本實(shí)用新型屬于垃圾焚燒凈化領(lǐng)域，具體涉及一種二噁英催化還原凈化裝置。

背景技術(shù)：

二噁英是一類能與芳香烴受體結(jié)合并能導(dǎo)致各種生物化學(xué)變化的物質(zhì)的總稱。它既非人為生產(chǎn),又無任何用途,難于生物降解，在食物鏈中富集，對環(huán)境和健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，已成為全球普遍關(guān)注的環(huán)境問題以及公共衛(wèi)生問題。二噁英在常溫條件下為白色結(jié)晶物質(zhì)，難溶于水，在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及氧化劑中仍能穩(wěn)定存在。自然界中微生物的降解作用對二噁英影響很小，而且二噁英在高溫條件下比較穩(wěn)定，達(dá)到750℃以上才會(huì)分解。它的毒性以LD50表示，專業(yè)術(shù)語叫"半數(shù)致死量"。它的毒性十分大，是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有"世紀(jì)之毒"之稱。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。大氣環(huán)境中的二噁英90％來源于城市和工業(yè)垃圾焚燒。焚燒過程中生成的二噁英在隨煙氣溫度下降的過程中大部分是以固態(tài)形式附著在飛灰顆粒表面,小部分仍保留在氣相中。但是，目前缺少對焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣和廢渣殘存的二噁英進(jìn)行一體化處理的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種二噁英催化還原凈化裝置，通過所述裝置不僅能夠?qū)贌^程中產(chǎn)生的煙氣和廢渣進(jìn)行處理，二噁英的去除率高達(dá)99.98％，有效避免了二噁英殘留帶來的危害，而且可以將煙氣中的氮氧化物和惡臭一并去除。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種二噁英催化還原凈化裝置，包括燃燒爐1，通過燃燒爐1依次連接有煙氣凈化裝置2、預(yù)熱器3、還原劑噴射預(yù)混器4、靜態(tài)混合器5、催化反應(yīng)裝置6、煙氣回收裝置7；

所述燃燒爐1上設(shè)有燃燒爐材料入口11、燃燒爐煙氣出口12、條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14、廢渣回收箱15，其中燃燒爐材料入口11和燃燒爐煙氣出口12設(shè)置在燃燒爐1的上部，條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14和置在在燃燒爐1的下部，通過條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14可以將廢渣運(yùn)輸至燃燒爐1下部的廢渣回收箱15；所述燃燒爐1還連接有數(shù)顯監(jiān)視控制裝置13，數(shù)顯監(jiān)視控制裝置13用于全程監(jiān)測垃圾熱解處理過程，當(dāng)垃圾引燃后，打開數(shù)顯監(jiān)視控制裝置電源開關(guān)，燃燒爐1內(nèi)的溫度顯示在數(shù)顯監(jiān)視控制裝置顯示屏上；當(dāng)燃燒爐1內(nèi)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)，煙氣凈化裝置2開始工作，同時(shí)條狀漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14啟動(dòng)將廢渣運(yùn)至廢渣回收箱15；

煙氣凈化裝置2包括煙氣凈化裝置入口21和煙氣凈化裝置出口22，所述煙氣凈化裝置入口21與燃燒爐煙氣出口12相連，氣凈化裝置出口22連接有預(yù)熱器入口31。

進(jìn)一步地，所述燃燒爐1能夠?qū)U渣進(jìn)行二次燃燒處理。

進(jìn)一步地，所述還原劑噴射預(yù)混器4包括還原劑噴射預(yù)混器入口41、還原劑噴射預(yù)混器出口42和還原劑噴槍43，所述還原劑噴射預(yù)混器入口41與預(yù)熱器出口32連接，在所述還原劑噴槍43中設(shè)有氨氣，在所述還原劑噴槍43的出口位置設(shè)有格柵，所述還原劑噴射預(yù)混器出口42與靜態(tài)混合器入口51連接；所述靜態(tài)混合器5上還設(shè)有靜態(tài)混合器出口52和圓盤53，靜態(tài)混合器出口52與催化反應(yīng)裝置入口61連接；所述催化反應(yīng)裝置6上還設(shè)有催化反應(yīng)裝置出口62，催化反應(yīng)裝置6的內(nèi)腔中設(shè)有前后設(shè)置的催化還原催化劑層63和催化氧化催化劑層64，通過催化反應(yīng)裝置出口62連接煙氣回收裝置入口71。

