CN106310809A - 一种用于袋式除尘器的预热循环系统和垃圾焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于袋式除尘器的预热循环系统和垃圾焚烧系统，所述预热循环系统位于所述袋式除尘器下方，与所述袋式除尘器相连，用于提升所述袋式除尘器内的温度，其包括：电加热器，其位于所述预热循环系统下方；预热循环管路，其用于连接所述电加热器和所述袋式除尘器；预热循环入口阀门和预热循环出口阀门，其设置在所述预热循环管路中靠近所述袋式除尘器处。本发明由于提供了预热循环系统，避免了酸、碱物质发生降温结露而粘附在除尘器内表面形成酸、碱，从而导致袋式除尘器内钢结构件被腐蚀，延长了袋式除尘器的钢结构件的寿命；此外，避免了结露导致干净的滤袋接触潮湿粉尘而严重糊袋，从而使滤袋失去工作效能。

Description

一种用于袋式除尘器的预热循环系统和垃圾焚烧系统

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧领域，具体而言涉及一种用于袋式除尘器的预热循环系统和垃圾焚烧系统。

背景技术

目前垃圾焚烧已成为城市生活垃圾处理的主要途径，垃圾经过现代化的焚烧处理，体积一般可减少80％-90％，由于减量化明显，同时又能够利用余热发电实现资源化，另外又能够控制对环境的二次污染，因此在我国得到了迅速发展。

由于垃圾成分的不确定性，焚烧后产生的污染物种类繁杂、成分多变，为保证整体排放效果，通常需要用袋式除尘器捕集焚烧炉后脱酸塔出口的烟气中的粉尘，低压脉冲袋式除尘器是一种高效率、强清灰、低耗能的除尘器，目前已被我国各行业广泛采用。

但现有袋式除尘器并不完全适用于垃圾焚烧行业，因为垃圾焚烧后产生的烟气中含有大量酸性气体，如HCl、HF、SOx、NOx等，余热锅炉出口处温度在190℃～220℃左右，经过脱酸塔后进入除尘器的烟气温度约为150℃～160℃左右，而72+24小时满负荷试运行及停炉重新启炉时除尘器内部温度为环境温度0～30℃左右，高温烟气在除尘器内部中和，导致温度急速下降到酸性气体的露点温度附近，如果发生降温结露，会使大量酸、碱物质和吸湿粉尘附着在与烟气接触的除尘器内表面而形成酸、碱，酸、碱会腐蚀除尘器内钢结构件，而潮湿粉尘严重糊袋，使袋失去工作效能。

因此，有必要提出一种用于袋式除尘器的预热循环系统，以解决现有的技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明一方面提供一种用于袋式除尘器的预热循环系统，其位于所述袋式除尘器下方，与所述袋式除尘器相连，用于提升所述袋式除尘器内的温度，包括：

电加热器，其位于所述预热循环系统下方；

预热循环管路，其用于连接所述电加热器和所述袋式除尘器；

预热循环入口阀门和预热循环出口阀门，其设置在所述预热循环管路中靠近所述袋式除尘器处。

在一个实施例中，所述预热循环系统还包括风机，其连接在所述电加热器和所述预热循环管路之间靠近所述电加热器处。

在一个实施例中，所述预热循环系统还包括膨胀节，其设置所述预热循环管路上。

可选地，所述膨胀节靠近所述电加热器。

在一个实施例中，所述预热循环入口阀门和预热循环出口阀门均为气动阀门。

在一个实施例中，先启动所述风机，开启所述电加热器。

在一个实施例中，在所述预热循环系统工作期间，袋式除尘器入口阀门和袋式除尘器出口阀门均关闭。

可选地，所述袋式除尘器入口阀门和所述袋式除尘器出口阀门均为气动阀门。

在一个实施例中，所述袋式除尘器内的温度被提升至150℃以上。

本发明的另一方面还提供了一种垃圾焚烧系统，其包括烟气除尘系统，所述烟气除尘系统包括如权利要求1-9之一所述的预热循环系统。

本发明由于提供了预热循环系统，避免了酸、碱物质发生降温结露而粘附在除尘器内表面形成酸、碱，从而导致袋式除尘器内钢结构件被腐蚀，延长了袋式除尘器的钢结构件的寿命；此外，避免了结露导致干净的滤袋接触潮湿粉尘而严重糊袋，从而使滤袋失去工作效能。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理和装置。

