CN104329674A - 一种焚烧废气急冷处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种焚烧废气急冷处理系统，包括一废气缓冲装置、急冷塔及引风机，所述引风机、废气缓冲装置和急冷塔之间依次通过连接管串连接；所述急冷塔包括一外钢套及一内石墨套，所述外钢套的上下两端分别盖有上喷淋盖板及下盖板；所述内石墨套呈管状，同轴安装在外钢套内，且与外钢套内壁形成一可容冷却水流通的冷却水空腔，其内壁为一用于废气喷淋的喷淋内腔，其上端通过一上封头与上喷淋盖板连通，其下端直接与下盖板连通。本发明的优点在于：系统结构简单，通过废气缓冲装置保证焚烧废气缓慢匀速的提供给急冷塔处理，然后通过急冷塔对废气进行急冷处理，其能够有效对高温焚烧后产生的废气进行处理，解决了环境污染及节能环保问题。

Description

一种焚烧废气急冷处理系统
技术领域
本发明涉及一种废气处理系统，特别涉及一种焚烧废气急冷处理系统。 
背景技术
医疗垃圾通过高温焚烧后，不但使垃圾得到无害化减量化，也使有毒由还物质以及二噁英得到有效处理。 
二噁英在300度左右还能合成，因此需要进行快速冷却，而环境中的二噁英很难自然降解消除，它包括210中化合物，它的毒性十分大，是砒霜的900倍，有“世纪之毒”之称，万分之一甚至亿分之一克的二噁英就会给健康带来严的危害。 
二噁英常以微小的颗粒存在与大气、土壤和水中，主要的污染源使化工冶金工业、垃圾焚烧、造纸以及生产杀虫剂等产业。 
目前焚烧装置工艺流程为：1.垃圾经过立式焚烧炉焚烧；2.二次燃烧室燃烧, 并对烟气中所含颗教状飞尘实施有效捕集；3.产生的烟气经过降温设备或空气预热器进行温度补偿；4.然后后的废气经过洗涤除尘装置洗涤；5.从洗涤除尘装置上部溢流口出去的烟气因仍含有 HCI、HF和 SO2等有害气休及微尘，再进入到喷淋吸收装置，通过碱性喷液与之发生化学反应实施有效吸；6. 经碱液吸收后的烟气进入雾水分离器进行彻底净化处理；7.最后经引风机打入到烟肉内拔高 35m 后排入大气中。 
上述焚烧装置中需要经降温设备、空气预热器、洗涤除尘装置、喷淋吸收装置，其过程复杂，由于焚烧产生废气的流量极不稳定，无法控制，使得部分废气未能得到处理，影响了焚烧废气的处理效率。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够对高温焚烧后产生的废气进行急冷处理的急冷处理系统。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种焚烧废气急冷处理系统，其创新点在于：包括一废气缓冲装置、急冷塔及引风机，所述引风机、废气缓冲装置和急冷塔之间依次通过连接管串连接； 
所述急冷塔包括一外钢套及一内石墨套，所述外钢套的上下两端分别盖有上喷淋盖板及下盖板；所述内石墨套呈管状，同轴安装在外钢套内，且与外钢套内壁形成一可容冷却水流通的冷却水空腔，其内壁为一用于废气喷淋的喷淋内腔，其上端通过一上封头与上喷淋盖板连通，其下端直接与下盖板连通；
所述外钢套的上部具有一冷却水出口及一排空口，该冷却水出口与排空口错开设置，且排空口位于冷却水出口的上方；所述外钢套的下部具有一冷却水进口及一排净口，该冷却水进口与排净口错开设置，且排净口位于冷却水进口的下方；
所述上喷淋盖板上具有一进料口，且进料口内壁设置一上石墨接管与所述上封头连通；在上喷淋盖板上以进料口的中心为圆心，呈环形均匀分布有若干喷淋液口，该喷淋液口内安装有喷淋头，喷淋头的下端安装有喷嘴，所述上喷淋盖板通过一上法兰组件与外钢套上端固定连接；所述上法兰组主要包括上法兰A，该上法兰A套装在上封头的顶端，且下端面与所述外钢套的上端面固定连接，所述上喷淋盖板通过该上法兰A与外钢套的上端面固定连接；