進(jìn)一步地，所述催化還原催化劑層63包括脫硝催化劑層和稀土金屬層。

進(jìn)一步地，所述還原劑噴射預(yù)混器4具有文丘里管結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述靜態(tài)混合器5是一個(gè)不對稱U型管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部被圓盤53劃分為若干混合區(qū)。

進(jìn)一步地，所述靜態(tài)混合器5內(nèi)部被圓盤53劃分為四層混合區(qū)。

進(jìn)一步地，所述預(yù)熱器3、還原劑噴射預(yù)混器4、靜態(tài)混合器5和催化反應(yīng)器6構(gòu)成一個(gè)U形結(jié)構(gòu)。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種二噁英催化還原凈化裝置不僅能夠?qū)贌^程中產(chǎn)生的煙氣和廢渣進(jìn)行處理，二噁英的去除率高達(dá)99.98％，有效避免了二噁英殘留帶來的危害，而且可以將煙氣中的氮氧化物和惡臭一并去除。除此之外，通過數(shù)顯監(jiān)視控制裝置能夠?qū)θ紵隣t內(nèi)的情況進(jìn)行智能監(jiān)控，通過煙氣回收裝置還能對處理后的煙氣進(jìn)行回收利用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種二噁英催化還原凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-燃燒爐、11-燃燒爐材料入口、12-燃燒爐煙氣出口、13-數(shù)顯監(jiān)視控制裝置、14-條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排、15-廢渣回收箱、2-煙氣凈化裝置、21-煙氣凈化裝置入口、22-煙氣凈化裝置出口、3-預(yù)熱器、31-預(yù)熱器入口、32-預(yù)熱器出口、4-還原劑噴射預(yù)混器、41-還原劑噴射預(yù)混器入口、42-還原劑噴射預(yù)混器出口、42-還原劑噴槍、5-靜態(tài)混合器、51-靜態(tài)混合器入口、52-靜態(tài)混合器出口、53-圓盤、6-催化反應(yīng)裝置、61-催化反應(yīng)裝置入口、62-催化反應(yīng)裝置出口、63-催化還原催化劑層、64-催化氧化催化劑層、7-煙氣回收裝置、71-煙氣回收裝置入口、71-煙氣回收裝置出口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例

參考圖1，一種二噁英催化還原凈化裝置，包括燃燒爐1，通過燃燒爐1依次連接有煙氣凈化裝置2、預(yù)熱器3、還原劑噴射預(yù)混器4、靜態(tài)混合器5、催化反應(yīng)裝置6、煙氣回收裝置7。

參考圖1，所述燃燒爐1上設(shè)有燃燒爐材料入口11、燃燒爐煙氣出口12、條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14、廢渣回收箱15，其中燃燒爐材料入口11和燃燒爐煙氣出口12設(shè)置在燃燒爐1的上部，條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14和置在在燃燒爐1的下部，通過條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14可以將廢渣運(yùn)輸至燃燒爐1下部的廢渣回收箱15；所述燃燒爐1還連接有數(shù)顯監(jiān)視控制裝置13，數(shù)顯監(jiān)視控制裝置13用于全程監(jiān)測垃圾熱解處理過程，當(dāng)垃圾引燃后，打開數(shù)顯監(jiān)視控制裝置電源開關(guān)，燃燒爐1內(nèi)的溫度顯示在數(shù)顯監(jiān)視控制裝置顯示屏上；當(dāng)燃燒爐1內(nèi)溫度達(dá)到一定溫度時(shí)(垃圾一次燃燒時(shí)溫度為900℃)，煙氣凈化裝置2開始工作，同時(shí)條狀漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14啟動(dòng)將廢渣運(yùn)至廢渣回收箱15；所述燃燒爐1能夠?qū)U渣進(jìn)行二次燃燒處理，當(dāng)燃燒爐1底部的廢渣通過條形漸進(jìn)式密封自動(dòng)爐排14運(yùn)輸至廢渣回收箱15，因?yàn)槔贌蠖f英被吸附在飛灰上,隨顆粒物一起進(jìn)入灰渣系統(tǒng)，因此可以對廢渣進(jìn)行二次焚燒，此時(shí)燃燒爐1內(nèi)的溫度為1200℃。

