一種處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，屬于環(huán)境保護中的廢氣處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的污染物主要包括四大類:顆粒物(煙塵)、酸性氣體(CO、NOx, SO2, HCl等)、重金屬(Hg、Cr、Pb等)及有機污染物(主要因子為二惡英類)。其中HCl來源于生活垃圾中含氯廢物。SO2來源于含硫生活垃圾的高溫氧化過程。勵)(來源于生活垃圾焚燒過程中隊和O2的氧化反應(yīng)及含氮有機物的燃燒，其中95%為NO，顯2所占比例很少。CO是由生活垃圾中有機可燃物不完全燃燒產(chǎn)生的。金屬類污染物源于焚燒過程中生活垃圾所含重金屬及其化合物。有機污染物的產(chǎn)生機理非常復(fù)雜，會伴隨多種化學(xué)反應(yīng)。首先形成中間產(chǎn)物，最后形成終產(chǎn)物，二惡英是其中毒性最強的化合物，在垃圾焚燒過程中其生成途徑主要有:1)生活垃圾中本身含有的微量二惡英大部分會在高溫下分解，但由于其具有熱穩(wěn)定性，少量會隨煙氣排放；2)在燃燒過程中由氯源生成，大部分在高溫條件下也會被分解，但有少部分排放；3)當(dāng)燃燒不充分時，煙氣中會產(chǎn)生過多的未燃盡物質(zhì)，在遇觸媒(重金屬Cu等)及300°C?500°C條件下，已分解的二惡英會重新生成。目前垃圾焚燒廢氣的處理方法主要有吸附法；吸收法；燃燒法；生物菌分解法；光催化法；低溫等離子凈化法。
[0003]1、除燃燒法外，其余方法均需要降溫塔降溫，會產(chǎn)生很大的熱損失。
[0004]2、通常的熱電離法的反應(yīng)溫度很高，反應(yīng)溫度為5000°C -10000°C，能耗大。
[0005]3、通常的等離子體法處理廢氣的流量范圍是1000-60000m3/h，無法滿足一般垃圾焚燒廠廢氣的處理需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，包括惰性氣體儲罐、加壓泵、阻燃器、壁板為隔熱材料的熱電離室、1#電極、可移動壁板、噴嘴、冷卻系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)室、2#電極、抽真空裝置、熱交換器、垃圾焚燒爐、純凈水槽、水泵等；其中惰性氣體儲罐的出口通過管路連接加壓泵的入口，加壓泵的出口通過管路連接阻燃器的入口，阻燃器的出口通過管路連接熱電離室的入口，純凈水槽的出水口通過管路連接水泵的入水口，水泵的出水口通過管路連接熱電離室的入水口，熱電離室內(nèi)設(shè)有一熱交換器，用以提高壁板為隔熱材料的熱電離室內(nèi)溫度，并將通入的純凈水變?yōu)樗魵?，熱交換器的入口通過管路連接垃圾焚燒爐的廢氣排口，熱交換器的出口通過管路連接等離子體反應(yīng)室的進氣口，熱電離室的兩壁板上安裝有1#電極，用以電解壁板為隔熱材料的熱電離室內(nèi)的水蒸氣，使之生成臭氧分子，熱電離室內(nèi)另有一可移動壁板，可移動壁板可向內(nèi)部推進以壓縮熱電離室內(nèi)的氣體，增大氣體壓力，使之能在1000°c以下發(fā)生熱電離，熱電離室通過一噴嘴與等離子體反應(yīng)室相連，噴嘴的外圍環(huán)繞有冷卻系統(tǒng)，等離子體反應(yīng)室的兩壁板安裝有2#電極，等離子體反應(yīng)室的內(nèi)設(shè)置一抽真空裝置。
[0007]惰性氣體儲罐內(nèi)的惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。
[0008]1#電極的兩極板間電壓為1KV，熱電離室內(nèi)溫度為800-1000°C，壓力為6MPa。
[0009]2#電極的兩極板間電壓為2KV，等離子體反應(yīng)室中內(nèi)溫度為100-110°C，壓力為
O-800Pao
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本系統(tǒng)中的垃圾焚燒爐產(chǎn)生的廢氣排出后無需降溫，高溫廢氣可通過熱交換器為反應(yīng)提供能量；
