一種小型垃圾焚燒裝置及其煙氣淨化系統的應用的製作方法

2023-09-20 05:56:10 3

本發明涉及一種煙氣淨化系統，特別是涉及一種垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用。

背景技術：

目前，生活垃圾問題已經成為最急需解決的環境問題，尤其是在偏遠的農村，生活垃圾解決越來越難。垃圾直接燃燒會產生大量的有毒有害的氣體，尤其是二噁英會嚴重影響周邊的環境質量。

垃圾焚燒產生的二噁英在800℃以上溫度條件下，停留時間2s以上，可使其徹底分解。二噁英處理多採用二燃室的方式，這種方法需要使用大量燃料，嚴重造成處理成本的提高，該種方式適合大型的垃圾處理廠應用，不適合小型垃圾焚燒使用。因此需要一種低能耗、高效分解二噁英的方法，並防止二噁英的再次合成及去除煙氣中二噁英及其它有毒有害氣體的方法。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種在不需任何外加燃料的條件下，利用爐內垃圾焚燒所產生的高溫，分解煙氣中的有害成分，大幅提高淨化處理效率的小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用。

為了解決上述第一個技術問題，本發明提供的小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用，在所述的垃圾焚燒爐的爐腔內設有爐排，所述的爐腔內的所述的爐排的上方由耐火澆注料製成的耐火傳熱層將爐腔隔開分為垃圾燃燒區和煙氣分解區兩部分，所述的垃圾燃燒區位於所述的往復爐排的上方，所述的煙氣分解區位於所述的垃圾燃燒區的上方，在所述的爐腔的所述的爐排下方設有清灰門，所述的爐排的上方設有進料口；所述的耐火傳熱層上方設有倒鉤，所述的煙氣分解區設有煙氣總出口，所述的垃圾焚燒爐的煙氣出口與脫酸裝置的煙氣進口相連，所述的脫酸裝置的煙氣出口與除塵裝置的煙氣進口相連，所述的除塵裝置的煙氣出口與吸附裝置的煙氣進口相連，所述的吸附裝置的煙氣出口與引風機的煙氣進口相連，所述的引風機的煙氣出口與三通的煙氣進口相連，所述的三通的一個出口與煙囪連接，所述的三通的另一個出口通過煙氣管與生物濾池連接；所述的生物濾池的中間架空，底部為鹼性水層，上部分為陶粒層及鋪在所述的陶粒層上的生物土壤層；所述的煙氣管伸入到所述的鹼性水層內；所述的生物濾池的中間架空連接有一根煙氣出口管；所述的三通的一個出口通過一個閥門與煙囪連接；包括如下步驟：

(1)、垃圾經簡單人工分選後，投入進料口，進入垃圾焚燒爐的爐腔的垃圾，在爐排的作用下，由爐排的上部分向下移動；垃圾在燃燒的過程中產生的高溫煙氣會進入煙氣分解區；

(2)、煙氣分解區的高溫不僅由所產生的高溫氣體產生；垃圾焚燒所產生的高溫，通過高傳熱係數的耐火澆注料製成的耐火傳熱層傳遞到煙氣分解區內；

(3)、經過煙氣分解區的煙氣，進入脫酸裝置中，去除酸性物質；、進一步的煙氣進入除塵裝置，去除粉塵；進一步的煙氣進入吸附裝置，去除煙氣中二噁英及其它有害氣體；

(4)、進一步的煙氣經煙氣管進入生物濾池；煙氣進入生物濾池中的鹼性水層，進一步去除SOx，煙氣向上漂浮的過程中，經過生物濾池的陶粒層及生物土壤層，該生物濾池能去除煙氣中的二噁英及硫化物，起到進一步處理二噁英的目的；

(5)、在進入生物濾池的管路中，設置三通引出煙道與煙囪連接，調節閥門調整煙道內阻力，從而確保煙氣在生物濾池中的處理量，可有效保持生物活性。

還包括步驟(6)、生物濾池的中間架空連接有一根煙氣出口管，煙氣經煙氣管進入生物濾池底部的鹼性水層後直接從煙氣出口管排出。

採用上述技術方案的小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用，具有如下有益效果：

1、本發明的垃圾焚燒裝置設計耐火傳熱層將垃圾焚燒爐分為兩部分，可將垃圾焚燒爐分為垃圾燃燒區和煙氣分解區兩部分。充分利用垃圾焚燒過程中產生的熱量，使煙氣進一步分解，無需使用其它助燃裝置分解二噁英。

2、本發明的生物濾池並聯煙囪的工藝裝置，確保了通往生物濾池的煙氣的處理量。可保護生物濾池中生物的活性，使提高了生物濾池的利用效率。在生物濾池的設計能力內，能進一步降低煙氣中二噁英的含量。並能起到脫硫、除塵的目的。

