專利名稱：一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體是用于去除垃圾焚燒所產(chǎn)生煙氣中的酸性氣體的煙氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
生活垃圾內(nèi)含的物品眾多，其中有人們廢棄的塑料用品；所以生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中不僅含有一氧化碳、二氧化硫等有害氣體和飛塵，還含如氯化氫、佛化氫、二惡英、重金屬汞等有毒氣體。因此，在加強環(huán)境保護的今天，針對日益嚴格的環(huán)保要求，煙氣凈化裝置的功能受到人們的普遍關(guān)注。目前的煙氣凈化裝置，按照該裝置是否產(chǎn)生廢水或所用中和劑的形式可分成濕 法，干法，噴霧干燥法以及循環(huán)懸浮式半干法等。其中濕法煙氣凈化裝置的投資成本較高，且其產(chǎn)生的廢水因含有重金屬元素而造成二次污染，故一般不用于生活垃圾焚燒的煙氣凈化。干法煙氣凈化裝置是通過往布袋除塵器的入口噴射Ca (OH) 2粉實現(xiàn)凈化，盡管該系統(tǒng)不產(chǎn)生廢水，但對中和劑的利用率太低，且還不能保證脫硫率，故有被擯棄的趨勢。針對垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣，當前尤以采用旋轉(zhuǎn)噴霧法以及循環(huán)流化床式，也稱循環(huán)懸浮式半干法煙氣凈化系統(tǒng)就多。但是，從使用狀況來看，盡管循環(huán)懸浮式半干法凈化裝置能夠重復(fù)利用除塵器分離下來的飛灰、減少中和劑的用量，但布袋除塵器會因負擔增加而縮短使用壽命；同時由于循環(huán)懸浮式煙氣處理裝置本身的幾何特征，隨著噴水量的增加，將導(dǎo)致黏壁等問題，從而導(dǎo)致操作維護量的增加。旋轉(zhuǎn)噴霧器技術(shù)目前在國內(nèi)應(yīng)用比較廣，尤其是大型焚燒電廠；不同于循環(huán)流化床法可采用干粉作為中和劑，噴霧干燥法主要采用自制石灰漿溶液作為脫酸介質(zhì)，對石灰漿的質(zhì)量要求相對較高，噴霧頭、輸漿管道、漿泵等易出現(xiàn)堵塞磨損等問題，一旦負荷變化較大或是入口的溫度或酸性氣體含量波動較大以及鍋爐低負荷，將無法及時調(diào)整石灰漿的濃度或是在霧化器檢修時，將無法噴射石灰漿，以致無法滿足脫酸的排放要求。影響煙氣脫酸效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有煙氣凈化裝置所存在的缺點，提供一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，該裝置應(yīng)能在負荷、煙氣溫度、酸性氣體含量波動較大時，仍能使垃圾焚燒爐穩(wěn)定實現(xiàn)煙氣排放的要求。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，依序包括前端設(shè)有煙氣入口的煙氣分配器、旋轉(zhuǎn)噴霧器、反應(yīng)塔、通過文丘里管與反應(yīng)塔連通的布袋除塵器、引風機以及煙囪，還包括一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)接通設(shè)于煙氣進口內(nèi)壁上以用于測量進煙溫度和酸性氣體含量的兩個檢測儀；其特征在于該煙氣凈化裝置還配有一熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，該熟石灰干粉噴射系統(tǒng)包括設(shè)置在煙氣入口與煙氣分配器之間的煙氣混合器1B、設(shè)置在煙氣混合器外部的干粉貯倉以及通過管道將干粉貯倉內(nèi)的石灰干粉輸入煙氣混合器內(nèi)的干粉輸送裝置。
