一種小型垃圾焚燒尾氣治理系統及其治理工藝的製作方法

2023-11-12 04:04:17

本發明涉及一種尾氣治理系統，特別是涉及一種小型垃圾焚燒尾氣治理系統。本發明還涉及該小型垃圾焚燒尾氣治理系統的治理工藝。

背景技術：

目前，在偏遠的農村生活垃圾問題已經成為最急需解決的環境問題，生活垃圾解決也越來越難。村民的生活垃圾大都直接露天焚燒，無任何後續處理，嚴重影響了環境安全與居民的生存環境。垃圾燃燒會產生的有毒有害氣體及大量的粉塵，會嚴重影響周邊的環境質量。尤其是二噁英、SO2的危害更大，會直接危害到人民的身心健康。因此，推廣一種具有高效的煙氣淨化系統的焚燒處理設備尤為重要。

技術實現要素：

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種能大幅提高淨化處理效率、實現達標排放的小型垃圾焚燒尾氣治理系統。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種該小型垃圾焚燒尾氣治理系統的治理工藝。

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尾氣治理系統，垃圾焚燒爐設置鼓風機入口及煙氣出口，頂部設有排煙管路，所述的垃圾焚燒爐的煙氣出口與二燃室的煙氣進口連接，所述的二燃室的煙氣出口與急冷器的煙氣進口連接，所述的急冷器的煙氣出口與換熱器的煙氣進口連接，所述的換熱器的煙氣出口與吸附器的煙氣進口連接，所述的吸附器的煙氣出口與除塵器的煙氣進口連接，所述的除塵器的煙氣出口與脫酸塔的煙氣進口連接，所述的脫酸塔的煙氣出口與除霧器的煙氣進口連接，所述的除霧器的煙氣出口與除臭器的煙氣進口連接，所述的除臭器的煙氣出口與引風機的進口連接，所述的引風機的出口與並聯或串聯的生物過濾器和煙囪的煙氣進口連接，所述的生物過濾器和所述的煙囪的煙氣進口上均設有煙氣調節閥，所述的換熱器的冷卻風出口通過鼓風機與所述的垃圾焚燒爐的鼓風機入口連接，所述的急冷器、脫酸塔、除霧器和吸附器的廢水出口通過供水閥與汙水池連接，所述的汙水池的出口連接第一沉澱池，所述的第一沉澱池的出口連接第二沉澱池，所述的第二沉澱池的出口連接清水池，所述的清水池通過第一水泵與所述的急冷器連接，所述的清水池通過第二水泵與所述的脫酸塔連接，所述的清水池通過清洗水泵與所述的除霧器連接。

所述的吸附器設置為噴活性碳粉裝置。

進一步的，脫酸塔由二個脫酸塔串聯組成。

生物過濾器由生物過濾器煙囪及設在生物過濾器煙囪內的多層生物過濾層組成，各層生物過濾層之間留有一定空隙，所述的生物過濾層由託架及設在託架上的生物層組成。

生物過濾器為滴濾塔。

垃圾焚燒爐連接有第一助燃器。

二燃室連接有第二助燃器。

為了解決第二個技術問題，本發明提供的小型垃圾焚燒尾氣治理系統的治理工藝，包括如下步驟：

1、垃圾經運輸機械或人工投入垃圾焚燒爐，經焚燒後產生的煙氣進入二燃室，在二燃室內完全分解煙氣中的二噁英；

2、經二燃室分解的煙氣進入急冷器，使空氣溫度急劇降低至200℃以下，避免二噁英的二次合成；急冷器採用間接急冷裝置或直接急冷裝置；採用直接急冷裝置時，所增加的水汽需要在除霧器中完全脫除；

3、煙氣進入換熱器，在換熱器內新鮮冷空氣與煙氣換熱，被預熱的冷空氣經鼓風機鼓入垃圾焚燒爐內；煙氣進入吸附器，吸附器內布置具有吸附二噁英的材料，吸附煙氣中的二噁英；

4、煙氣進入除塵器，去除煙氣中的粉塵；

5、煙氣進入吸附器，吸附煙氣中有害有毒氣體，吸附器內可布置具有吸附廢氣性的材料；

6、煙氣進入除臭器，去除煙氣中的臭味；煙氣進入生物過濾器，去除二噁英、粉塵及臭氣等物質；

7、煙囪與生物過濾器並聯布置或串聯布置，並聯布置時當煙氣量大於設計排放量時，生物過濾器會產生過多的濃煙，調節閥門使煙氣經煙囪排放，確保生物過濾器內生物活性；

8、脫酸塔使用的噴淋鹼液通過水泵吸取清水池內的含有Na(OH)2的溶液，以去除煙氣中的Sox；

9、急冷器、脫酸塔、除霧器、除塵器及吸附器產生的水汽，流入汙水池，汙水經過第一沉澱池和第二沉澱池兩級沉澱淨化後，上層清水流入清水池，在清水池內加入適量的Na(OH)2,清水池通過第一水泵與急冷器連接，清水池通過第二水泵與脫酸塔連接，清水池通過清洗水泵與除霧器連接，該清水池內的清水經水泵作用，供急冷器、脫酸器及除霧器使用，最終實現水資源的循環利用。

