本發(fā)明涉及二噁英脫除系統(tǒng)，以及利用前述的二噁英脫除系統(tǒng)處理煙氣的方法。

背景技術(shù)：

焚燒技術(shù)作為處理城市垃圾的一種技術(shù)，與其他技術(shù)相比，減量化、資源化和無害化效果更加突出，目前在世界范圍內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用，然而垃圾在焚燒過程中不可避免會(huì)產(chǎn)生一些污染物，其中二噁英被認(rèn)為是最具毒性的一類化合物。二噁英是一類物質(zhì)的總稱，包括多氯聯(lián)苯并二噁英(PCDDs)和多氯聯(lián)苯并呋喃(PCDFs)，根據(jù)氯原子取代數(shù)目及取代位置的不同，它們分別含有75種和135種同系物。二噁英是非常穩(wěn)定的化合物，常溫下為無色固體，微溶于大部分有機(jī)溶劑，極難溶解于水，具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。二噁英的生成機(jī)理主要為高溫氣相生成，大分子碳與飛灰中的氯化物在低溫下合成，不良燃燒產(chǎn)生的二噁英前驅(qū)體在飛灰表面的催化劑(鐵、銅、鎳等)作用下相互反應(yīng)生成。二噁英的合成窗口溫度為200-450℃和500-800℃，形成的最佳溫度范圍為250-450℃。關(guān)于二噁英分解的普遍看法是850℃左右在爐膛中停留時(shí)間達(dá)到2s，雖然二噁英基本被分解，當(dāng)排煙溫度冷卻到300-500℃時(shí)，在金屬化合物催化下，前驅(qū)物會(huì)重新組合生成二噁英。為盡可能減少二噁英合成幾率，扼制焚燒煙氣在凈化過程中的再合成，一般采用控制煙氣溫度的方法。通常將高溫?zé)煔饧彼倮鋮s至200℃以下，從而跨過兒噁英易生成的溫度區(qū)間，大大降低后期的重新合成幾率。目前對(duì)于二噁英的消除主要分為2部分，在垃圾焚燒過程中控制二噁英的生成，主要依據(jù)二噁英生成的影響因素采取相應(yīng)的措施?；蛘咴诜贌a(chǎn)生二噁英后對(duì)其進(jìn)行凈化脫除?，F(xiàn)如今，通過排煙過程中控制二噁英的再生成效果并不好。

由此，排煙過程中脫除二噁英的系統(tǒng)有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種二噁英脫除系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過激冷塔、文丘里洗滌塔和活性炭吸附塔共同脫除二噁英，實(shí)現(xiàn)了二噁英一次性徹底脫除，二噁英去除率高。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種二噁英脫除系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該二噁英脫除系統(tǒng)包括：

激冷塔，所述激冷塔包括煙氣入口和冷卻后的煙氣出口，且內(nèi)部設(shè)置冷卻水噴淋器；

文丘里洗滌器，所述文丘里洗滌器包括收縮段、喉管和擴(kuò)散段，所述收縮段與所述冷卻后的煙氣出口相連通；

洗滌液儲(chǔ)罐，所述洗滌液儲(chǔ)罐具有洗滌液出口和洗滌液入口，所述洗滌液出口和所述洗滌液入口與所述喉管相連；

活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔具有底部洗滌后的煙氣入口、頂部?jī)艋蟮臒煔獬隹?、頂部活性炭入口和底部活性炭出口，且所述活性炭吸附塔?nèi)設(shè)置多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)，所述洗滌后的煙氣入口與所述擴(kuò)散段相連；以及

