CN103801105A - 一种烟气重金属控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾焚烧烟气净化技术领域，特别涉及一种烟气重金属控制装置。其结构包括外壳体，所述外壳体内设置有前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器，前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器依次串接，所述前扩散除尘器连接有烟气进气管道，所述后扩散除尘器连接有烟气出气管道，所述前扩散除尘器和后扩散除尘器内均设置螺旋灰渣机，所述水冷却器内部设置散热烟管，所述水冷却器下部设置排水阀门。本发明的一种烟气重金属控制装置，其一方面可以促使挥发性重金属达到凝结饱和温度，另一方面可以延长重金属与飞灰尘粒的接触时间，提高飞灰的吸附作用，达到消除重金属的良好效果。

Description

一种烟气重金属控制装置

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧烟气净化技术领域，特别涉及一种烟气重金属控制装置。

背景技术

垃圾焚烧处理已是无害化、减量化和资源化的基本取向。但垃圾中的废电池、塑料、橡胶、油漆、纸张等物品都含有微量的重金属，在焚烧过程中，垃圾中所含有的重金属，因无法受热分解破坏而挥发进入烟气中，重金属毒性极强，尤其是汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb），是具有在人体内累积效应的重金属物质，如控制不当，对环境及人类会造成重大危害。在烟气净化过程通常采用投入足额的活性炭、石灰或化学药剂硫化钠等消耗型方案吸附净化，才能达到排放标准的要求。采用的消耗型方案有悖于建设资源节约型的基本国策，因此，必须探索走低能耗、节约资源投入的新技术、新工艺。

发明内容

为了解决现有技术中能耗大，消除重金属污染物难度大的问题，本发明提供了一种烟气重金属控制装置，其一方面可以促使挥发性重金属达到凝结饱和温度，另一方面可以延长重金属与飞灰尘粒的接触时间，提高飞灰的吸附作用，达到消除重金属的良好效果。

本发明所采用的技术方案如下：

一种烟气重金属控制装置，包括外壳体，所述外壳体内设置有前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器，前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器依次串接，所述前扩散除尘器连接烟气进气管道，所述后扩散除尘器连接烟气出气管道，所述前扩散除尘器和后扩散除尘器内均设置螺旋灰渣机，所述水冷却器内部设置有多个散热烟管，所述水冷却器下部设置排水阀门。

所述外壳体由所述前扩散除尘器的外壳体、所述后扩散除尘器的外壳体和所述冷却器的外壳体串接而成。

外壳体下方设置有冷却循环水渠，冷却循环水渠上设置有射水泵。

外壳体两端设置有检修门，检修门分别通过铰链铰接于前扩散除尘器和后扩散除尘器的端面。

所述水冷却器内部设置多个散热烟管，多个所述散热烟管的截面积总和为所述烟气进气管道或所述烟气出气管道的截面积的1/2。

本发明提供了一种控制垃圾焚烧烟气中重金属污染物的机械装备，其采用保持（retention）法控制烟气中重金属污染物，保持法的基本策略是将重金属滞留在固体物质（如飞灰）上，然后集中收集并作进一步处理，以使其渗出速率可控并能为环境所接受。

本发明主要包括前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器以及冷却循环水渠，含有重金属污染物的烟气经由本装置时，烟气流速和烟气温度骤降，烟气温度由470℃±降至110℃-140℃，烟气通过本装置的时间≥8S（秒），一方面可以促使挥发性重金属达到凝结饱和温度，另一方面可以延长重金属与飞灰尘粒的接触时间，提高飞灰的吸附作用，达到消除重金属的良好效果。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

设备运行时，烟气由管道进入前扩散除尘器，空间骤然扩大上十倍，烟气流速骤降，温度降至＜250℃±，再通过多管式水冷却器，多管式的管截面积总和小于烟气进气管道截面积，烟气通过水冷却器进入后扩散除尘器，空间再一次骤然扩大上十倍，温度降至110℃—140℃，烟气通过本装置的时间总和≥8S（秒），延长挥发性重金属物质与飞灰的接触时间和低温操作，有利于重金属凝结成颗粒状物被飞灰吸附，对重金属的去除效果十分优良，对二噁英的削减效果也很有效。在实践运行中，经国家CMA及CAPM机构现场排放物采样检测，检测结果二噁英、重金属完全达标，具体的检测结果为：汞（Hg）0.0013ng/m³、镉（Cd）“未检出”、铅（Pb）“未检出”、二噁英0.048ngTEQ/m³、0.081ngTEQ/m³，二噁英和重金属的排放浓度居于世界领先水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种烟气重金属控制装置的结构主视图；