所述下盖板上具有一出料口，该出料口内壁设置一下石墨接管与内石墨套的相连通，所述下盖板通过一下浮动组件与外钢套的下端浮动配合；
所述下浮动机构主要由下法兰组、若干拉杆及套装在若干拉杆上端的复位弹簧组成，所述下法兰组套装在所述石墨内管下端的外侧，由两个上下重叠的上法兰B及下法兰组成，该上法兰B套装在外钢套的下端，且与所述外钢套的下端端固定连接，该下法兰套装在所述石墨内套的下端；所述下盖板通过拉杆与所述下法兰组固定，该螺杆在所述上法兰B的上端面的部分套有复位弹簧,通过该复位弹簧使得外钢套、上喷淋盖板、上封头、下盖板形成钢性连接；
所述废气缓冲装置为一缓冲罐，所述缓冲罐由无顶的固定罐和无底的活动罐组成，所述活动罐外径略小于固定罐内径且置于固定罐上；所述固定罐中灌满水，进气口设置在其侧面；所述出气口设置在活动罐侧面，该出气口与急冷塔的进料口相连通，且进气口管径大于出气口管径；所述固定罐的罐口套有一用于支撑并使活动罐平衡的支架；
所述支架由水平悬梁和其两端设置的与固定罐固定连接的支撑杆构成，所述水平悬梁端部下方安装有滑轮，活动罐顶部通过绕过滑轮的绳索与平衡块连接；在固定罐圆周上还焊接有沿活动罐浮动方向设置的导轨，所述活动罐的外壁与导轨对应的位置上安装有滚轮。
进一步地，所述上喷淋盖板与上法兰A之间设置有密封圈A。 
进一步地，所述上法兰B及下法兰之间设置有密封圈B。 
进一步地，所述喷嘴为锥形喷嘴。 
进一步地，所述石墨内套的内壁具有螺纹导流结构本发明的优点在于： 
1. 系统通过风机、废气缓冲装置和急冷塔之间依次串接而成，其结构简单，通过废气缓冲装置保证焚烧废气缓慢匀速的提供给急冷塔处理，然后通过急冷塔对废气进行急冷处理，其能够有效对高温焚烧后产生的废气进行处理，解决了环境污染及节能环保问题；
2.急冷塔，废气与液体流动方向逆流设置，液体自塔顶经喷淋头均匀淋洒而下，废气自塔顶均匀下降，气液两相经过内腔互相接触从而进行热量的传递，在保证结构强度的前提下，提高换热效率；石墨内套，利用石墨的耐磨、耐高温、抗热震性能及换热性能，提高了急冷塔的急冷效果及使用寿命。
3. 上喷淋盖板通过一上法兰组件与外钢套上端固定连接,结构简单，且固定效果好；上喷淋盖板与上法兰A之间设置有密封圈A，保证了塔体的密封性； 
4.下盖板通过一下浮动组件与外钢套的下端浮动配合，通过复位弹簧使得外钢套、上喷淋盖板、上封头、下盖板形成钢性连接，消除了外钢套、上喷淋盖板、上封头、下盖板之间不同材质的膨胀系数不同所产生的应力，从而不易损坏塔体；上法兰B及下法兰之间设置有密封圈B，保证了塔体的密封性；
5.采用石墨内套的内壁具有内螺纹导流结构，提高了废气与石墨内套内壁的接触面积，利用石墨优良的导热性快速带走热量，提高了塔体的急冷效率；
6.上喷淋盖板设置有喷淋口，配备有锥形喷嘴，提高了喷淋覆盖面积，喷淋低温液体雾化带走热量，从而冷却除尘。
7. 废气处理过程中经过缓冲罐再进入急冷塔，由于缓冲罐的进气口管径大于出气口管径，从而保证废气缓慢匀速的提供给处理塔吸收，使得废气完全得到急冷处理。 
8.为保障活动罐相对固定罐相对运动的精度，设置导向机构，使得活动罐运动时，可使滚轮抵住导轨相对运动。 
附图说明
图1为本发明一种焚烧废气急冷处理系统的结构示意图。 
图2为本发明的废气缓冲装置的结构示意图。 
图3为图1的A部分的放大图。 
图4为图1的B部分的放大图。 
图5为本发明急冷塔的俯视图。 
图6为本发明急冷塔的锥形喷嘴的结构示意图。 
图7为本发明急冷塔的锥形喷嘴的俯视图。 
具体实施方式
如图1所示，本发明一种焚烧废气急冷处理系统，包括一废气缓冲装置1、急冷塔及引风机2，引风机2、废气缓冲装置1和急冷塔之间依次通过连接管串连接； 
上述急冷塔包括一外钢套3及一内石墨套4，外钢套3的上下两端分别盖有上喷淋盖板5及下盖板6；内石墨4套呈管状，同轴安装在外钢套3内，且与外钢套3内壁形成一可容冷却水流通的冷却水空腔7，其内壁为一用于废气喷淋的喷淋内腔8，其上端通过一上封头9与上喷淋盖板5连通，其下端直接与下盖板6连通；