活性炭料倉，所述活性炭料倉具有活性炭輸出口和活性炭輸入口，所述活性炭輸出口與所述頂部活性炭入口相連，所述活性炭輸入口與所述底部活性炭出口相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二噁英脫除系統(tǒng)，通過激冷塔、文丘里洗滌塔和活性炭吸附塔共同脫除二噁英，克服了現(xiàn)有二噁英脫除裝置單一的問題，實(shí)現(xiàn)了二噁英一次性徹底脫除，二噁英去除率高。并且，活性炭吸附塔中的活性炭在完全達(dá)到吸附飽和之前可以循環(huán)使用，大大提高了活性炭的利用效率，節(jié)約了成本。此外，該系統(tǒng)除除定期排出的活性炭送去再生處理和少量來自文丘里洗滌器的顆粒雜質(zhì)外，無其他二次污染物產(chǎn)生，具有清潔、環(huán)保和高效的特點(diǎn)。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的二噁英脫除系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述文丘里洗滌器、所述洗滌液儲(chǔ)罐和所述活性炭吸附塔均為多個(gè)，且一一對(duì)應(yīng)相連。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述文丘里洗滌器、所述洗滌液儲(chǔ)罐和所述活性炭吸附塔均為兩個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多個(gè)所述文丘里洗滌器、所述洗滌液儲(chǔ)罐和所述活性炭吸附塔并聯(lián)連接在所述冷卻后的煙氣出口處。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)為鋸齒形。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活性炭吸附塔進(jìn)一步包括：第一擋板，所述第一擋板設(shè)置在所述頂部活性炭入口處；第二擋板，所述第二擋板設(shè)置在所述底部活性炭出口處。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)呈交錯(cuò)分布。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種利用前述的二噁英脫除系統(tǒng)處理煙氣的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：

將煙氣輸送至激冷塔進(jìn)行噴淋冷卻處理，以便得到冷卻后的煙氣；

所述冷卻后的煙氣進(jìn)入文丘里洗滌器的收縮段，在喉管擴(kuò)散并與洗滌液進(jìn)行氣液對(duì)流形成含塵液滴，并在擴(kuò)散段捕集所述含塵液滴，以便得到洗滌后的煙氣；以及

所述洗滌后的煙氣經(jīng)底部洗滌后的煙氣入口進(jìn)入活性炭吸附塔、與從頂部活性炭入口進(jìn)入的循環(huán)流動(dòng)的活性炭逆流接觸并吸附所述洗滌后的煙氣中的二噁英，以便得到凈化后的煙氣。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理煙氣的方法，通過激冷塔、文丘里洗滌塔和活性炭吸附塔共同脫除二噁英，克服了現(xiàn)有二噁英脫除方法中裝置單一的問題，實(shí)現(xiàn)了二噁英一次性徹底脫除，二噁英去除率高。并且，活性炭吸附塔中的活性炭在完全達(dá)到吸附飽和之前可以循環(huán)使用，大大提高了活性炭的利用效率，節(jié)約了煙氣處理的成本。此外，該方法除除定期排出的活性炭送去再生處理和少量來自文丘里洗滌器的顆粒雜質(zhì)外，無其他二次污染物產(chǎn)生，具有清潔、環(huán)保和高效的特點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述冷卻后的煙氣的溫度為100-200℃。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述噴淋冷卻處理的時(shí)間為1-2秒。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的二噁英脫除系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用二噁英脫除系統(tǒng)處理煙氣的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

需要說明的是，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種二噁英脫除系統(tǒng)。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)該二噁英脫除系統(tǒng)進(jìn)行解釋說明，該系統(tǒng)包括：激冷塔100、文丘里洗滌器200、洗滌液儲(chǔ)罐300、活性炭吸附塔400和活性炭料倉500。下面對(duì)各裝置逐一進(jìn)行解釋說明：

激冷塔100：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該激冷塔100包括煙氣入口和冷卻后的煙氣出口，且內(nèi)部設(shè)置冷卻水噴淋器，將煙氣輸送至激冷塔100進(jìn)行噴淋冷卻處理，得到冷卻后的煙氣。具體地，煙氣穿過噴淋形成的水霧，與水霧形成逆流接觸，接觸面積大，換熱效率高，從而完成快速降溫。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，換熱后的冷卻水進(jìn)入冷卻塔600降溫后返回激冷塔100，從而實(shí)現(xiàn)激冷用水循環(huán)使用，定期排除激冷塔內(nèi)積存的殘液。

文丘里洗滌器200：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該文丘里洗滌器200包括收縮段210、喉管220和擴(kuò)散段230，其中，收縮段210與冷卻后的煙氣出口相連通，冷卻后的煙氣進(jìn)入文丘里洗滌器200的收縮段210，在喉管220擴(kuò)散并與洗滌液進(jìn)行氣液對(duì)流形成含塵液滴，并在擴(kuò)散段230捕集含塵液滴，得到洗滌后的煙氣，從而完成了煙氣中顆粒雜質(zhì)的脫除，脫除效果好，效率高。