採用上述技術方案的小型垃圾焚燒尾氣治理系統及其治理工藝，垃圾焚燒爐煙氣出口與二燃室進口相連；二燃室出口與急冷器進口相連；急冷器出口與換熱器進口相連；換熱器將冷空氣預熱後，將新鮮空氣通過引風機吹入爐內；被換熱過的煙氣進入除塵器入口；除塵器出口與吸附器進口相連，吸附器出口與脫酸塔進口相連；脫酸塔的出口與除霧器進口相連；除霧器的出口與除臭器進口相連；尾氣經生物過濾器淨化後與煙囪相連，也可並聯布置，最後煙氣排放。

生物過濾器設置多層生物過濾層，各層濾層之間留有一定空隙，在各層中培養的生物起到分解煙氣中有毒有害氣體及進一步消除臭氣的作用。

垃圾經運輸機械或人工投入垃圾焚燒爐，經焚燒後產生的煙氣進入二燃室，在二燃室內完全分解煙氣中的二噁英。經二燃室分解的煙氣進入急冷器，使空氣溫度急劇降低至200℃以下，避免二噁英的二次合成。煙氣進入換熱器，在換熱器內新鮮冷空氣與煙氣換熱，被預熱的冷空氣鼓入垃圾焚燒爐內，煙氣進入除塵器，除去煙氣中的粉塵。煙氣進入吸附器，吸附煙氣中有害有毒氣體，吸附器內可布置具有吸附廢氣性的材料。煙氣進入脫酸塔，脫去煙氣中的SOX。煙氣進入除霧器，脫去煙氣中的水分。煙氣進入除臭器，去除煙氣中的臭味。煙氣進入生物過濾器，去除二噁英、粉塵及臭氣等物質。煙囪與生物過濾器並聯布置，當煙氣量大於設計排放量時，生物過濾器會產生過多的濃煙，可以調節閥門使煙氣經煙囪排放，確保生物過濾器內生物活性。

生物過濾器與煙囪並聯，煙囪輔助排放生物過濾器內的煙氣處理量，確保生物活性。生物過濾器可設置為滴濾塔或生物塔，起到同樣的效果。

脫酸塔使用的噴淋鹼液通過水泵吸取清水池內的含有Na(OH)2的溶液，以去除煙氣中的SOx。脫硫塔、除霧器、除塵器及吸附器產生的水汽，流入汙水池，汙水經過兩級沉澱池後，流入清水池，在清水池內加入適量的Na(OH)2,該池內的清水經水泵作用，供脫酸器及清洗使用。

本發明專利具有如下有益效果：

1、煙氣經二燃室焚燒，可測地分解二噁英。設置的急冷器可迅速降溫煙氣，避免二噁英的二次合成。

2、本發明的煙氣淨化工藝的淨化效率高，可達標排放，所布置生物過濾器能有效降低煙氣中的粉塵，並分解二噁英、SO2及NOx等產物。

綜上所述，本發明是針對傳統的垃圾燃燒後產生有毒有害氣體淨化效率低、不達標排放的問題，提供的一套能大幅提高淨化處理效率，實現達標排放的小型垃圾焚燒尾氣治理系統及其治理工藝。本發明可使焚燒產生的有害煙氣經過尾氣淨化系統，深度淨化煙氣，淨化效率高，可實現達標排放，非常適合小型生活垃圾無害化處理工作站應用。

附圖說明

圖1為煙氣淨化工藝示意圖。

圖2為生物過濾器示意圖。

圖中標號：

1-垃圾焚燒爐，2-二燃室，3-急冷塔，4-換熱器，5-除塵器，6-脫酸塔，7-除霧器，8-吸附器，9-除臭器，10-引風機，11-生物過濾器，12-煙囪，13-汙水池，14-第一沉澱池、15-第二沉澱池，16-清水池，17-第一水泵，18-清洗水泵，19-生物過濾器煙囪，20-供水閥門，21-生物層，22-託架，23-第二水泵，24-第一助燃器，25-第二助燃器，26-鼓風機。

