CN106224976B - 一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法，属于环境保护工程技术领域。包括双流体喷枪、供水管路装置、压缩空气管路装置、温度/压力/流量检测控制装置、喷枪切换装置。在供水管路上依次连接电动调节阀、流量计、差压计，在水路回流管路上连接自力式调节阀；在供气管路上连接电动调节阀和差压计，在喷枪入口处管路设置电磁阀。根据装置出口的烟气温度信号，联锁控制供水管路的电动阀进行水路流量调节，并在流量超出喷枪最佳工作范围前自动切换喷枪。水路通过设置自力式调节阀“稳压”，气路压力根据水路压力信号反馈，联锁控制气路电动阀开度进行调节。

Description

一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法

技术领域

本发明涉及一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法，属于环境保护工程技术领域。

背景技术

二噁英是危险废物焚烧处理过程中的重要污染物，目前主要采用急冷雾化降温的方法使焚烧烟气(经余热锅炉回收余热后约550℃)骤冷降至200℃，从而避开二噁英的合成温度区间。但是，市场上的一些工业雾化产品不能很好的考虑危废焚烧的特点，在项目运行中经常发生问题：

(1)原有产品装置通过水泵变频调节喷枪的水路流量，在泵低频率时会导致水路压力不足，影响雾化效果，甚至出现水路被气路“憋压”不出水的现象。

(2)原有产品装置只设置单只大喷枪，选型依据为理想工况条件，装置对危废项目不同运行阶段的工艺负荷波动的适应性很差。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法。

一种焚烧炉高温烟气雾化降温方法，含有以下步骤；

在供水管路上依次连接水路电动调节阀、水路流量计、水路差压计，在水路回流管路上连接自力式调节阀；在压缩空气管路上连接气路电动调节阀和气路差压计，在两只双流体喷枪入口处管路设置切换电磁阀,两只双流体喷枪的最佳工作范围有交叠；

根据装置出口的烟气温度信号，联锁控制供水管路的水路电动调节阀进行水路流量调节，当水路流量增大/降低至两只双流体喷枪的最佳工作的交叠范围时，自动切换至另一只双流体喷枪；水路通过设置自力式调节阀“稳压”，气路压力根据水路压力信号的反馈，通过联锁控制气路电动调节阀开度进行调节；

在双流体喷枪的供水管路上设置水路电动调节阀，并与装置出口烟气温度信号联锁，通过水路电动调节阀开度调节烟气降温；出口烟气温度偏高，控制水路电动调节阀打开，水路流量增大；出口烟气温度偏低，控制水路电动调节阀关闭，水路流量减小；

水路流量信号与双流体喷枪的切换电磁阀进行电控联锁，根据水路流量信号的反馈，当水路流量增大/降低至两只双流体喷枪的最佳工作的交叠范围时，调节电磁阀给电断电，自动切换至另一只双流体喷枪使每只双流体喷枪都工作在适宜的范围内；

水路压力与气路电动调节阀联锁，水路压力升高，则气路电动调节阀开大，气路压力升高；水路压力降低，则气路电动调节阀关小，气路压力降低，水/气路压力比值始终控制在保证良好雾化的范围内。

一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置，包括双流体喷枪、供水管路装置、压缩空气管路装置、温度/压力/流量检测控制装置、喷枪切换装置；供水管路上依次连接水路电动调节阀、水路流量计、水路差压计，水路回流管路上设置自力式调节阀；在压缩空气管路上连接气路电动调节阀、气路差压计；双流体喷枪入口连接切换电磁阀；在装置出口烟气管路上设置热电偶。

水箱分别连接自力式调节阀、给水泵，自力式调节阀、给水泵的另一端连接水路电动调节阀，水路电动调节阀的另一端连接水路流量计，水路流量计通过管道连接水路差压计及切换电磁阀，切换电磁阀有4个，4个切换电磁阀与降温塔连接，其中一个切换电磁阀连接气路差压计及气路电动调节阀，降温塔分别连接烟气出口热电偶、烟气进口热电偶。

