CN102580505B - 节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及垃圾气化处理系统中的锅炉尾气净化处理装置，特别是一种节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔。它包含组合型吸收塔，引风机、烟气输送管和热交换器，所述组合型吸收塔由循环储液罐、一级锥形吸收槽、二级吸收层、吸收液喷淋装置、脱水旋流板和排放烟囱组成，其特点是设置了两级烟气洗涤的吸收区，以及采用Y形结构吸收架组成的二级吸收层，其目的是为了使它能够对垃圾气化燃烧产生的混合废气进行净化处理，经处理后，出口烟气中酸性废气、挥发性有机气体排放含量达国家标准，烟尘洗涤彻底。与现有技术相比，具有烟气流速大，气液分离效率高，热能回收效果理想，使用安装方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾气化处理系统中的锅炉尾气净化处理装置，特别是一种节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔。
背景技术
近年来，为了消除生活垃圾给城镇建设，市容市貌，居民生活环境造成的危害，相继出现了堆肥，填埋，焚烧，垃圾制燃料，流化床制燃气，制建筑材料，炼油等等生活垃圾处理方法，特别在2011年10月26日国家知识产权局公开了一种申请号为201110111480.5，发明名称为生活垃圾热解气化处理成套设备的发明专利，该项专利它将生活垃圾热解气化产生燃气，然后将燃气燃烬。虽然该项专利技术克服了现有垃圾直接焚烧技术产生的二恶英类物质、焦油、固体粉尘、废弃炉渣等带来的二次污染，但其燃烬后产生的废气成份复杂，含有酸性废气与有机挥发性气体(不溶性)及烟尘等成份复杂的多种废气混合在一起，属混合型废气，如果采用现有湿法除尘脱硫工艺处理，无法达到国家排放标准，原因是现有湿法除尘脱硫工艺是针对燃煤(油)锅炉而设计，烟气中的废气成份主要以酸性废气和烟尘为主，对不溶性有机挥发性气体无法进行处理。
发明内容
本发明的目的是设计一种节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔，使它能够对垃圾气化燃烧产生的混合废气进行净化处理，经处理后，出口烟气中酸性废气、挥发性有机气体排放含量达国家标准，烟尘洗涤彻底。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术解决方案：一种节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔，其特征在于它包含组合型吸收塔，引风机、烟气输送管和热交换器，所述组合型吸收塔由循环储液罐、一级锥形吸收槽、二级吸收层、吸收液喷淋装置、脱水旋流板和排放烟囱组成，
所述一级锥形吸收槽设在所述循环储液罐上方，在所述一级锥型吸收槽中设有溢流管，所述溢流管出口与所述循环储液罐相通；
所述二级吸收层设在所述一级锥形吸收槽上方，所述二级吸收层由若干个Y形结构吸收架和通气支撑板组成，所述通气支撑板固定支撑在塔内壁上，在所述Y形结构吸收架的左右分支架上设有通气孔，所述Y形结构吸收架排列布置在通气支撑板上。
所述吸收液喷淋装置设在所述二级吸收层上方，所述吸收液喷淋装置吸收液输入端通过离心泵与所述循环储液罐相连接；
所述脱水旋流板设在所述吸收液喷淋装置的上方，所述排放烟囱设在组合型吸收塔最上方，所述排放烟囱的下端设所述脱水旋流板的上方；
所述引风机设在所述烟气输送管上，所述烟气输送管输入口连接待处理烟气，所述烟气输送管输出口深入一级锥形吸收槽的吸收液中。
在所述吸收液喷淋装置与所述循环储液罐之间的管道上设有热交换器。
所述Y形结构吸收架由两个Y形支架和架体组成，所述架体前后相通，Y形支架之间、Y形支架与架体左右两侧之间留有通道且相互连接成一体，所述通气孔设在Y形支架的左右分支架上。
所述二级吸收层设有多层。
由于设置了两级烟气洗涤的吸收区，以及采用Y形结构吸收架的特殊结构，烟气中酸性废气和挥发性有机气体能够能够得到有效处理，烟尘洗涤彻底，排放含量达国家标准。
附图说明
图1为本实施例结构示意图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为本实施例结构中脱水旋流板平面结构图。
图4为本实施例中Y形结构吸收架结构图。
图5为图4俯视图。
具体实施方式：
如图1所示，本实施例包含组合型吸收塔、引风机1、烟气输送管13和热交换器8，所述组合型吸收塔由循环储液罐3、一级锥形吸收槽6、二级吸收层9、吸收液喷淋装置12、脱水旋流板10和排放烟囱11组成，
所述一级锥形吸收槽6设在所述循环储液罐3上方，在所述一级锥型吸收槽6中设有溢流管7，所述溢流管7出口与所述循环储液罐3相通；
所述二级吸收层9设在所述一级锥形吸收槽6上方，所述二级吸收层9由若干个Y形结构吸收架15和通气支撑板14组成，所述通气支撑板14固定支撑在塔内壁上，在所述Y形结构吸收架15的左右分支架上设有通气孔18，所述Y形吸收架15排列布置在通气支撑板14上(如图2所示)。