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和圖2，一種小型垃圾焚燒尾氣治理系統，垃圾焚燒爐1設置鼓風機入口及煙氣出口，頂部設有排煙管路，垃圾焚燒爐1的煙氣出口與二燃室2的煙氣進口連接，二燃室2的煙氣出口與急冷器3的煙氣進口連接，急冷器3的煙氣出口與換熱器4的煙氣進口連接，換熱器4的煙氣出口與吸附器8的煙氣進口連接，吸附器8的煙氣出口與除塵器5的煙氣進口連接，除塵器5的煙氣出口與脫酸塔6的煙氣進口連接，脫酸塔6的煙氣出口與除霧器7的煙氣進口連接，除霧器7的煙氣出口與除臭器9的煙氣進口連接，除臭器9的煙氣出口與引風機10的進口連接，引風機10的出口與並聯或串聯的生物過濾器11和煙囪12的煙氣進口連接，生物過濾器11和煙囪12的煙氣進口上均設有煙氣調節閥，換熱器4的冷卻風出口通過鼓風機26與垃圾焚燒爐1的鼓風機入口連接，急冷器3、脫酸塔6、除霧器7和吸附器8的廢水出口通過供水閥20與汙水池13連接，汙水池13的出口連接第一沉澱池14，第一沉澱池14的出口連接第二沉澱池15，第二沉澱池15的出口連接清水池16，清水池16通過第一水泵17與急冷器3連接，清水池16通過第二水泵23與脫酸塔6連接，清水池16通過清洗水泵18與除霧器7連接。

吸附器8設置為噴活性碳粉裝置，該裝置以去除煙氣中的二噁英。

進一步的，脫酸塔6由二個脫酸塔串聯組成。

生物過濾器11由生物過濾器煙囪19及設在生物過濾器煙囪19內的多層生物過濾層組成，各層生物過濾層之間留有一定空隙，所述的生物過濾層由託架22及設在託架22上的生物層21組成。

具體地，生物過濾器11為滴濾塔。

參見圖1和圖2，小型垃圾焚燒尾氣治理系統的治理工藝，包括如下步驟：

1、垃圾經運輸機械或人工投入垃圾焚燒爐1，經焚燒後產生的煙氣進入二燃室2，在二燃室2內完全分解煙氣中的二噁英。

2、經二燃室2分解的煙氣進入急冷器3，使空氣溫度急劇降低至200℃以下，避免二噁英的二次合成。急冷器3採用間接急冷裝置或直接急冷裝置。採用直接急冷裝置時，所增加的水汽需要在除霧器7中完全脫除。

3、煙氣進入換熱器4，在換熱器4內新鮮冷空氣與煙氣換熱，被預熱的冷空氣經鼓風機26鼓入垃圾焚燒爐1內；煙氣進入吸附器8，吸附器8內布置具有吸附二噁英的材料，吸附煙氣中的二噁英；

4、煙氣進入除塵器5，去除煙氣中的粉塵；

5、煙氣進入脫酸塔6，脫去煙氣中的SOX，煙氣進入除霧器7，脫去煙氣中的水分。

6、煙氣進入除臭器9，去除煙氣中的臭味。煙氣進入生物過濾器11，去除二噁英、粉塵及臭氣等物質。

7、煙囪12與生物過濾器11並聯布置或串聯布置，並聯布置時當煙氣量大於設計排放量時，生物過濾器11會產生過多的濃煙，調節閥門使煙氣經煙囪12排放，確保生物過濾器11內生物活性。

8、脫酸塔使用的噴淋鹼液通過水泵吸取清水池內的含有Na(OH)2的溶液，以去除煙氣中的SOx。

9、急冷器3、脫酸塔6、除霧器7、除塵器5及吸附器8產生的水汽，流入汙水池13，汙水經過第一沉澱池14和第二沉澱池15兩級沉澱淨化後，上層清水流入清水池16，在清水池16內加入適量的Na(OH)2,清水池16通過第一水泵17與急冷器3連接，清水池16通過第二水泵23與脫酸塔6連接，清水池16通過清洗水泵18與除霧器7連接，該清水池16內的清水經水泵作用，供急冷器3、脫酸器6及除霧器7使用，最終實現水資源的循環利用。

實施例1：

日處理量12t，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110平米，爐內實測溫度900℃，垃圾燃燒溫度1100℃。SO2濃度310mg/m3，NOx濃度330mg/m3，顆粒物濃度250mg/m3。廠界1m處監測二噁英濃度未檢出，SO2、NOx顆粒物未檢出。

日處理量5t，垃圾簡單分揀後通過運輸機送入垃圾焚燒爐內。SO2濃度320mg/m3，NOx濃度360mg/m3，顆粒物濃度270mg/m3。廠界1m處監測二噁英濃度未檢出，SO2、NOx顆粒物未檢出。