洗滌液儲(chǔ)罐300：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該洗滌液儲(chǔ)罐300具有洗滌液出口和洗滌液入口，其中，洗滌液出口和洗滌液入口與喉管220相連，用于為文丘里洗滌器200提供洗滌液。

活性炭吸附塔400：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該活性炭吸附塔400具有底部洗滌后的煙氣入口、頂部?jī)艋蟮臒煔獬隹?、頂部活性炭入口和底部活性炭出口，且活性炭吸附塔?nèi)設(shè)置多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)410，洗滌后的煙氣入口與擴(kuò)散段230相連，洗滌后的煙氣經(jīng)底部洗滌后的煙氣入口進(jìn)入活性炭吸附塔400，依次通過各級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)410，與從頂部活性炭入口進(jìn)入的循環(huán)流動(dòng)的活性炭逆流接觸并吸附洗滌后的煙氣中的二噁英，煙氣不斷穿過兩級(jí)傳送帶之間的連續(xù)流動(dòng)狀態(tài)中的活性炭，增強(qiáng)了活性炭對(duì)二噁英的吸附效果，得到凈化后的煙氣。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，煙氣中二噁英的脫除率高于90％。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)410為鋸齒形，換句話說，也就是活性炭傳送帶為鋸齒形，加大了活性炭與煙氣的接觸面積，使活性炭對(duì)二噁英的吸附效果更佳。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該活性炭吸附塔400進(jìn)一步包括：第一擋板420和第二擋板430，其中，第一擋板420設(shè)置在頂部活性炭入口處，第二擋板430設(shè)置在底部活性炭出口處。由此，活性炭物料的進(jìn)出活性炭吸附塔更加順暢。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)呈交錯(cuò)分布。由此，煙氣穿過交錯(cuò)分布的多級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)，增加了煙氣與活性炭的接觸面積，使二噁英的吸附效果更佳。

活性炭料倉500：根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該活性炭料倉500具有活性炭輸出口和活性炭輸入口，其中，活性炭輸出口與頂部活性炭入口相連，活性炭輸入口與底部活性炭出口相連，活性炭料倉500向活性炭吸附塔400輸送活性炭進(jìn)行吸附處理，完成整個(gè)吸附處理的活性炭從吸附塔底部排出，進(jìn)入到活性炭料倉500，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，整個(gè)活性炭吸附塔400內(nèi)的活性炭連續(xù)循環(huán)，活性炭吸附效果好，效率高。當(dāng)活性炭吸附飽和后，可以定期從活性炭料倉補(bǔ)充新的活性炭，活性炭料倉500的底部定期排出少量的廢活性炭，送去再生。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，文丘里洗滌器200、洗滌液儲(chǔ)罐300和活性炭吸附塔300均為多個(gè)，且一一對(duì)應(yīng)相連。由此，既可單一線路的洗滌塔和吸附塔運(yùn)行，也可多個(gè)線路的洗滌塔和吸附塔同時(shí)運(yùn)行，處理規(guī)模更加靈活，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，具有設(shè)備占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用少等特點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，文丘里洗滌器200、洗滌液儲(chǔ)罐300和活性炭吸附塔300均為兩個(gè)。由此，由此，既可單一線路的洗滌塔和吸附塔運(yùn)行，也可雙線路的洗滌塔和吸附塔同時(shí)運(yùn)行，不僅處理規(guī)模靈活，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，而且設(shè)備占地面積小，制造成本低，運(yùn)行費(fèi)用少。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，多個(gè)文丘里洗滌器200、洗滌液儲(chǔ)罐300和活性炭吸附塔300并聯(lián)連接在冷卻后的煙氣出口處。由此，通過并聯(lián)連接，可實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)洗滌吸附過程的單獨(dú)控制，既可單一線路洗滌塔和吸附塔運(yùn)行，也可多線路的洗滌塔和吸附塔同時(shí)運(yùn)行，處理規(guī)模更加靈活。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種利用前述的二噁英脫除系統(tǒng)處理煙氣的方法。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)利用前述的二噁英脫除系統(tǒng)處理煙氣的方法進(jìn)行解釋說明，該方法包括：

