[發明專利]一種吸附VOCs廢氣固體廢棄物蓄熱沸騰燃燒沉降凈化裝置

有效

• 申請號: 201710268213.6
• 申請日: 2017-04-22
• 公開（公告）號: CN107023836B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 楊松
• 申請（專利權）人: 楊松
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;F23G5/46;F23G5/44;B01D45/02;B01D53/02
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本發明涉及揮發性有機化合物廢氣治理技術領域，具體涉及一種吸附VOCs廢氣固體廢棄物蓄熱沸騰燃燒沉降凈化裝置,其特征是：包括蓄熱一次沸騰燃燒工藝系統、蓄熱二次燃燒沉降凈化系統。設計了兩級凈化方式，一級凈化由蓄熱一次沸騰燃燒完成，二級凈化由蓄熱二次燃燒凈化室完成，工作原理是在熔鹽貼片、灰分熔融物的表面吸附作用、旋風分離、重力沉降分離作用下，灰燼顆粒黏附在熔融物中，其中未分解的含氯有機物、含氟有機物、含硫有機物等在此繼續燃燒分解并與鈣、硅、鎂等組分反應形成高熔點渣灰排出，大大提高HCl、SO₂、重金屬和顆粒物的凈化效率。

技術領域

本發明涉及揮發性有機化合物廢氣治理技術領域，具體涉及一種吸附VOCs廢氣固體廢棄物蓄熱沸騰燃燒沉降凈化裝置。

背景技術

工業排放的氣態污染物是大氣環境污染物的主要來源，其中揮發性有機化合物廢氣(VOCs)是對環境都具有嚴重危害作用的氣態污染物，同時也是影響工作場所中操作人員的健康的職業病危害因素的來源，它廣泛來源于油漆、涂料、涂裝、潤滑油、橡膠等化學工業。由于其對人體和自然環境的巨大破壞作用，國家出臺了相關法律法規對其治理和排放進行嚴格控制。有機廢氣治理技術目前常用的處理方法有燃燒法、化學氧化法、化學吸收法、吸附法、生物法等。其中吸附法是一種常用的有機廢氣凈化有效方法，是利用各種固體吸附劑（如活性炭、活性炭纖維、分子篩等）對排放廢氣中的污染物進行吸附凈化的方法。吸附法設備簡單、適用范圍廣、凈化效率高，是一種傳統的廢氣治理技術，也是目前應用最廣的治理技術。目前吸附劑通常采用顆粒活性炭和活性炭纖維,吸附有機廢氣后成為固體廢棄物，這類吸附劑可采用加熱活化、溶劑回收等辦法再生使用，一般需要統一送到具有固體廢棄物處置資質的單位進行處置，不僅物流和處置成本較高，活化再生后的吸附效率也下降，其成本通常高于重新購置的成本。以煤、沸石、硅藻土、陶粒、循環流化床燃煤鍋爐飛灰等為原料制成的低成本活性吸附劑，吸附有機廢氣后成為固體廢棄物，如果采用活化再生的方法，其成本更是遠高于重新購置的成本，因此使用單位都是作為垃圾填埋等方式處理，從而對土壤、地表水造成污染，如何低成本有效處置吸附VOCs廢氣固體廢棄物并利用其剩余熱值是本技術領域內的難題。中國發明專利（專利號為200910097419.2，專利名稱為湍沸復合循環流化床垃圾焚燒爐）公開了湍沸復合循環流化床垃圾焚燒爐，特征是：包括爐膛(13)和旋風分離器(8)，所述爐膛(13)的下部設有沸騰室(1)，沸騰室(1)內設有沸騰床，在爐膛(13)的中部開有垃圾入料口(6)，所述爐膛(13)的上部(7)和旋風分離器(8)相連通，旋風分離器(8)的下部通過回料器(5)與沸騰室(1)相連通，旋風分離器(8)上部的出口與布置有受熱面的煙道(14)相連，其特征在于：所述的垃圾入料口(6)與沸騰室(1)之間設有能使垃圾傾斜移送的湍流室(3)，所述的湍流室(3)包括布風板，布風板上布有按一定間距排列且連通外界與湍流室(3)的風帽(4)；所述的風帽(4)為球缺式結構；旋風分離器(8)上部的出口與煙氣沉降二燃室(9)的上端相連，所述煙氣沉降二燃室(9)為一個由膜式水冷壁圍成的煙氣通道，煙氣沉降二燃室(9)的下端與上升室(12)的下部相連，上升室(12)為布置有受熱面的煙氣通道，上升室(12)的上部與煙道(14)相連。