綜上所述，本發明是一種在不需任何外加燃料的條件下，利用爐內垃圾焚燒所產生的高溫，分解煙氣中的有害成分，大幅提高淨化處理效率的小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用。

附圖說明

圖1為垃圾焚燒爐立面示意圖。

圖2為垃圾焚燒煙氣淨化系統立面示意圖。

圖3為垃圾焚燒煙氣淨化系統平面示意圖。

圖4為生物濾池結構示意圖。

圖中標號：1-垃圾焚燒爐，2-脫酸裝置，3-除塵裝置，4-吸附裝置，5-引風機，6-生物濾池，7-蝶閥，8-煙囪，9-進料口，10-出灰口，11-往復爐排，12-鹼性水層，13-陶粒層，14-生物土壤層，15-煙氣出口管，16-煙氣管，17-耐火傳熱層,18-垃圾燃燒區，19-煙氣分解區，20-倒鉤，21-三通，22-煙氣總出口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

參見圖1，本發明提供的小型垃圾焚燒裝置，在垃圾焚燒爐1的爐腔內設有往復爐排11，爐腔內的往復爐排11的上方由耐火澆注料製成的耐火傳熱層17將爐腔隔開分為垃圾燃燒區18和煙氣分解區19兩部分，垃圾燃燒區18位於往復爐排11的上方，煙氣分解區19位於垃圾燃燒區18的上方，在爐腔的往復爐排11下方設有清灰門10，往復爐排11的上方設有進料口9；耐火傳熱層17上方設有倒鉤20，煙氣分解區19設有煙氣總出口21。

優先地，倒鉤20使用耐腐蝕耐高溫的澆注料。

參見圖1、圖2、圖3和圖4，本發明提供的小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統，垃圾焚燒爐1的煙氣總出口21與脫酸裝置2的煙氣進口相連，脫酸裝置2的煙氣出口與除塵裝置3的煙氣進口相連，除塵裝置3的煙氣出口與吸附裝置4的煙氣進口相連，吸附裝置4的煙氣出口與引風機5的煙氣進口相連，引風機5的煙氣出口與三通21的煙氣進口相連，三通21的一個出口與煙囪8連接，三通21的另一個出口通過煙氣管16與生物濾池6連接。

具體地，生物濾池6的中間架空，底部為鹼性水層12，上部分為陶粒層13及鋪在陶粒層13上的生物土壤層14；煙氣管16伸入到鹼性水層12內。

進一步地，生物濾池6的中間架空連接有一根煙氣出口管15。

三通21的一個出口通過一個蝶閥7與煙囪8連接。

參見圖1、圖2、圖3和圖4，小型垃圾焚燒裝置的煙氣淨化系統的應用，包括如下步驟：

1、垃圾經簡單人工分選後，投入進料口9，進入垃圾焚燒爐1的垃圾，在往復爐排11的作用下，由往復爐排11的上部分向下移動。垃圾在燃燒的過程中產生的高溫煙氣會進入煙氣分解區19，煙氣在倒鉤20的作用下產生強旋流，增加了煙氣在煙氣分解區19的滯留時間；

2、垃圾焚燒所產生的高溫，通過高傳熱係數的耐火傳熱層17傳遞到煙氣分解區19內，從而保證該區域高溫度的實現。

3、經過煙氣分解區19的煙氣，進入脫酸裝置2中，去除酸性物質。進一步的煙氣進入除塵裝置3，去除粉塵。進一步的煙氣進入吸附裝置4，去除煙氣中二噁英及其它有害氣體。

4、進一步的煙氣經煙氣管16進入生物濾池6。生物濾池6中間架空，底部使用鹼性水層12，上部分為陶粒層13及生物土壤層14。煙氣進入生物濾池6中的鹼性水層12，進一步去除SOx，煙氣向上漂浮的過程中，經過生物濾池的陶粒層13及生物土壤層14，該生物培養可去除煙氣中的二噁英及硫化物。起到進一步處理二噁英的目的。

5、在進入生物濾池6的管路中，設置三通21引出煙道與煙囪8連接。調節蝶閥7可調整煙道內阻力，從而確保煙氣在生物濾池6中的處理量，可有效保持生物活性。

6、生物濾池6的中間架空連接有一根煙氣出口管15，煙氣經煙氣管16進入生物濾池6底部的鹼性水層12後直接從煙氣出口管15排出。

實施例1：

日處理量8t，垃圾簡單分揀後通過人工送入垃圾焚燒爐內，整套設備佔地面積125平米，垃圾煙氣分解區溫度950℃，垃圾燃燒溫度1300℃。SO2濃度120mg/m3，NOx濃度300mg/m3，顆粒物濃度35mg/m3。廠界1m處監測二噁英濃度未檢出，SO2、NOx顆粒物未檢出。