图2为本发明的一种烟气重金属控制装置的结构左视图；

图3为本发明的一种烟气重金属控制装置的结构俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如附图1-3所示，一种烟气重金属控制装置，包括外壳体1，所述外壳体1内设置有前扩散除尘器2、水冷却器3和后扩散除尘器4，前扩散除尘器2、水冷却器3和后扩散除尘器4依次串接，所述前扩散除尘器2连接烟气进气管道5，所述后扩散除尘器4连接烟气出气管道6，所述前扩散除尘器2和后扩散除尘器4内均设置螺旋灰渣机7，所述水冷却器3内部设置散热烟管9，所述水冷却器3下部设置排水阀门8。

所述外壳体由所述前扩散除尘器的外壳体、所述后扩散除尘器的外壳体和所述冷却器的外壳体串接而成。

外壳体1下方设置有冷却循环水渠10，冷却循环水渠上设置有射水泵。本发明水冷却器内的冷水吸收热烟气变成热水，热水经排水阀门排入至循环水渠中，热水流至循环水渠的尾端，同时冷却变成冷水，由射水泵将经循环水渠冷却后的水射入水冷却器中，形成循环再利用。

外壳体1两端设置有检修门11，且所述检修门分别通过铰链13铰接于所述前扩散除尘器和所述后扩散除尘器的端面。本发明检修门的设置，方便本领域技术人员通过铰链打开检修门，对外壳体内的除尘装置和水冷却器进行检修，使用方便。

所述水冷却器内部设置多个散热烟管，多个所述散热烟管的截面积总和为所述烟气进气管道或所述烟气出气管道的截面积的1/2。本发明多个散热烟管的截面积总和为烟气进气管道（或烟气出气管道）的截面积的1/2，以达到延长烟气在前扩散除尘器和后扩散除尘器中停留的时间，冷却器促使热烟气温度降低，使得重金属冷凝为颗粒状物，有利于飞灰吸附，从而实现控制重金属污染物的排放浓度。本领域技术人员可以根据需要，选择将散热烟管的截面积总和小于烟气进气管道（或烟气出气管道）的截面积，也可达到上述有益效果。

本发明散热烟管的数量多达上百根，散热烟管的设置，方便前扩散除尘器中的烟气通过散热烟管输送到后扩散除尘器中，同时对其内的烟气进行散热冷却，本领域技术人员可以根据实际需要确定散热烟管的数量，只需达到散热效果即可。

热烟气（废气）从烟气进气管道5进入前扩散除尘器2温度降低，烟气流速减缓，然后通过水冷却器3的散热烟管9进入后扩散除尘器4烟气流速骤降，烟气温度降至110℃—140℃，一方面可以促使挥发性重金属的微粒达到凝结的饱和温度，另一方面保证重金属与飞灰有足够的接触时间（≥8S），保证充分发挥飞灰尘粒对重金属微粒的吸附作用。采用本装置与布袋除尘机联合使用，对重金属的净化非常优良。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种烟气重金属控制装置，包括外壳体，所述外壳体内设置有前扩散除尘器、水冷却器、后扩散除尘器和冷却循环水渠，其特征在于，所述前扩散除尘器、水冷却器和后扩散除尘器依次串接，所述前扩散除尘器连接有烟气进气管道，所述后扩散除尘器连接有烟气出气管道，所述前扩散除尘器和后扩散除尘器内均设置螺旋灰渣机，所述水冷却器内部设置有多个散热烟管，所述水冷却器下部设置排水阀门。

2.根据权利要求1所述的一种烟气重金属控制装置，其特征在于，所述外壳体由所述前扩散除尘器的外壳体、所述后扩散除尘器的外壳体和所述冷却器的外壳体串接而成。

3.根据权利要求1或2所述的一种烟气重金属控制装置，其特征在于，所述外壳体下方设置有冷却循环水渠，所述冷却循环水渠上设置有射水泵。

4.根据权利要求1或2所述的一种烟气重金属控制装置，其特征在于，所述外壳体两端设置有检修门，且所述检修门分别通过铰链接于所述前扩散除尘器和所述后扩散除尘器的端面。。

5.根据权利要求1所述的一种烟气重金属控制装置，其特征在于，所述水冷却器内部设置多个散热烟管，多个所述散热烟管的截面积总和为所述烟气进气管道或所述烟气出气管道的截面积的1/2。

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