外钢套3的上部具有一冷却水出口10及一排空口11，该冷却水出口10与排空口11错开设置，且排空口11位于冷却水出口10的上方；外钢套3的下部具有一冷却水进口12及一排净口13，该冷却水进口12与排净口13错开设置，且排净口13位于冷却水进口12的下方；
上喷淋盖板5上具有一进料口14，且进料口14内壁设置一上石墨接管15与上封头9连通，在上喷淋盖板5上以进料口14的中心为圆心，呈环形均匀分布有八个喷淋液口16，喷淋液口16内安装有喷淋头17，该喷淋头17的下端安装有喷嘴18，上喷淋盖板5通过一上法兰组件与外钢套3上端固定连接；
下盖板6上具有一出料口19，该出料口19内壁设置一下石墨接管20与内石墨套4的相连通，下盖板6通过一下浮动组件与外钢套3的下端浮动配合；
上述废气缓冲装置2为一缓冲罐，缓冲罐由无顶的固定罐21和无底的活动罐22组成，活动罐22外径略小于固定罐21内径且置于固定罐21上；固定罐21中灌满水，进气口23设置在其侧面；出气口24设置在活动罐22侧面，固定罐21的罐口套有一用于支撑并使活动罐22平衡的支架，
本实施例中，
为保证焚烧的废气匀速供给急冷塔内，进气口23管径大于出气口24管径；
为保障活动罐22相对固定罐21运动时的可靠性，支架由水平悬梁25和其两端设置的与固定罐21固定连接的支撑杆26构成，水平悬梁25端部下方安装有滑轮27，活动罐22顶部通过绕过滑轮27的绳索28与平衡块29连接；在固定罐21圆周上还焊接有沿活动罐22浮动方向设置的导轨30，活动罐22的外壁与导轨30对应的位置上安装有滚轮31，滚轮31圆周中部带有凹槽结构，滚轮31抵住导轨14可相对上下移动。
如图2所示，上法兰组件主要包括上法兰A32，该上法兰A32套装在上封头9的顶端，且下端面与外钢套3的上端面固定连接，上喷淋盖板5通过该上法兰A32与外钢套3的上端面固定连接；对应地，还配备若干螺钉33及配套螺母34，上喷淋盖板5边缘上以其中心为圆心呈环形均匀分布有若干通孔A，该若干通孔A与上法兰A32的法兰孔A对应，每个螺钉33设置在对应的通孔A与法兰孔A内，并通过螺母34锁紧在上法兰A32的下端面上； 
为了急冷塔塔体的密封性，上喷淋盖板5与上法兰A32之间还设置有密封圈A35。
如图3所示，下浮动机构主要由下法兰组、若干拉杆36及套装在若干拉杆36上端的复位弹簧37组成，下法兰组套装在内石墨套4下端的外侧，由两个上下重叠的上法兰B38及下法兰39组成，该上法兰B38套装在外钢套3的下端，且与外钢套3的下端固定连接，该下法兰39套装在内石墨套4的下端；下盖板6通过拉杆36与下法兰组固定，该拉杆36在上法兰B38的上端面的部分套有复位弹簧37,下盖板6边缘上以其中心为圆心呈环形均匀分布有若干通孔B24，该若干通孔B24与下法兰组的法兰孔B25对应，每个拉杆36的两端分别对应在下法兰组的法兰孔B25内及下盖板6的通孔B24内，并通过螺母40固定于上法兰B38的上端面，螺母41固定于下盖板6的下端面，螺母42锁紧在下法兰39的下端面，且在螺母40与上法兰B38之间的部分套有复位弹簧37；通过该复位弹簧37使得外钢套3、上喷淋盖板5、上封头9、下盖板6形成钢性连接，消除了外钢套3、上喷淋盖板5、上封头9、下盖板6之间不同材质的膨胀系数不同所产生的应力，从而不易损坏塔体； 
为了保证急冷塔塔体的密封性，上法兰B38及下法兰39之间还设置有密封圈B43。
如图5和图6所示，喷嘴18为锥形喷嘴，提高了喷淋覆盖面积，喷淋低温液体雾化带走热量，从而冷却除尘； 
内石墨套4的内壁具有螺纹导流结构，提高了废气与石墨内套内壁的接触面积，利用石墨优良的导热性快速带走热量，提高了塔体的急冷效率。 
如图7所示， 
