一种垃圾焚烧烟气处理装置的制作方法

本发明涉及气体污染物处理技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧烟气的高效处理装置。

背景技术：

现有垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性，资源性和社会性，需要无害化，资源化，减量化和社会化处理，如不能妥善处理，就会污染环境，影响环境卫生，浪费资源，破坏生产生活安全，破坏社会和谐。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用，当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋，高温堆肥和焚烧。

生活垃圾焚烧处理已有相当长时间的历史，最早可追溯到1896年，国外建立了人类历史上的第一座垃圾焚烧厂。随着工业化的发展，现代化的焚烧厂开始逐步使用专业的焚烧炉，产生的热量可用来产生蒸汽发电，实现能源利用，而且产生的飞灰通过固化和稳定化后，可将该有毒有害物质进行无害化处理。

相比于国外，国内的垃圾焚烧技术要晚50年，随着各级的重视及垃圾处理技术的发展，垃圾焚烧逐渐成为国内许多城市考虑的垃圾处理方式，主要是通过借鉴国外的技术经验来提高国内的垃圾焚烧和余热发电技术。1985年我国率先进行垃圾焚烧发电处理，环境与卫生综合处理从国外引进了马丁式垃圾焚烧炉；2002年我国某省垃圾焚烧发电厂建成；2005年其他市也开始首座垃圾焚烧发电厂的建设，其采用的是外国先进的sn型炉排炉技术。随后我国一些城市根据自身实际情况进行垃圾焚烧发电厂的规划与建设。且其中有一省主要以垃圾焚烧发电技术处理生活垃圾的主要方式，全省先后建成运营31家生活垃圾焚烧发电厂，实现了废物处理与资源回用利用。

随着城市的生活垃圾处理迫切需求，符合国情的垃圾发电技术的研究促进我国垃圾发电产业化发展。目前国内建立的主要垃圾焚烧发电厂焚烧炉选型既有采用引进国外焚烧炉技术，也有自主研发的焚烧炉技术。

由于垃圾的成分复杂，生活垃圾焚烧整个过程中，若不考虑环境的治理措施，不可避免的会产生譬如渗滤液、烟气、固体废物等二次污染物，而且这些污染物比常规的燃煤发电厂产生的污染物更复杂、毒性更大。如烟气中含有的so2、hci、hf等酸性气体不经处理排放，将会造成酸雨，对生物造成很大危害:烟气中的二噁英对生物和环境影响尤其大，由于存在生殖毒性和遗传毒性而备受公众广泛关注。

然而不同焚烧设备选型、余热锅炉、配套的烟气处理方式、各控制参数等对烟气污染物的控制有着重要影响，特别是二噁英产生与控制。另一方面由于部分垃圾焚烧的不够实现稳定达标或者标准过低所引发的烟气污染现象也越来越多的引发公众关注。因此，优化焚烧技术、烟气处理工艺、参数控制等工艺与技术，促进垃圾焚烧发电实现资源利用、经济可行、绿色环保有着决定作用，也是关注公众切身利益的体现。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种垃圾焚烧烟气处理装置，该装置适用于生活垃圾焚烧烟气处理装置，并通过中试试验证明效果显著，有着卓越的社会效益和经济效益，生活垃圾焚烧烟气处理提供了选择。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种垃圾焚烧烟气处理装置，包括：非接触式换热塔、烟气预处理单元、烟气深度处理单元、布袋除尘器、引风机、碱洗脱酸除雾塔和塔架烟囱；

所述非接触式换热塔设置在烟气处理装置的始端，用于将进入旋风除尘器的高温烟气进行降温；烟气预处理单元与所述非接触式换热塔连接，利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离；烟气深度处理单元位于烟气预处理单元的后面，并与烟气预处理单元连接；所述布袋除尘器位于烟气深度处理单元的后面，并与烟气深度处理单元相连，使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集；所述引风机位于布袋除尘器的后面，并与布袋除尘器连接，用于使非接触式换热塔、烟气预处理单元、烟气深度处理单元与布袋除尘器形成负压环境；碱洗脱酸除雾塔位于引风机的后面，并与引风机相连；用于将进入的烟气进行脱硫；所述塔架烟囱位于烟气处理装置的末端，用于排放处理后的烟气。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

可以针对垃圾焚烧烟气中的各类污染物去除率高，二次污染程度低。可以针对垃圾焚烧烟气中的各类污染物高效率去除，适应范围广。可以针对不同规模量的烟气，更加合理，更好地控制处理能耗、效率和投资成本等。

附图说明

图1是垃圾焚烧烟气处理装置工艺流程示意图；

图2是非接触式换热塔立面结构示意图；

图3是旋风除尘器立面结构示意图；

图4是等离子空纤过滤一体机立面结构示意图；

图5是布袋除尘器立面结构示意图；

图6是碱洗脱酸除雾塔立面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，为垃圾焚烧烟气处理装置工艺流程，包括包括非接触式换热塔1、烟气预处理单元2、烟气深度处理单元3、布袋除尘器4、引风机5、碱洗脱酸除雾塔6和塔架烟囱7；

所述非接触式换热塔1设置在烟气处理装置的始端，用于将进入旋风除尘器的高温烟气进行降温，降温至250℃以下，防止二噁英重新合成；

烟气预处理单元2与所述非接触式换热塔1连接，利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离；烟气深度处理单元3位于烟气预处理单元2的后面，并与烟气预处理单元2连接；