所述煙氣混合器為兩端較粗中間較細的文丘里管式的筒體，一端連通干粉貯倉的干粉噴射管從外部伸入煙氣混合器內(nèi)，該干粉噴射管的噴射頭位于筒體中央部位，石灰干粉噴射方向與煙氣入口的煙氣輸入方向相反。所述干粉噴射管穿越煙氣混合器的筒體壁部后進入煙氣混合器內(nèi)。本發(fā)明的工作原理是由于配置了熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，因而當垃圾焚燒爐因燃燒工況或垃圾成分波動等原因，導(dǎo)致煙氣排放指標不穩(wěn)定時，可采用該種煙氣處理裝置加以解決；主要包括以下幾種工況I)煙氣溫度過低
因漿液中含大量水分，當煙氣溫度過低，旋轉(zhuǎn)噴霧器噴入的漿液將無法達到脫酸的目的，也無法保證布袋除塵器出口煙氣溫度在露點溫度以上10_20°C，這將導(dǎo)致酸性氣體排放無法達到要求，同時布袋除塵器的濾袋無法正常使用。此時，本發(fā)明可根據(jù)煙氣入口反饋的溫度信號，在噴漿系統(tǒng)保證正常工作范圍內(nèi)，停止噴水以使除塵器出口溫度升至正常水平；同時，根據(jù)在線監(jiān)測的酸性氣體含量，投入石灰干粉噴射，從而保證酸性氣體的排放指標。2)煙氣中酸性氣體含量過高當煙氣中酸性氣體含量過高時，由于漿液濃度的限制，盡管噴漿量達到最大，布袋除塵器入口溫度處于正常范圍，酸性氣體仍無法達到要求；此時控制系統(tǒng)將根據(jù)在線監(jiān)測的反饋信息，自動開啟石灰干粉噴射系統(tǒng)噴射石灰干粉，從而保證酸性氣體的排放。3)煙氣溫度以及酸性氣體含量較低當煙氣溫度以及酸性氣體含量較低時，可以減少旋轉(zhuǎn)噴霧器的噴漿量。在布袋除塵器入口溫度的正常范圍內(nèi)，通過噴射石灰干粉以達到脫酸要求；具體步驟是控制系統(tǒng)根據(jù)在線監(jiān)測的反饋信息，開啟石灰干粉噴射，同時減少噴漿量，從而保證酸性氣體的排放和進入布袋除塵器的溫度。4)當旋轉(zhuǎn)噴霧器檢修時當旋轉(zhuǎn)噴霧器臨時檢修，通過噴入石灰干粉以及布袋除塵器濾袋的吸附吸收，可以滿足煙氣的排放要求。另外，當石灰漿系統(tǒng)出現(xiàn)故障；此時，作為備用系統(tǒng)，可通過旋轉(zhuǎn)噴霧器的噴水及噴射石灰干粉，達到脫酸排放的要求。本發(fā)明的有益效果是由于在原有煙氣凈化裝置中增配了熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，能夠有效地應(yīng)對因垃圾焚燒爐原因?qū)е仑摵?、煙氣溫度、酸性氣體含量波動較大的問題，確保煙氣凈化裝置正常有效的工作，使排放的煙氣達到正常排放標準。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中的煙氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下通過附圖所示的實施例進一步說明。
如圖所示該裝置依序包括煙氣進口 1A、煙氣分配器1C、旋轉(zhuǎn)噴霧器ID(可分別或同時噴射減溫水、石灰漿和冷卻空氣)、反應(yīng)塔1，以及與反應(yīng)塔煙氣出口 IF依序連接的噴射活性炭用的文丘里管1G、布袋除塵器2、引風機3以及煙囪4 ;反應(yīng)塔底部還設(shè)有飛灰出口 IE ;上述結(jié)構(gòu)均與現(xiàn)有的煙氣凈化裝置相同。本發(fā)明的改進是在煙氣入口與煙氣分配器之間設(shè)置煙氣混合器1B，該煙氣混合器與設(shè)置在外部的干粉貯倉以及通過管道將干粉貯倉內(nèi)的石灰干粉輸入煙氣混合器的干粉輸送裝置，共同組成了石灰干粉噴射系統(tǒng)。