如图4、图5所示，所述Y形结构吸收架15由两个Y形支架16和架体17组成，所述架体17前后相通，Y形支架之间、Y形支架与架体左右两侧之间留有通道19且相互连接成一体，所述通气孔18设在Y形支架16的左右分支架上。
再如图1所示，所述吸收液喷淋装置12设在所述二级吸收层9上方，所述吸收液喷淋装置12吸收液输入端通过离心泵5、过滤器4与所述循环储液罐3相连接；在所述吸收液喷淋装置12与所述循环储液罐3之间的管道上设有热交换器8，所述热交换器8壳程两端连接在吸收液喷淋装置的输液管道上，所述热交换器8管程两端A、B连接冷水循环换热系统。
所述脱水旋流板10设在所述吸收液喷淋装置12的上方，所述排放烟囱11设在组合型吸收塔最上方，所述排放烟囱11的下端设所述脱水旋流板10的上方；
如图3所示，所述脱水旋流板10由20片旋流叶片20组成，按左旋设置，所述旋流叶片仰角为22.5°，叶片外端钝角向上，内锐角向下，径向角为25°，叶片旋向(右旋)。
所述引风机1设在所述烟气输送管13上，所述烟气输送管13输入口连接待处理烟气，所述烟气输送管13输出口深入一级锥形吸收槽6的吸收液中，一般要求深入一级锥形吸收槽6液面深190一210mm。
从生活垃圾热解气化处理成套设备出来的待处理烟气由引风机送入一级锥形吸收槽6中的吸收液中，待处理烟气经引风机处理，烟气气体分散成为直径5mm左右的气柱向上穿越，混合气体在穿越时与一级锥形吸收槽6的吸收液接触。
混合气体在一级锥形吸收槽6洗涤过程中，大部分不溶性有机挥发性气体在低温下被转化为液态有机溶剂，由于密度低悬浮于液面上。
酸性废气与吸收液接触部分溶于液体变为酸性液。
烟气中粉尘与吸收液接触变为浆状液沉淀于锥形槽底部，通过底端吸收液出口2排出。一级锥形吸收槽6的上部吸收液及悬浮有机物通过溢流管7溢出流向塔底部的循环储液罐3。
经过一级初次净化的混合烟气继续向上穿越进入二级吸收层9，密排的Y形结构吸收架15对扩大烟气与吸收液接触面积，减小烟气穿越阻力起到很好效果，混合烟气在二级吸收层9与经过冷却的喷射下来的吸收液充分接触，酸性废气在该区大部分与水份混合成酸性液体。烟气中的热量被吸收液充分吸收，吸收液温度升达160℃左右。吸收液通过溢流管被收集到底端循环储液罐。循环储液罐收集的吸收液经过过滤器4被离心泵5送至热交换器8，在热交换器中吸收液经冷水循环换热，降温至30℃-40℃送达塔内吸收液喷淋区，吸收液如是往复。
穿越上来的烟气进入旋流板10脱水区，烟气温度已降至今50℃-60℃。烟气经过旋流板10旋流叶片作用下，烟气产生旋转运动，烟气中的水份在离心力作用下与气体分离，分离气体经上部烟囱排出，水份在重力作用下流向下部的二级吸收层。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、热能回收效果理想。由于设有热交换器，热交换器将吸收液中的热能通过冷水循环换热系统回收利用，热能回收效果好，烟气热能回收达70％以上。
2、烟尘洗涤彻底。由于设有两级烟气洗涤吸收区，烟尘洗涤彻底。
3、使用安装方便。由于采用Y形结构吸收架组成的吸收层，装塔时随机堆砌方便，吸收架接触处不易产生积液池。
4、流体通透阻力小，烟气流速大。由于Y形结构吸收架通透力高，减少了流体通透阻力，保证塔内压降小，烟气流速大。
5、气液分离效率高。由于吸收层采用Y形结构吸收架，形成烟气液滴的阻挡面、捕集面和导流面，扩大气液接触面积，使气液分散度大，提高传质效率，提高气液分离效率。
Claims (1)
1.一种节能式烟气洗涤吸收净化热交换塔，其特征在于它包含组合型吸收塔、引风机(1)和烟气输送管(13)，所述组合型吸收塔由循环储液罐(3、一级锥形吸收槽(6)、二级吸收层(9)、吸收液喷淋装置(12)、脱水旋流板(10)和排放烟囱(11)组成，
所述一级锥形吸收槽(6)设在所述循环储液罐(3)上方，在所述一级锥型吸收槽(6)中设有溢流管(7)，所述溢流管(7)出口与所述循环储液罐(3)相通；
所述二级吸收层(9)设在所述一级锥形吸收槽(6)上方，所述二级吸收层(9)由若干个Y形结构吸收架(15)和通气支撑板(14)组成，所述通气支撑板(14)固定支撑在塔内壁上，在所述Y形结构吸收架(15)的左右分支架上设有通气孔(18)，所述Y形结构吸收架(15)排列布置在通气支撑板(14)上；
所述Y形结构吸收架(15)由两个Y形支架(16)和架体(17)组成，所述架体(17)前后相通，Y形支架(16)之间、Y形支架(16)与架体(17)左右两侧之间留有通道(19)且相互连接成一体，所述通气孔(18)设在Y形支架(16)的左右分支架上；
所述吸收液喷淋装置(12)设在所述二级吸收层(9)上方，所述吸收液喷淋装置(12)吸收液输入端通过离心泵(5)与所述循环储液罐(3)相连接；
所述脱水旋流板(10)设在所述吸收液喷淋装置(12)的上方，所述排放烟囱(11)设在组合型吸收塔最上方，所述排放烟囱(11)的下端设所述脱水旋流板(10)的上方；
所述引风机(1)设在所述烟气输送管(13)上，所述烟气输送管(13)输入口连接待处理烟气，所述烟气输送管(13)输出口深入一级锥形吸收槽(6)的吸收液中。
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