S100噴淋冷卻處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將煙氣輸送至激冷塔進(jìn)行噴淋冷卻處理，得到冷卻后的煙氣。由于煙氣穿過噴淋形成的水霧，與水霧形成逆流接觸，接觸面積大，換熱效率高，從而完成快速降溫。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻后的煙氣的溫度為100-200℃。由此，噴淋冷卻處理的效率高，高溫?zé)煔鉁囟让黠@降低，被充分冷卻。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴淋冷卻處理的時(shí)間為1-2秒。由此，冷卻速度快，避開了二噁英的再生溫度區(qū)間(300-500℃)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋完成換熱后的冷卻水經(jīng)冷卻塔降溫后可循環(huán)使用。

S200洗滌處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷卻后的煙氣進(jìn)入文丘里洗滌器的收縮段，在喉管擴(kuò)散并與洗滌液進(jìn)行氣液對(duì)流形成含塵液滴，并在擴(kuò)散段捕集所述含塵液滴，得到洗滌后的煙氣，從而完成了煙氣中顆粒雜質(zhì)的脫除，脫除效果好，效率高。

S300吸附處理

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，洗滌后的煙氣經(jīng)底部洗滌后的煙氣入口進(jìn)入活性炭吸附塔、與從頂部活性炭入口進(jìn)入的循環(huán)流動(dòng)的活性炭逆流接觸并吸附洗滌后的煙氣中的二噁英，得到凈化后的煙氣。具體地，洗滌后的煙氣經(jīng)底部洗滌后的煙氣入口進(jìn)入活性炭吸附塔，依次通過各級(jí)活性炭傳送帶吸附平臺(tái)，與從頂部活性炭入口進(jìn)入的循環(huán)流動(dòng)的活性炭逆流接觸并吸附洗滌后的煙氣中的二噁英，煙氣不斷穿過兩級(jí)傳送帶之間的連續(xù)流動(dòng)狀態(tài)中的活性炭，增強(qiáng)了活性炭對(duì)二噁英的吸附效果，得到凈化后的煙氣。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，煙氣中二噁英的脫除率高于90％。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，凈化后的煙氣可直接通過煙囪進(jìn)行外排。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是說明性的，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行解釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下面的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實(shí)施例1

利用本發(fā)明實(shí)施例的二噁英脫除系統(tǒng)對(duì)某垃圾焚燒處理廠廢高溫?zé)煔膺M(jìn)行處理，其中，二噁英脫除系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體方法如下：

(1)廢煙氣(800-900℃)經(jīng)激冷塔煙氣入口進(jìn)入，煙氣經(jīng)冷卻水噴淋器噴水急速降溫至100-200℃，換熱后的冷卻水進(jìn)入冷卻塔降溫后返回激冷塔，從而實(shí)現(xiàn)激冷用水循環(huán)使用，定期排除激冷塔內(nèi)積存的殘液。

(2)經(jīng)過激冷后的低溫?zé)煔夥謨陕愤M(jìn)入并聯(lián)的文丘里洗滌器200，煙氣在文丘里洗滌器200的喉管部位內(nèi)與洗滌液混合，煙氣中的顆粒雜質(zhì)在文丘力洗滌器擴(kuò)散段被脫除。從而完成了煙氣中顆粒雜質(zhì)的脫除。

(3)經(jīng)降溫和除塵后的煙氣繼續(xù)進(jìn)入活性炭吸附塔400，煙氣從吸附塔400底部進(jìn)入，依次通過各級(jí)水平傳送帶，煙氣在穿過過程中與傳送帶中的活性炭接觸，從而完成脫除煙氣中的二噁英雜質(zhì)，由于煙氣在吸附塔中與活性炭接觸時(shí)間長(zhǎng)，接觸面積更大，且煙氣不斷穿過兩級(jí)傳送帶之間的連續(xù)流動(dòng)狀態(tài)中的活性炭，更加增強(qiáng)了活性炭對(duì)二噁英的吸附效果。完成整個(gè)吸附過程的活性炭從吸附塔底部擋板排出，進(jìn)入到活性炭料倉，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)，整個(gè)吸附塔內(nèi)的活性炭連續(xù)循環(huán)，活性炭吸附效果好，效率高。當(dāng)活性炭吸附飽和后，可以定期從活性炭料倉補(bǔ)充新的活性炭，活性炭料倉的底部定期排出少量的廢活性炭，送去再生。凈化后的煙氣中的二噁英脫除率高達(dá)93％，凈化后的煙氣直接通過煙囪進(jìn)行外排。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。