固态件4从框架上拆卸下来，更换新的多孔固态件4上去，具体为：将外部的密封层打开后通过锤子等设备将多孔固态件4将框架上拆下，再安装新的多孔固态件4上去，提高吸附能力，增加炉体1使用寿命。支架的材质可以与多孔固态件4材质相同，使得烟气处理效果更好。

在本实用新型的一些实施例中，多孔固态件4内添加有氧化剂，氧化剂为石灰石、镁矿石或氧化镁中的一种或几种组合。

将粉碎后的物料内加入胶合剂、水泥或液体胶进行塑形使之焚烧过程中不产生飞灰。胶合剂包括硅溶胶溶液、聚丙烯酰胺溶液、瓜尔豆胶溶液的一种或几种的组合。另添加反应剂用于中和氮氧化物及硫化物使之反应生成稳定无害的硫酸盐。

反应剂为石灰石、镁矿石或氧化镁。采用石灰石、消石灰等原料对so2进行处理，具体方式为：首先是使so2:so2+h2o＝h2so3，h2so3＝hso3-+h+，hso3-＝h++so32-使石灰石:cao+h2o＝ca(oh)2，ca(oh)2＝ca2++2oh-，使两种进行化学反应吸收的so2:ca2++so32-＝caso3，caso3+(1/2)h2o＝caso3·(1/2)h2o。对进行氧化:hso3-+(1/2)o2＝h++so42-，ca2++so42-＝caso4↓，caso4+2h2o＝caso4·2h2o↓最后的产物是caso4·2h2o↓，是一种不溶于水的稳定物质。采用石灰石将硫化物裂解反应，对环境进行保护，且废气处理效果较好，处理过程简单。

也可以采用镁矿石、氧化镁等原料对so2进行处理。采用氧化镁将硫化物裂解反应，对环境进行保护，且废气处理效果非常好，处理过程简单。

一种减少烟气危害的方法，应用上述的烟气处理设备，其中，具体步骤为：

s1、获取炉体1内温度传感器的温度；

s2、根据温度超过设定温度值，关闭加热装置，温度未达到设定温度值，控制加热装置5升温；

烟气从底部进入炉体1通过加热装置后开始裂解反应，裂解反应经过层层空隙净化后的烟气通过风机6排出炉体1。

s3、烟气从底部进入炉体1通过加热装置加热，烟气经过加热的多孔固态件的空隙，更有效地延长了加热时间，烟气被加热的多孔固态件4热解和多孔固态件中的氧化剂裂解反应，飞灰被多孔固态件4的空隙吸附，裂解反应经过层层空隙净化后的气体通过风机排出炉体1。

设定温度值为900-1100℃，烟气经过1000度左右高温的多孔固态件的层层空隙，烟气一部分被多次反复接触层层空隙的高温多孔固态件分解，一部分被多孔固态件中的氧化剂裂解反应。

本实用新型提供的烟气处理设备中，烟气从炉体1底部进口2通入，炉体1为空心状，烟气进入空心部分后，由于炉体1具有较高的高度，开启加热装置5，对烟气进行加热，使得反应效果更好，在加有反应剂的多孔固态件4作用下将硫化物裂解反应，并将飞灰吸附在多孔固态件4的空隙上，处理后的烟气通过顶部的风机6抽出炉体1外。其中采用磁控管8和微波发生器使加热效果更好，采用保温层9能够对保温，使得反应效果好。

综上，本实用新型的烟气处理设备中烟气从炉体1底部进入从顶部排出，经过较长的行程，延长了加热时间，使得二恶英、氮氧化合物、硫化物等有害烟气充分热解并与多孔固态件空隙充分接触裂解反应。且多孔固态件4上有多个空隙，延长了多孔固态件4与烟气的裂解反应时间。烟气中的大量灰尘会被多孔固态件4的空隙吸附，使得烟气处理效果更好，且处理成本低和处理过程简单。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。