[發明專利]生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理裝置

有效

• 申請號: 201610195184.0
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105698187B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 呂瑞新
• 申請（專利權）人: 呂瑞新
• 主分類號: F23G5/16
• 分類號: F23G5/16;F23J15/02;F23G5/46;F23J15/06;F28D15/02;F28F23/00;F23L15/00;F23J15/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 傅玉英

1.一種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理裝置，其特征在于處理裝置由如下順序連接的設備構成：一級強化燃燒爐(1)，二級強化燃燒爐(2)，氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，逆流換熱余熱鍋爐(4)，組合式熱管換熱器(5)，濾袋除塵器(6)，酸性氣體脫除系統(7)，活性炭吸附塔(8)和引風機(9)；其中：

①.所述的一級強化燃燒爐(1)和二級強化燃燒爐(2)采用管道式燃燒器，配置自動控制系統，對于燃料流量、空氣流量進行自動控制，確保燃燒器內的溫度≥1000℃；

②.所述的組合式熱管換熱器(5)是由管內充有不同工質的熱管組成的組合式熱管換熱器；熱管內采用的工質分別是不同配比的鈉-鉀合金和水；在鈉-鉀合金工質中，鉀的重量百分比為46％～89％；

所述處理裝置的運行方法包括如下步驟：

①.煙氣強化燃燒

來自生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進入一級強化燃燒爐(1)，然后進入二級強化燃燒爐(2)強化燃燒；使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產生的二噁英類化合物及前驅物得以熱分解；

②.高溫煙氣過濾除塵凈化

經步驟①強化燃燒后的煙氣進入氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，過濾除塵凈化；煙塵顆粒吸附的二噁英類化合物及前驅物絕大部分被截留；

③.余熱鍋爐熱能回收

經步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進入逆流換熱余熱鍋爐(4)，與鍋爐內工質逆流換熱，將其攜帶的高溫熱能傳遞給鍋爐工質；煙氣自身溫度降低到≤700℃，實現余熱一級回收；

④.煙氣經組合式熱管換熱器急劇降溫

來自步驟③經余熱鍋爐(4)回收熱能后的煙氣進入組合式熱管換熱器(5)的蒸發段即受熱段與熱管內的液態工質換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導給熱管內的液態工質；熱管內的液態工質受熱氣化，產生的氣態工質靠熱管空間內微小的壓差，經過中間的傳輸段，流向冷凝段；在冷凝段，氣態工質對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態工質靠吸液芯的毛細管作用，又流回到蒸發段，繼續重復上述過程；如此周而復始，將煙氣攜帶的熱能傳導給余熱鍋爐(4)的入口冷工質，用于提高余熱鍋爐進水溫度；或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐(1)和二級強化燃燒爐(2)的進風溫度；或者產出熱風、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內將煙氣自身溫度降低到200℃以下，并繼續降溫至90℃以下，流出組合式熱管換熱器(5)；煙氣急劇降溫，同時實現煙氣余熱二次回收；

⑤.濾袋除塵

來自步驟④組合式熱管換熱器(5)的煙氣進入濾袋除塵器(6)過濾、進一步去除煙塵；

⑥.酸性氣體脫除

來自步驟⑤經濾袋除塵器(6)過濾除塵后的煙氣進入酸性氣體脫除系統(7)，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物，如H2S、NOx、CO、CO2、HCl；

⑦.活性炭吸附

來自步驟⑥經脫除酸性氣體后的煙氣進入活性炭吸附塔(8)，經活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達標后，經引風機(9)排放。

2.按照權利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理裝置，其特征在于步驟①所述的二級強化燃燒爐(2)還設有電子打火控制開關，實現燃料油或燃料氣的自動點火，確保當煙氣中的CO達到設定濃度后，即點火燃燒。

3.按照權利要求1所述的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理裝置，其特征在于步驟②中采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造，三者的質量百分比組成為氮化硅：氧化鋁：氧化釔＝90:2:8。

4.按照權利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理裝置，其特征在于步驟③中所述的逆流換熱余熱鍋爐(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式，或三套管式逆流換熱方式；其中：

所述的雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數根直徑不同的二直管套裝配置組合構成，煙氣走中心管，余熱回收工質走環隙管，二者流動方向相反，實現逆流換熱；

所述的三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構成，煙氣走中心管和外環隙，余熱回收工質走內環隙管，二者流動方向相反，實現逆流換熱。