附图中：

图1是本发明中预热循环系统的主视图；

图2是本发明中预热循环系统的入口侧视图；

图3是根据本发明的垃圾焚烧系统的结构框图。

附图标识

1、袋式除尘器入口阀门 2、袋式除尘器出口阀门

3、预热循环入口阀门 4、预热循环出口阀门

5、风机 6、电加热器

7、膨胀节 8、预热循环管路

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

为了清楚理解本发明，下面简单介绍垃圾焚烧的主要流程。

一般地，垃圾焚烧系统主要由垃圾前处理系统、焚烧炉、发电系统、烟气除尘系统和残渣处理系统等几部分组成。

在垃圾前处理系统中，垃圾经地磅称重后自动录入计算机系统，垃圾输送车经垃圾接收大厅和垃圾卸料门后将垃圾卸入垃圾坑进行存储，最后由垃圾抓斗送到料斗进入焚烧炉进行焚烧。垃圾进入焚烧炉后，在850℃～1100℃的高温下充分燃烧，并产生大量高温烟气。高温烟气进入发电系统，经余热锅炉转化为蒸汽，再由汽轮机、发电机转化为电能。从余热锅炉中出来的烟气进入烟气除尘系统，经烟气除尘系统净化后通过烟囱排入大气。从焚烧炉排出的灰渣体积只有原来体积的10％左右，灰渣经分选出含铁金属后，剩余灰渣被送入灰渣储坑并运出工厂。

其中，烟气除尘系统主要采用干预处理电除尘系统和半干式烟气净化装置，半干式烟气净化装置主要由烟气净化反应塔、袋式除尘器、活性炭吸附装置以及烟气线上检测系统等组成。

其中余热锅炉出口处温度在190℃～220℃左右，经过脱酸塔后进入除尘器的烟气温度约为150℃～160℃左右，而72+24小时满负荷试运行及停炉重新启炉时除尘器内部温度为环境温度0～30℃左右，高温烟气在除尘器内部中和，导致温度急速下降到酸性气体的露点温度附近，如果发生降温结露，会使大量酸、碱物质和吸湿粉尘附着在与烟气接触的除尘器内表面而形成酸、碱，酸、碱会腐蚀除尘器内钢结构件，而潮湿粉尘严重糊袋，使袋失去工作效能。

为此，本发明的实施例提供一种用于袋式除尘器的预热循环系统，如图1所示为该预热循环系统的主视图，其包括预热循环入口阀门3(如图2所示)和预热循环出口阀门4、电加热器6、预热循环管路8。

其中，所述电加热器6位于所述预热循环系统的下方，可采用本领域公知的加热方式，例如电阻加热、感应加热、电弧加热、电子束加热、红外线加热和介质加热等，本发明对电加热器6的加热方式并不进行限定。其中，电加热器6的加热元件可采用集束式管状电热元件，以减小体积并提高功率。示例地，电加热器6可全自动化控制，根据要求通过加热器电路设计，可方便实现出口温度、流量、压力等参数自动控制，并可与计算机联网。

所述预热循环管路8用于连接所述电加热器和所述袋式除尘器，以将电加热器6产生的热量输送到所述袋式除尘器中，以提高袋式除尘器内部的温度。为了避免酸、碱物质、吸湿粉尘发生降温结露而粘附在除尘器内表面形成酸、碱，需要将袋式除尘器内的温度提高到酸、碱物质、吸湿粉尘的露点温度之上，例如150℃以上。

所述预热循环入口阀门3和预热循环出口阀门4可采用本领域公知的控制方式，如手动、气动、液动、电动、电磁动、电液动、电气动、正齿轮等，可以在压力、温度或其他形式传感信号的作用下按预定的要求动作。优选地，本发明的预热循环入口阀门3和预热循环出口阀门4采用气动方式。

优选地，在所述预热循环系统工作期间，所述袋式除尘器的入口阀门和出口阀门均关闭，以减少热散失，从而快速提升袋式除尘器内的温度。

在又一实施例中，除预热循环入口阀门3和预热循环出口阀门4、电加热器6、预热循环管路8以外，所述预热循环系统还包括风机5，其连接在电加热器6和预热循环管路8之间靠近电加热器6处，用于加速空气流动，从而加快电加热器6产生的热量的循环，从而快速提升袋式除尘器内的温度。