使用本發(fā)明裝置時，來自生活垃圾焚燒爐的內(nèi)含酸性氣體如HC1、SOx, HF和二惡英等有毒氣體及飛灰的煙氣，從煙氣進口 IA進入，經(jīng)混合器IB進入反應(yīng)塔頂部的煙氣分配器1C，與旋轉(zhuǎn)噴霧器ID噴入的減溫水和漿液進行混合，熟石灰干粉在煙氣分配器與煙氣充分混合，在混合與接觸中進行如下的脫酸反應(yīng) SO2 + Ca (OH) 2+H20=CaS03+2H202HC1+Ca (OH) 2=CaCl2+2H202HF+Ca (OH) 2=CaF2+2H20 ；上述過程的溫度必須降到適當范圍內(nèi)，因為煙氣中吸收酸性成分的能力是隨溫度的降低而增加的，但太低的溫度將增強反應(yīng)塔中飛灰的粘結(jié)以及濾袋糊袋的趨勢；兼顧這兩個因素，一般控制布袋除塵器出口的含濕量在6%左右。經(jīng)過脫酸處理的煙氣從頂部的煙氣出口 IF離開反應(yīng)塔，并依次進入噴射活性炭的文丘里管1G、布袋除塵器2，相繼由活性炭進一步除去二惡英，布袋除塵器中除塵，凈化后的煙氣由引風機3送至煙囪4，然后排入大氣。上述脫酸過程還同時是二惡英等有毒氣體的去除過程，在反應(yīng)塔吸收酸性氣體的同時，二噁英等有毒氣體在其后的活性炭混合器3中被噴入的活性炭吸附干凈。石灰漿由制漿系統(tǒng)提供(石灰漿濃度根據(jù)具體需要調(diào)定)，然后通過管道從旋轉(zhuǎn)噴霧器ID噴入反應(yīng)塔內(nèi)。該制漿系統(tǒng)包括自上向下設(shè)置的貯倉、輸送機、消化器和攪拌器；石灰從貯倉下料到輸送機上，由輸送機送入消化器中與水混合，攪拌均勻后即可成為脫酸反應(yīng)所需用的石灰漿。顯然，該制漿系統(tǒng)為常規(guī)裝置。熟石灰干粉噴射系統(tǒng)所用的石灰干粉是經(jīng)過粉碎的Ca(OH)2干粉(即熟石灰干粉，該干粉的細度根據(jù)需要確定，通?？蛇x用150目-250目)，它們由干粉貯倉供出，通過管路和干粉輸送裝置(通常是氣泵；圖中省略)通過煙氣混合器IB噴入反應(yīng)塔內(nèi)。所述干粉貯倉和干粉輸送裝置為現(xiàn)有裝置，可直接移用或外購配用。圖2中可見所述煙氣混合器為兩端較粗中間較細的文丘里管式的筒體，一端連通干粉貯倉的干粉噴射管IB-I從外部伸入煙氣混合器內(nèi)(圖2中顯示是穿越煙氣混合器的筒體壁部后進入；也可從其它部位伸入)，該干粉噴射管的噴射頭位于筒體中央部位，石灰干粉噴射方向與煙氣入口的煙氣輸入方向(箭頭S所示方向)相反。由于上述的石灰衆(zhòng)噴射系統(tǒng)、熟石灰干粉噴射系統(tǒng)可以獨立使用或同時使用，并且在煙氣進口的內(nèi)壁上設(shè)有能測量進煙溫度和酸性氣體含量的兩個檢測儀，因此本裝置可以根據(jù)在線檢測到的煙氣溫度、酸性氣體含量的大小，快速啟用噴石灰漿或噴石灰干粉，或者同時噴石灰衆(zhòng)與噴石灰干粉。啟用噴石灰衆(zhòng)、噴石灰干粉或同時噴石灰衆(zhòng)與噴石灰干粉三種不同的使用工況為I)當反應(yīng)塔入口的煙氣溫度很低時，為保證布袋除塵器的入口溫度在合理的正常使用范圍內(nèi)，當達到需要煙氣溫度的同時，由于石灰漿的濃度的限制而無法滿足酸性氣體的排放要求，此時可自動同時啟用石熟灰干粉噴射系統(tǒng)，以使排放煙氣達到脫酸要求；2)當反應(yīng)塔入口的煙氣溫度以及酸性氣體的含量在正常工作范圍內(nèi)，即單獨使用旋轉(zhuǎn)噴霧器，即可達到布袋除塵器的使用溫度以及煙氣排放的要求，此時可單獨采用旋轉(zhuǎn)噴霧器；3)當入口負荷變化，盡管反應(yīng)塔煙氣進口的溫度在正常的減溫范圍內(nèi)，但煙氣中的酸性氣體的含量相對較高時，此時旋轉(zhuǎn)噴霧器噴漿噴射只能滿足降溫要求，而無法達到脫酸排放要求，此時必須同時開啟熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，在滿足除塵器入口煙氣溫度要求的前提下，根據(jù)反饋的酸性氣體含量，通過噴入熟石灰粉的用量，來達到中和目的；4)煙氣中酸性氣體含量偏大、系統(tǒng)負荷波動較頻繁時，也可同時采用噴石灰干粉和噴石灰漿液進行脫酸。 