所述布袋除尘器4位于烟气深度处理单元3的后面，并与烟气深度处理单元3相连，烟气由袋式除尘器下半部进入，然后由下向上流动，当含尘烟气流经过滤袋时，粒状污染物被滤布过滤，并附着在滤布上。利用摇动清除法清灰，粉尘掉落至灰斗并被运走；

所述引风机5位于布袋除尘器4的后面，并与布袋除尘器4连接，用于使非接触式换热塔1、烟气预处理单元2、烟气深度处理单元3与布袋除尘器4形成负压环境，从而推动烟气流动；碱洗脱酸除雾塔6位于引风机5的后面，并与引风机5相连；烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到充分的脱硫效果。洗涤塔设置在除尘器的下游，以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游，因为高湿度之饱和烟气将造成粒状物堵塞滤布，气体无法通过滤布；所述塔架烟囱7位于烟气处理装置的末端，用于排放处理后的烟气，是根据《生活垃圾焚烧污染控制标准(gb18485-2014)》垃圾处理站处理规模≤300t/d，采用不低于45m的排放高度。

上述烟气预处理单元采用旋风除尘器，旋风除尘器是机械除尘器中效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，用来去除5μm以上的粒子。上述烟气的深度处理单元采用等离子空纤过滤一体机。

如图2所示，非接触式换热塔1由进口区1-1、换热区1-2、挡烟区1-3、灰渣区1-4、出口区1-5组成；所述进口区1-1体积大于出口区1-5；所述换热区1-2由蜂窝管状换热器组成；所述挡烟区1-3设置有导流钢板和水平方向成30°布置；所述灰渣区1-5设置清掏口。高温烟气顺进口区1-1进入换热区1-2，换热区1-2采用蜂窝管状换热器，烟气在换热区迅速降温至250℃以下，然后通过挡烟区1-3的导流板，烟气从上端流出，由于自重而被导流板截下来的灰渣沿挡板顺溜入灰渣区1-4。灰渣区1-4设置清掏口定期清掏。

如图3所示，所述旋风除尘器由由进气管2-1、圆筒体2-2、圆锥体2-3、灰斗2-4和排气筒2-5组成；所述圆筒体2-2直径为d(d取值为200mm～2000mm)，长度为2d；所述进气管2-1尺寸为0.5d×0.25d；所述排气管2-5直径为0.5d；所述圆锥体2-3长度为2.2d，上底直径为d，下底为0.25d；所述灰斗2-4直径为0.25d。旋风式除尘器是是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置，旋风式除尘器是机械除尘器中效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，用来去除5μm以上的粒子。

如图4所示，所述等离子空纤过滤一体机由进气喇叭3-1、等离子模块3-2、空气过滤器板3-3、活性炭过滤板3-4和出气喇口3-5组成；所述进气喇叭3-1设置有气流分布板；带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段，其中粒状物受电场感应而带负电，由于电场引力的影响，被渐渐移动至集尘板被收集。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物，落入底部的飞灰收集入灰斗内。吸附材料主要用于去除二氧化碳以及臭氧等副产物。

如图5所示，所述布袋除尘器4由布袋4-1、进气管4-2、灰斗4-3和出气口4-4组成；所述布袋4-1设有震动装置。烟气由袋式除尘器下半部进入，然后由下向上流动，当含尘烟气流经过滤袋时，粒状污染物被滤布过滤，并附着在滤布上。利用摇动清除法清灰，粉尘掉落至灰斗并被运走。

如图6所示，所述碱洗脱酸除雾塔6由出气喇叭6-1、除雾器6-2、喷淋管6-3、进气口6-4和出水口6-5组成；所述出气喇叭6-1设置有气流分布板；所述喷淋管6-3由三层喷淋管组成，每层三组。所述除雾器6-2为两层布置。烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到充分的脱硫效果。洗涤塔设置在除尘器的下游，以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游，因为高湿度之饱和烟气将造成粒状物堵塞滤布，气体无法通过滤布。

上述实施例的实施过程为：

焚烧之后的高温烟气先经过非接触式换热塔快速降温将1000℃的烟气降温至250℃以下。再通过旋风除尘器。含尘气流进入除尘器后，沿外壁由上向下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区城。当旋转气流的大部分到达圆椎体底部后,转而向上沿轴心旋转,最后经排气筒排出。同时时,尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。然后通过等离子空纤过滤一体机，带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段，其中粒状物受电场感应而带负电，由于电场引力的影响，被渐渐移动至集尘板被收集。烟气通过空气过滤器板和活性炭过滤板，其中污染物被吸附截流，烟气随出气喇叭排出。烟气通过等离子空纤过滤一体机处理后进入布袋除尘器，含尘气流从下部孔板进人圆简形滤袋内，在通过滤料的孔隙时粉尘被捕集于滤料上，透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中。处理后的烟气通过引风机引入碱洗脱酸除雾塔。在碱洗脱酸除雾塔中，含尘气体向上运动，液滴由喷嘴喷出向下运动。因颗粒和液滴之间的惯性碰撞拦截和凝聚等作用,使较大的粒子被液滴捕集。在塔顶部的除雾器，用来除去十分小的液滴。净化后的气体通过出气喇叭排出。最后处理后烟气通过塔架烟囱排入大气中。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。