在又一实施例中，所述预热循环系统还包括膨胀节7，用于防止预热循环管路8升温时，由于热伸长或温度应力而引起管路变形或损坏。示例地，所述膨胀节7可设置在预热循环管路8上的任意位置。因为靠近电加热器6处温度最高，所以优选地，膨胀节设置在预热循环管路8上靠近电加热器6处。示例地，所述膨胀节7可采用本领域已知类型的膨胀节，如弯管式膨胀节、波纹管膨胀节、套筒式膨胀节、橡胶风道膨胀节等，本发明并不对膨胀节7的类型进行限制。

在又一实施例中，在预热循环系统工作期间，袋式除尘器入口阀门1和袋式除尘器出口阀门2均关闭，以使袋式除尘器内部形成一密闭的内部空间，从而防止热散失，使袋式除尘器内迅速提升到所需温度。

其中，袋式除尘器入口阀门1和袋式除尘器出口阀门2可采用本领域公知的控制方式，如手动、气动、液动、电动、电磁动、电液动、电气动、正齿轮等，可以在压力、温度或其他形式传感信号的作用下按预定的要求动作。优选地，本发明的袋式除尘器入口阀门1和袋式除尘器出口阀门2采用气动方式。

在又一实施例中，所述预热循环系统还可用于其他除尘器，如颗粒层除尘器、电袋复合式除尘器、静电除尘器等。

根据本发明的另一实施例，还提供了一种垃圾焚烧系统，如图3所示，所述垃圾焚烧系统300包括垃圾前处理系统310、焚烧炉320、发电系统330、烟气除尘系统340和残渣处理系统350。其中，所述烟气除尘系统340包括根据本发明的实施例的预热循环系统。其中，所述垃圾焚烧系统300的垃圾前处理系统310、焚烧炉320、发电系统330和残渣处理系统350可采用任何本领域公知的系统。

本发明的预热循环系统的工作原理为：点燃焚烧炉之前，袋式除尘器入口阀门1和袋式除尘器出口阀门2关闭，预热循环入口阀门3和预热循环出口阀门4打开，先启动风机5再开启电加热器6开始加热。由于袋式除尘器入口阀门1和袋式除尘器出口阀门2关闭，其内部形成一密闭的内部空间，电加热器6不停加热产生的热量由风机5通过预热循环管路8在袋式除尘器和预热循环管路8之间不停循环，逐步提升袋式除尘器内部的温度，直到升至150℃以上。在预热循环管路上设置的膨胀节7为热膨胀留出膨胀间隙。

本发明的有益效果在于：

1.由于提供了预热循环系统，避免了酸、碱物质发生降温结露而粘附在除尘器内表面形成酸、碱，从而导致袋式除尘器内钢结构件被腐蚀，延长了袋式除尘器的钢结构件的寿命；

2.避免了结露导致干净的滤袋接触潮湿粉尘而严重糊袋，从而使滤袋失去工作效能。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种用于袋式除尘器的预热循环系统，其位于所述袋式除尘器下方，与所述袋式除尘器相连，用于提升所述袋式除尘器内的温度，其特征在于，包括：

电加热器，其位于所述预热循环系统下方；

预热循环管路，其用于连接所述电加热器和所述袋式除尘器；

预热循环入口阀门和预热循环出口阀门，其设置在所述预热循环管路中靠近所述袋式除尘器处。

2.如权利要求1所述的预热循环系统，其特征在于，还包括风机，其连接在所述电加热器和所述预热循环管路之间靠近所述电加热器处。

3.如权利要求2所述的预热循环系统，其特征在于，还包括膨胀节，其设置在所述预热循环管路上。

4.如权利要求3所述的预热循环系统，其特征在于，所述膨胀节靠近所述电加热器。

5.如权利要求1所述的预热循环系统，其特征在于，所述预热循环入口阀门和预热循环出口阀门均为气动阀门。

6.如权利要求2所述的预热循环系统，其特征在于，先启动所述风机，再开启所述电加热器。

7.如权利要求1所述的预热循环系统，其特征在于，在所述预热循环系统工作期间，袋式除尘器入口阀门和袋式除尘器出口阀门均关闭。

8.如权利要求7所述的预热循环系统，其特征在于，所述袋式除尘器入口阀门和所述袋式除尘器出口阀门均为气动阀门。

9.如权利要求1所述的预热循环系统，其特征在于，所述袋式除尘器内的温度被提升至150℃以上。

10.一种垃圾焚烧系统，其包括烟气除尘系统，其特征在于，所述烟气除尘系统包括如权利要求1-9之一所述的预热循环系统。