(2)本系統(tǒng)通過活性臭氧分子和加壓雙重作用，可在800-1000°C發(fā)生熱電離反應(yīng)，大大降低了熱電離的反應(yīng)溫度，節(jié)約了能耗；
(3)本系統(tǒng)電離室的體積可調(diào)節(jié)，且采用壓縮氣體的方法，處理廢氣的流量范圍可增加至80000-150000m3/h，可滿足一般垃圾焚燒廠廢氣的處理需求；
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的設(shè)備示意圖。
[0011]圖中:1-惰性氣體儲罐、2-加壓泵、3-阻燃器、4-壁板為隔熱材料的熱電離室、5-1#電極、6-可移動壁板、7-噴嘴、8-冷卻系統(tǒng)、9-等離子體反應(yīng)室、10-2#電極、11_抽真空裝置、12-熱交換器、13-垃圾焚燒爐、14-純凈水槽、15-水泵。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示的一種等離子體法處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，包括惰性氣體儲罐1、加壓泵2、阻燃器3、壁板為隔熱材料的熱電離室4、1#電極5、可移動壁板6、噴嘴7、冷卻系統(tǒng)8、等離子體反應(yīng)室9、2#電極10、抽真空裝置11、熱交換器12、垃圾焚燒爐13、純凈水槽14、水泵15 ;其中惰性氣體儲罐I的出口通過管路連接加壓泵2的入口，加壓泵2的出口通過管路連接阻燃器3的入口，阻燃器3的出口通過管路連接壁板為隔熱材料的熱電離室4的入口，純凈水槽14的出水口通過管路連接水泵15的入水口，水泵15的出水口通過管路連接壁板為隔熱材料的熱電離室4的入水口，壁板為隔熱材料的熱電離室4內(nèi)設(shè)有一熱交換器12，熱交換器12的入口通過管路連接垃圾焚燒爐13的廢氣排口，熱交換器12的出口通過管路連接等離子體反應(yīng)室9的進氣口，壁板為隔熱材料的熱電離室4的兩壁板上安裝有1#電極5，壁板為隔熱材料的熱電離室4內(nèi)另有一可移動壁板6，壁板為隔熱材料的熱電離室4通過一噴嘴7與等離子體反應(yīng)室9相連，噴嘴7的外圍環(huán)繞有冷卻系統(tǒng)8，等離子體反應(yīng)室9的兩壁板安裝有2#電極10，等離子體反應(yīng)室9的內(nèi)設(shè)置一抽真空裝置11。惰性氣體由惰性氣體儲罐I進入加壓泵2中，惰性氣體在加壓泵2中增加到較高氣壓后進入阻燃器3中，高壓惰性氣體經(jīng)過阻燃器3進入壁板為隔熱材料的熱電離室4，阻燃器3可保護入口管路防止過熱燃燒，垃圾焚燒爐13排出的高溫廢氣，經(jīng)熱交換器12，將熱能傳輸?shù)奖诎鍨楦魺岵牧系臒犭婋x室4中，低溫廢氣進入等離子體反應(yīng)室9的進氣口，在壁板為隔熱材料的熱電離室4中，在高壓惰性氣體持續(xù)輸入的同時，調(diào)節(jié)可移動壁板6，使惰性氣體被急劇壓縮，釋放大量的熱，來自熱交換器12和氣體壓縮的熱能使壁板為隔熱材料的熱電離室4內(nèi)的溫度升高，將由水泵15注入的純凈水變?yōu)樗魵?，同時1#電極5兩極板施加一定的電壓，水蒸氣在1#電極5的作用下電解，生成高活性臭氧分子，壁板為隔熱材料的熱電離室4內(nèi)的惰性氣體在高壓力、高電壓及高活性臭氧分子的活化作用下，發(fā)生熱電離所需溫度較低，惰性氣體離解成等離子體的速度加快。高溫的等離子體經(jīng)冷卻系統(tǒng)8冷卻后，由噴嘴7噴至等離子體反應(yīng)室9中，抽真空裝置11將等離子體反應(yīng)室9不斷抽至真空，在等離子體反應(yīng)室9中，2#電極10的兩極板施加一定的電壓，噴嘴7噴出的惰性等離子體在2#電極10的作用下形成均勻的等離子體流，與來自等離子體反應(yīng)室9進氣口的低溫廢氣接觸，等離子體流的高能量將廢氣分子分解為原子狀態(tài)，凈化后的氣體自等離子體反應(yīng)室9的排氣口排出。