參考圖1，煙氣凈化裝置2包括煙氣凈化裝置入口21和煙氣凈化裝置出口22，所述煙氣凈化裝置入口21與燃燒爐煙氣出口12相連，氣凈化裝置出口22連接有預(yù)熱器入口31。

參考圖1，所述還原劑噴射預(yù)混器4具有文丘里管結(jié)構(gòu)，包括還原劑噴射預(yù)混器入口41、還原劑噴射預(yù)混器出口42和還原劑噴槍43，所述還原劑噴射預(yù)混器入口41與預(yù)熱器出口32連接，在所述還原劑噴槍43中設(shè)有氨氣，還原劑噴槍將還原劑噴射進(jìn)入還原劑噴射預(yù)混管中與煙氣混合，根據(jù)文丘里管原理，還原劑能迅速混合到煙氣當(dāng)中并迅速汽化。為增加混合效果，使得還原劑氨氣噴出時(shí)占據(jù)較大的空間，在所述還原劑噴槍43的出口位置設(shè)有格柵。所述還原劑噴射預(yù)混器出口42與靜態(tài)混合器入口51連接；所述靜態(tài)混合器5上還設(shè)有靜態(tài)混合器出口52和圓盤53，所述靜態(tài)混合器5是一個(gè)不對稱U型管結(jié)構(gòu)，內(nèi)部被圓盤53劃分為四層混合區(qū)，靜態(tài)混合器出口52與催化反應(yīng)裝置入口61連接；

參考圖1，所述催化反應(yīng)裝置6上還設(shè)有催化反應(yīng)裝置出口62，催化反應(yīng)裝置6的內(nèi)腔中設(shè)有前后設(shè)置的催化還原催化劑層63和催化氧化催化劑層64，所述催化還原催化劑層63包括脫硝催化劑層和稀土金屬層。催化還原催化劑層的設(shè)置具有脫硝和去除二噁英的功能，催化氧化催化劑層的設(shè)置具有脫除揮發(fā)性有機(jī)物的作用。通過催化反應(yīng)裝置出口62連接煙氣回收裝置入口71。參考圖1，所述預(yù)熱器3、還原劑噴射預(yù)混器4、靜態(tài)混合器5和催化反應(yīng)器6構(gòu)成一個(gè)U形結(jié)構(gòu)。

在預(yù)熱器中通過燃?xì)鈱︻A(yù)熱后的煙氣進(jìn)行加熱，可將煙氣加熱至200℃至280℃之間，在該溫度下煙氣可進(jìn)行催化反應(yīng)。預(yù)熱器中升溫后的煙氣進(jìn)入到還原劑噴射預(yù)混器中，還原劑噴槍向還原劑噴射預(yù)混器中噴入還原劑，還原劑與升溫后的煙氣隨后進(jìn)入到靜態(tài)混合器中，在靜態(tài)混合器中設(shè)有四層煙氣靜態(tài)混合層，在煙氣靜態(tài)混合層中煙氣與還原劑充分混合。還原劑與煙氣的混合物進(jìn)入到催化反應(yīng)器中，催化反應(yīng)器中的催還還原催化劑與煙氣、還原劑反應(yīng)，脫除煙氣中的硝和二噁英。這里的還原劑是氨氣，脫硝和二噁英的具體反應(yīng)過程為：煙氣中的氮氧化物與氨氣在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，而煙氣中的二噁英與氧氣在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、氯化氫；化學(xué)反應(yīng)式為：

NO₂+NO+2NH₃→2N ₂+3H₂O

4NO+O₂+4NH₃→4N ₂+6H₂O

2NO₂+O₂+4NH₃→3N ₂+6H₂O

C₁₂HnCl₈-nO2+(9+0.5n)O₂→(n-4)H ₂O+12CO₂+(8-n)HCl。

處理后的煙氣進(jìn)入煙氣回收裝置7進(jìn)行有效的回收利用。煙氣通過催化劑可以達(dá)到98％以上的氮氧化物凈化效率和99.9％以上的二噁英凈化效率，實(shí)現(xiàn)同步脫硝與二噁英的目的，經(jīng)二次燃燒的廢渣，對二噁英的去除率為99.98％。為保證加熱效率，預(yù)熱器采用燃?xì)饧訜岬姆绞綄煔膺M(jìn)行加熱。上述各部件前后依次設(shè)置并構(gòu)成一個(gè)U形，可以減小橫向方向的尺寸，以充分利用車間中的空間。