中國發明專利（專利號為200910235361.3，專利名稱為一種循環流化床垃圾焚燒鍋爐）公開了一種循環流化床垃圾焚燒鍋爐，其特征是：包括鋼構架及設置在所述鋼構架上的爐膛本體、中部煙道、尾部煙道及鍋筒，所述中部煙道內設置有煙氣分離裝置和回料裝置，所述煙氣分離裝置與所述回料裝置分別與所述爐膛本體連接，所述尾部煙道與所述煙氣分離裝置連接，所述爐膛本體和所述尾部煙道中設置有汽水系統，所述汽水系統與所述鍋筒連接，其特征在于，所述爐膛本體包括：上部水冷壁爐膛，其上設置有煙氣出口，所述煙氣出口用于將煙氣引向所述煙氣分離裝置；下部絕熱爐膛，其上設置有垃圾入口、二次風噴口及回料入口，所述回料入口用于連接所述回料裝置，所述下部絕熱爐膛的縱截面為上寬下窄的梯形，所述下部絕熱爐膛的底部端口處設置有結構為漏斗狀的布風板，所述布風板上設置有排渣管口和多排風帽，所述排渣管口設置在所述多排風帽的中間，所述布風板的漏斗面的傾斜角度為15°～25°，所述下部絕熱爐膛底部連接有水冷一次風室，所述水冷一次風室上設置有一次風入口及用于連接啟動燃燒器的燃燒器接口，所述水冷一次風室的工質受熱面通過管道與所述鍋筒連接，所述水冷一次風室包括上集箱、下集箱及設置于所述上集箱和所述下集箱之間的膜式水冷壁，所述上集箱、所述下集箱及所述膜式水冷壁共同形成箱形風室，所述布風板設置在所述上集箱內，所述水冷一次風室還連接有排渣管；中部絕熱爐膛，用于分別連接所述上部水冷壁爐膛及所述下部絕熱爐膛；其中，所述中部絕熱爐膛與所述下部絕熱爐膛為無受熱面爐膛結構，用于防止垃圾燃燒后產生的熱量散失，以將所述熱量用于后期投入垃圾的預熱和點燃，所述尾部煙道中設置有對流管束，所述對流管束與所述鍋筒連接，所述對流管束為沿所述尾部煙道寬度方向等距離排列的管束，所述管束在水平方向與水平線成10°～15°的夾角。中國發明專利（專利號為201510997734.6，專利名稱為熔鹽蓄熱裝置）公開了一種熔鹽蓄熱裝置，其特征是：包括熔鹽蓄熱爐、儲油罐、板式換熱器、保溫儲水箱，所述熔鹽蓄熱爐包括爐體和設置在爐體內部按正三角形或正六邊形排列的方式均布的封裝熔鹽的豎管，豎管管壁外纏有電加熱帶；爐體內填充有作為換熱流體的導熱油；所述儲油罐與熔鹽蓄熱爐相連通，用于儲藏導熱油；熔鹽蓄熱爐與板式換熱器相連通，板式換熱器與保溫儲水箱相連通。中國發明專利（專利號為201610837319.9，專利名稱為一種固體廢棄物處理工藝及處理系統）公開了一種固體廢棄物處理工藝及處理系統，其特征是：包括如下步驟：1）通過物料輸送系統將固體廢棄物輸入多床爐，所述多床爐的下層設有若干燃燒器，固體廢棄物在多床爐內從上向下逐層下落過程中分別經過干燥、熱解和燃燒過程，熱解和燃燒后的煙氣混合物從爐頂排出經除塵系統除塵后輸送至預冷器，熱解后的殘渣從爐底排出至殘渣儲槽；2）煙氣混合物在預冷器內通過噴淋冷卻水進行煙氣降溫及初步水洗處理，同時部分顆粒物和酸性污染物溶于水；3）經預冷器降溫處理的煙氣和冷卻水一同從預冷器的底部出口管道進入濕式洗滌塔，進行煙氣污染物洗滌及氣液分離處理，將煙氣中的顆粒廢物和水溶性污物分離，不溶于水及未燃盡的有機和可燃廢氣導入RTO蓄熱式燃燒爐；經洗滌后的液體從洗滌塔底部排出至循環水槽；4）經洗滌處理的廢氣在RTO蓄熱式燃燒爐中進行充分燃燒后排放。