一种焚烧炉高温烟气雾化降温方法，还含有以下步骤；

装置出口温度信号与水路电动调节阀连锁，通过控制水路电动调节阀进行开度调节水路流量。出口烟气温度偏高，控制水路电动调节阀打开，水路流量增大；出口烟气温度偏低，控制水路电动调节阀关闭，水路流量减小，直至出口温度稳定在设定区间；

水路流量信号与喷枪入口切换电磁阀连锁。两只喷枪的最佳工作范围有交叠，运行时，当流量增大/降低至这个交叠范围时，自动切换至另一只喷枪。

水路的回流管路上设置自力式调节阀，通过设定使喷枪的水路压力波动始终高于一个设定值，这个值是雾化所需的最低水路压力。

气路电动调节阀与水路压力信号联锁，根据水路压力信号，调节气路电动调节阀获得不同的气路压力，使气路/水路压力比值接近1.2倍关系，此时雾化效果佳。

本发明的优点是：

(1)通过水路电动调节阀调节水路流量，并在水路回流管路上设置自力式调节阀，使水路在低流量下依然拥有足够的压力保证雾化效果。

(2)设置大/小两只喷枪并连锁流量在线切换，提高了装置对不同运行阶段的工艺负荷波动的适应性。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的流程示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例1：如图1、图2所示，一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置及方法，该装置能够快速有效的对危险废物焚烧过程中产生的高温烟气进行降温。

一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置，包括双流体喷枪、供水管路装置、压缩空气管路装置、温度/压力/流量检测控制装置、喷枪切换装置。图1对非本发明保护范围内的部分手阀和管件进行了简化处理。

双流体喷枪13(共2只)；

供水管路装置包括：水箱1，给水泵2，自力式调节阀3，电动调节阀4；

压缩空气管路装置包括气路电动调节阀9；

温度/压力/流量检测控制装置包括：烟气进口热电偶10，烟气出口热电偶11，水路差压计6，气路差压计8，水路流量计5；

喷枪切换装置包括切换磁阀7(共4个)；

水箱1分别连接自力式调节阀3、给水泵2，自力式调节阀3、给水泵2的另一端连接水路电动调节阀4，水路电动调节阀4的另一端连接水路流量计5，水路流量计5通过管道连接水路差压计6及切换磁阀7，切换磁阀7有4个，4个切换磁阀7与降温塔12连接，其中一个切换磁阀7连接气路差压计8及气路电动调节阀9，降温塔12分别连接烟气出口热电偶11、烟气进口热电偶10。

水箱1通过给水泵2向双流体喷枪的供水管路提供水源，给水泵2出口依次连接水路电动调节阀、水路流量计、水路差压计、喷枪水路的切换电磁阀，以及必要的手阀和管件；给水泵2出口的回流管路连接自力式调节阀等阀件。厂区总压缩空气站向双流体喷枪的气路提供压缩空气，气路上依次连接气路电动调节阀、气路差压计、喷枪气路切换电磁阀，以及必要的手阀和管件。

大/小双流体喷枪安装于降温塔12上部，烟气由降温塔12上进下出，在降温塔12内部与“喷雾”充分接触发生传质传热，即烟气释放热量实现降温，雾化液滴吸收热量发生汽化。降温塔12进口出口烟气管道上安装有烟气温度检测仪表。

控制程序中设定降温塔12出口烟气温度区间为190℃～200℃，设定自力式调节阀阀前压力高于3.0bar。当热电偶检测到出口烟气温度高于200℃，水路电动调节阀开度增大，水路流量增大，塔器内部吸收热量的“喷雾”增多，促进烟气降温；反之，当热电偶检测到出口温度低于190℃，水路电动调节阀开度减小，水路流量减小，塔器内“喷雾”减少，削弱烟气降温。同时，水路差压计检测到水路压力信号变化反馈，控制气路电动调节阀动作，使气路压力配合增大或降低，使气路/水路压力比值控制在1.1～1.2倍关系，保证喷枪的雾化效果。

当水路流量信号由低到高进入大/小双流体喷枪最佳工作范围交叠区域且达到一半以上时，程序自动控制切换电磁阀的给电/断电，将小喷枪瞬时切换至大喷枪；反之，当水路流量信号由高到低进入大/小喷枪最佳工作范围交叠区一半以上时，程序自动将大喷枪切换至小喷枪。