[0013]惰性氣體儲罐I內(nèi)的惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。
[0014]1#電極5的兩極板間電壓為1KV，壁板為隔熱材料的熱電離室4內(nèi)溫度為800-1000°C，壓力為 6MPa。
[0015]2#電極10的兩極板間電壓為2KV，等離子體反應(yīng)室9中內(nèi)溫度為100_110°C，壓力為 0-800Pa。
【主權(quán)項】
1.一種處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括惰性氣體儲罐、加壓泵、阻燃器、壁板為隔熱材料的熱電離室、1#電極、可移動壁板、噴嘴、冷卻系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)室、2#電極、抽真空裝置、熱交換器、垃圾焚燒爐、純凈水槽、水泵等；其中惰性氣體儲罐的出口通過管路連接加壓泵的入口，加壓泵的出口通過管路連接阻燃器的入口，阻燃器的出口通過管路連接熱電離室的入口，純凈水槽的出水口通過管路連接水泵的入水口，水泵的出水口通過管路連接熱電離室的入水口，熱電離室內(nèi)設(shè)有一熱交換器，用以提高熱電離室內(nèi)溫度，并將通入的純凈水變?yōu)樗魵?，熱交換器的入口通過管路連接垃圾焚燒爐的廢氣排口，熱交換器的出口通過管路連接等離子體反應(yīng)室的進氣口，熱電離室的兩壁板上安裝有1#電極，用以電解壁板為隔熱材料的熱電離室內(nèi)的水蒸氣，使之生成臭氧分子，熱電離室內(nèi)另有一可移動壁板，可移動壁板可向內(nèi)部推進以壓縮熱電離室內(nèi)的氣體，增大氣體壓力，使之能在1000°c以下發(fā)生熱電離，熱電離室通過一噴嘴與等離子體反應(yīng)室相連，噴嘴的外圍環(huán)繞有冷卻系統(tǒng)，等離子體反應(yīng)室的兩壁板安裝有2#電極，等離子體反應(yīng)室的內(nèi)設(shè)置一抽真空裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，其特征在于，惰性氣體儲罐內(nèi)的惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，其特征在于，1#電極的兩極板間電壓為1KV，熱電離室內(nèi)溫度為800-1000°C，壓力為6MPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，其特征在于，2#電極的兩極板間電壓為2KV，等離子體反應(yīng)室中內(nèi)溫度為100-110°C，壓力為0-800Pa。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種處理垃圾焚燒廢氣的系統(tǒng)，包括惰性氣體儲罐、加壓泵、阻燃器、壁板為隔熱材料的熱電離室、1#電極、可移動壁板、噴嘴、冷卻系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)室、2#電極、抽真空裝置、熱交換器、垃圾焚燒爐、純凈水槽、水泵等。本系統(tǒng)中的垃圾焚燒爐產(chǎn)生的廢氣排出后無需降溫，高溫廢氣可通過熱交換器為反應(yīng)提供能量；本系統(tǒng)通過活性臭氧分子和加壓雙重作用，可在800-1000℃發(fā)生熱電離反應(yīng)，大大降低了熱電離的反應(yīng)溫度，節(jié)約了能耗；本系統(tǒng)電離室的體積可調(diào)節(jié)，且采用壓縮氣體的方法，處理廢氣的流量范圍可增加至80000-150000m3/h，可滿足一般垃圾焚燒廠廢氣的處理需求。
【IPC分類】B01D53/32, F23G7/06
【公開號】CN104896488
【申請?zhí)枴緾N201510365164
【發(fā)明人】李夢燕
【申請人】李夢燕
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月29日