另外，當入口酸性氣體的成分較低，或噴漿管道出現(xiàn)故障時以及霧化器臨時檢修時，可單獨啟動石灰干粉噴射系統(tǒng)，以滿足排放要求。圖中的M表示電動頭。
權(quán)利要求
1.一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，依序包括前端設(shè)有煙氣入口(1A)的煙氣分配器(1C)、旋轉(zhuǎn)噴霧器(1D)、反應(yīng)塔(I )、通過文丘里管(1G)與反應(yīng)塔連通的布袋除塵器(2)、引風機(3)以及煙囪(4);還包括一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)接通設(shè)于煙氣進口內(nèi)壁上以用于測量進煙溫度和酸性氣體含量的兩個檢測儀；其特征在于該煙氣凈化裝置還配有一熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，該熟石灰干粉噴射系統(tǒng)包括設(shè)置在煙氣入口與煙氣分配器之間的煙氣混合器(IB)、設(shè)置在煙氣混合器外部的干粉貯倉以及通過管道將干粉貯倉內(nèi)的石灰干粉輸入煙氣混合器內(nèi)的干粉輸送裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，其特征在于所述煙氣混合器為兩端較粗中間較細的文丘里管式的筒體，一端連通干粉貯倉的干粉噴射管從外部伸入煙氣混合器內(nèi)，該干粉噴射管的噴射頭位于筒體中央部位，石灰干粉噴射方向與煙氣入口的煙氣輸入方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，其特征在于所述干粉噴射管穿越煙氣混合器的筒體壁部后進入煙氣混合器內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置。目的是提供的裝置應(yīng)能使垃圾焚燒爐穩(wěn)定實現(xiàn)煙氣排放的要求。技術(shù)方案是一種噴霧干燥法組合熟石灰粉噴射的煙氣凈化裝置，依序包括前端設(shè)有煙氣入口的煙氣分配器、旋轉(zhuǎn)噴霧器、反應(yīng)塔、通過文丘里管與反應(yīng)塔連通的布袋除塵器、引風機以及煙囪，還包括一控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)接通設(shè)于煙氣進口內(nèi)壁上以用于測量進煙溫度和酸性氣體含量的兩個檢測儀；其特征在于該煙氣凈化裝置還配有一熟石灰干粉噴射系統(tǒng)，該熟石灰干粉噴射系統(tǒng)包括設(shè)置在煙氣入口與煙氣分配器之間的煙氣混合器1B、設(shè)置在煙氣混合器外部的干粉貯倉及通過管道將干粉貯倉內(nèi)的石灰干粉輸入煙氣混合器內(nèi)的干粉輸送裝置。
文檔編號B01D50/00GK102794090SQ20121030237
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者任少清, 張星群, 裘曉云, 吳欽寶, 沈華忠 申請人:杭州新世紀能源環(huán)保工程股份有限公司