使用时，废气经引风机2进入到废气缓冲装置1中，当装置1产生的废气量大时，废气进入到装置1中会导致活动罐22中的体积加大，使得活动罐22相对固定罐21向上运动，打破平衡块29原先与活动罐22之间保持的平衡，使多余的废气暂存的缓冲装置中，当装置产生的废气量减少时，活动罐22中废气的体积减小，活动罐22相对固定罐21向下运动直至与平衡块29再一次达到平衡状态，如次反复使得燃烧的废气匀速供给急冷塔内；
急冷塔内的废气与液体流动方向逆流设置，液体自塔顶经喷淋头17均匀淋洒而下，废气自上喷淋盖板的进料口14处进入，且均匀下降，冷却水由冷却水进口12进入，气液两相分别经过喷淋内腔8与冷却水内腔7互相接触从而进行热量的传递，然后冷却水由冷却水出口10流出，在保证结构强度的前提下，提高换热效率。

Claims (5)

1.一种焚烧废气急冷处理系统，其特征在于：包括一废气缓冲装置、急冷塔及引风机，所述引风机、废气缓冲装置和急冷塔之间依次通过连接管串连接；
所述急冷塔包括一外钢套及一内石墨套，所述外钢套的上下两端分别盖有上喷淋盖板及下盖板；所述内石墨套呈管状，同轴安装在外钢套内，且与外钢套内壁形成一可容冷却水流通的冷却水空腔，其内壁为一用于废气喷淋的喷淋内腔，其上端通过一上封头与上喷淋盖板连通，其下端直接与下盖板连通；
所述外钢套的上部具有一冷却水出口及一排空口，该冷却水出口与排空口错开设置，且排空口位于冷却水出口的上方；所述外钢套的下部具有一冷却水进口及一排净口，该冷却水进口与排净口错开设置，且排净口位于冷却水进口的下方；
所述上喷淋盖板上具有一进料口，且进料口内壁设置一上石墨接管与所述上封头连通；在上喷淋盖板上以进料口的中心为圆心，呈环形均匀分布有若干喷淋液口，该喷淋液口内安装有喷淋头，喷淋头的下端安装有喷嘴，所述上喷淋盖板通过一上法兰组件与外钢套上端固定连接；所述上法兰组主要包括上法兰A，该上法兰A套装在上封头的顶端，且下端面与所述外钢套的上端面固定连接，所述上喷淋盖板通过该上法兰A与外钢套的上端面固定连接；
所述下盖板上具有一出料口，该出料口内壁设置一下石墨接管与内石墨套的相连通，所述下盖板通过一下浮动组件与外钢套的下端浮动配合；
所述下浮动机构主要由下法兰组、若干拉杆及套装在若干拉杆上端的复位弹簧组成，所述下法兰组套装在所述石墨内管下端的外侧，由两个上下重叠的上法兰B及下法兰组成，该上法兰B套装在外钢套的下端，且与所述外钢套的下端端固定连接，该下法兰套装在所述石墨内套的下端；所述下盖板通过拉杆与所述下法兰组固定，该螺杆在所述上法兰B的上端面的部分套有复位弹簧,通过该复位弹簧使得外钢套、上喷淋盖板、上封头、下盖板形成钢性连接；
所述废气缓冲装置为一缓冲罐，所述缓冲罐由无顶的固定罐和无底的活动罐组成，所述活动罐外径略小于固定罐内径且置于固定罐上；所述固定罐中灌满水，进气口设置在其侧面；所述出气口设置在活动罐侧面，该出气口与急冷塔的进料口相连通，且进气口管径大于出气口管径；所述固定罐的罐口套有一用于支撑并使活动罐平衡的支架；
所述支架由水平悬梁和其两端设置的与固定罐固定连接的支撑杆构成，所述水平悬梁端部下方安装有滑轮，活动罐顶部通过绕过滑轮的绳索与平衡块连接；在固定罐圆周上还焊接有沿活动罐浮动方向设置的导轨，所述活动罐的外壁与导轨对应的位置上安装有滚轮。
2.根据权利要求1所述的一种焚烧废气急冷处理系统，其特征在于：所述上喷淋盖板与上法兰A之间设置有密封圈A。
3.根据权利要求1所述的一种焚烧废气急冷处理系统，其特征在于：所述上法兰B及下法兰之间设置有密封圈B。
4.根据权利要求1所述的一种焚烧废气急冷处理系统，其特征在于：所述喷嘴为锥形喷嘴。
5.根据权利要求1所述的一种焚烧废气急冷处理系统，其特征在于：所述石墨内套的内壁具有螺纹导流结构。
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