上述控制过程可根据电控程序自动执行，在特殊情况下，也可由操作人员手动调试完成，待情况恢复后，再切换至自动控制。

实施例2：如图2所示，一种焚烧炉高温烟气雾化降温方法，根据装置出口的烟气温度信号，联锁控制供水管路的水路电动调节阀进行水路流量调节，并在流量超出喷枪最佳工作范围前自动切换喷枪。水路通过设置自力式调节阀“稳压”，气路压力根据水路压力信号的反馈，通过联锁控制气路电动调节阀开度进行调节，二者始终保持在合理气水压比范围内。

在喷枪的供水管路上设置水路电动调节阀，并与装置出口烟气温度信号联锁；出口烟气温度偏高，控制水路电动调节阀打开，水路流量增大；出口烟气温度偏低，控制水路电动调节阀关闭，水路流量减小。

水路流量信号与双流体喷枪的切换电磁阀进行电控联锁，根据水路流量信号的反馈，在流量超出喷枪最佳工作范围前控制切换大/小喷枪的切换电磁阀给电断电，使每只喷枪都工作在适宜的范围内。

在水路的回流管路上设置自力式调节阀，并对水路压力检测；

水路压力与气路电动调节阀联锁，水路压力升高，则气路电动调节阀开大，气路压力升高；水路压力降低，则气路电动调节阀关小，气路压力降低，水/气路压力比值始终控制在保证良好雾化的范围内。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种焚烧炉高温烟气雾化降温方法，其特征在于含有以下步骤；

在供水管路上依次连接水路电动调节阀、水路流量计、水路差压计，在水路回流管路上连接自力式调节阀；在压缩空气管路上连接气路电动调节阀和气路差压计，在两只双流体喷枪入口处管路设置切换电磁阀，两只双流体喷枪的最佳工作范围有交叠；

根据装置出口的烟气温度信号，联锁控制供水管路的水路电动调节阀进行水路流量调节，当水路流量增大/降低至两只双流体喷枪的最佳工作的交叠范围时，自动切换至另一只双流体喷枪；水路通过设置自力式调节阀“稳压”，气路压力根据水路压力信号的反馈，通过联锁控制气路电动调节阀开度进行调节；

在双流体喷枪的供水管路上设置水路电动调节阀，并与装置出口烟气温度信号联锁，通过水路电动调节阀开度调节烟气降温；出口烟气温度偏高，控制水路电动调节阀打开，水路流量增大；出口烟气温度偏低，控制水路电动调节阀关闭，水路流量减小；

水路流量信号与双流体喷枪的切换电磁阀进行电控联锁，根据水路流量信号的反馈，当水路流量增大/降低至两只双流体喷枪的最佳工作的交叠范围时，调节电磁阀给电断电，自动切换至另一只双流体喷枪使每只双流体喷枪都工作在适宜的范围内；

水路压力与气路电动调节阀联锁，水路压力升高，则气路电动调节阀开大，气路压力升高；水路压力降低，则气路电动调节阀关小，气路压力降低，水/气路压力比值始终控制在保证良好雾化的范围内。

2.使用权利要求1的一种焚烧炉高温烟气雾化降温方法的一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置，其特征在于，包括双流体喷枪、供水管路装置、压缩空气管路装置、温度/压力/流量检测控制装置、喷枪切换装置；供水管路上依次连接水路电动调节阀、水路流量计、水路差压计，水路回流管路上设置自力式调节阀；在压缩空气管路上连接气路电动调节阀、气路差压计；双流体喷枪入口连接切换电磁阀；在装置出口烟气管路上设置热电偶。

3.根据权利要求2所述的一种焚烧炉高温烟气雾化降温装置，其特征在于，水箱分别连接自力式调节阀、给水泵，自力式调节阀、给水泵的另一端连接水路电动调节阀，水路电动调节阀的另一端连接水路流量计，水路流量计通过管道连接水路差压计及切换电磁阀，切换电磁阀有4个，4个切换电磁阀与降温塔连接，其中一个切换电磁阀连接气路差压计及气路电动调节阀，降温塔分别连接烟气出口热电偶、烟气进口热电偶。