CN112604448A - 垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉 - Google Patents

垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉，喷淋塔的烟气入口与垃圾焚烧炉的二次燃烧室之间设置有活性炭吸附装置和引风机；喷淋塔包括中空的塔体，塔体顶部设置有烟气出口；塔体内部包括底部的沉浆池、中部的反应区和顶部的除雾区；反应区内部设置有喷淋机构；除雾区内设置有除雾板以及冲洗器；反应区一侧表面开设有烟气入口，烟气入口上方的塔体内壁设置有填料层；塔体一侧设置有碱液池，碱液池通过循环管路与塔体连通；塔体一侧设置有补水排放机构，补水排放机构通过管路与碱液池连接；具有可调节烟气与喷淋液接触时长，循环液可自降温、可实时调控循环液的PH值及离子浓度，自动化程度高，提高了脱硫脱酸效率的特点。

Description

垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉
技术领域
本发明属于垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉。
背景技术
垃圾焚烧时燃烧过程发生在一次燃烧室和二次燃烧室，从二次燃烧室排出的废气温度很高，直接排出不仅会损坏烟囱结构，还会对周围环境产生影响，且垃圾中还含有S、Cl等元素，燃烧后生成SO2、HCl等有害酸性气体，需经过冷却、除酸等装置冷却过滤后才能排出。因此，需要设置喷淋塔进行喷淋除酸和冷却作业；现有喷淋塔存在着以下缺点：1，冷却液/循环液温度会随着与高温烟气接触而逐步升高，且烟气上升速度不易调节，使得冷却液的降温作用越来越差，导致无法急速将600℃以上的高温烟气降温至70℃左右，从而无法规避二噁英的再合成温度区间；2，循环液中的PH值会随着喷淋过程逐步降低，从而导致除酸效果逐步下降，无法实时进行PH调节；3，循环液中盐离子和氯离子会随着脱硫除酸作业的进行会进一步升高，从而导致脱硫效率降低，且会腐蚀反应装置，现有技术的喷淋塔无法有效对循环液中的盐离子和氯离子浓度进行调控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉，该装置解决了现有技术无法调节烟气与喷淋液接触时长，无法有效对循环液进行自身冷却从而保证降温效果始终保持在预设范围内，无法对循环液的酸碱度以及例子浓度进行实时自动调控的问题，具有可调节烟气与喷淋液接触时长，循环液可自降温、可实时调控循环液的PH值及离子浓度，自动化程度高，提高了脱硫脱酸效率的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种垃圾焚烧炉喷淋塔，包括中空的塔体，塔体顶部设置有烟气出口；塔体内部包括底部的沉浆池、中部的反应区和顶部的除雾区；反应区内部设置有喷淋机构；除雾区内设置有除雾板以及冲洗器；反应区一侧表面开设有烟气入口，烟气入口上方的塔体内壁设置有填料层；塔体一侧设置有碱液池，碱液池通过循环管路与塔体连通；塔体一侧设置有补水排放机构，补水排放机构通过管路与碱液池连接。
优选地，填料层包括固定层和转动层连接成的双层结构；固定层和转动层中心处通过轴承转动连接。
优选地，固定层和转动层均为表面开设有多个贯通圆孔的中空多孔板结构，内部填充有中空的多孔陶瓷填料；当转动层与固定层相对转动时，贯通圆孔闭合或打开。
优选地，固定层外表面与塔体内壁连接；转动层外表面与塔体内壁滑动配合；转动层底部通过转轴与马达连接，马达设置在沉浆池顶部的多孔板上表面；马达外表面套设有防护壳。
优选地，循环管路包括进液管和出液管；进液管和出液管上均设置有循环泵；进液管与反应区内部的喷淋机构连接，出液管与沉浆池底部的出液口连接；喷淋机构包括多条喷淋管以及多个喷头。
进一步地，喷淋管设置为上下两层，喷头选用P-S系列BL-ZG 3/8 P24 120 S 316L型号的螺旋形实心圆锥形喷嘴。
优选地，进液管的数目与喷淋管的数目相同，每根喷淋管均连接有独立的进液管；进液管上设置有冷却器，冷却器内部设置有第一温度传感器。
进一步地，温度传感器选用耐高温的不锈钢PT100热电阻温度探头。
优选地，除雾板为折流式除雾板；除雾板与下方的喷淋机构之间的塔体内壁连接有第二温度传感器。
优选地，碱液池内部连接有多个PH值传感器；碱液池侧表面通过补液管与NaOH液罐连接；补液管上设置有电动调节阀。
进一步地，PH值传感器选用诺普泰克YS-70C型号的酸碱度传感器。
优选地，补水排放机构包括补水罐和排放池；补水罐一端通过水泵和补水管与沉浆池底部连接；排放池与沉浆池底部的排放口连接；补水管与沉浆池底部接触贴合，补水管外表面连接有多个压力喷头；沉浆池内部设置有离子浓度传感器。
进一步地，所述离子浓度传感器包括盐离子浓度传感器和氯离子浓度传感器；盐离子浓度传感器选用相应的钠离子传感器或钙离子传感器；氯离子浓度传感器选用诺普型号为AS718的氯离子浓度传感器。
优选地，垃圾焚烧炉的喷淋塔的烟气入口与垃圾焚烧炉的二次燃烧室之间设置有活性炭吸附装置和引风机；喷淋塔的烟气出口直接与排气烟囱连接；传感器、马达、泵机和电动阀门均与控制系统电性连接。
本发明提供的垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉的有益效果如下：
（1）在烟气入口上方设置了开度可调节的填料层，可以通过与第二温度传感器配合形成控制回路，通过马达自动调节固定层和转动层上多个贯通圆孔的重合程度来改变烟气的通过率，从而改变烟气与喷淋液的接触时长起到温度调控的目的；
（2）碱液池的出液管上设置了冷却器与第一温度传感器形成控制回路，冷却器内置的第一温度传感器可以实时监测通过的循环液温度，随着反应进行，换热后的循环液温度逐步升高，冷却器可以为进液进行降温使其达到设定温度以确保喷淋塔内不会发生二噁英的再合成；相较于停机整体对碱液池进行冷却，该方式具有耗能少、不停机作业的优点；
（3）碱液池内设置了PH值传感器与补液管上的电动调节阀形成自动控制回路，当循环液的PH值下降时随时自动补充NaOH溶液进行不间断的调节；
（4）沉浆池一侧设置了补水罐和排放池，与沉浆池内部的离子浓度传感器配合，实时监测循环液内的盐离子浓度和氯离子浓度，当离子浓度超过设定值后自动排放一部分循环液，补入一定工业水降低离子浓度，从而保证脱硫效率以及防止设备受到腐蚀；补液管伸入沉浆池底部，补水时通过压力喷头射入搅动，可以有效避免盐离子沉淀板结的问题；
（5）将原本在焚烧炉系统中后置的的活性炭吸附装置和引风机设置在喷淋塔前方，既起到提前降温的作用，而且可以后置时与喷淋塔中排放的烟气接触产生凝露造成设备腐蚀。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明的系统连接结构示意图。
图2是本发明的中塔体的外部结构示意图。
图3是本发明的中塔体的主视结构示意图。
图4是本发明的中塔体的俯视结构示意图。
图5是本发明中填料层的内部结构示意图。
图6是本发明中填料层的俯视结构示意图。
图中附图标记为：塔体1，沉浆池11，反应区12，除雾区13，烟气入口14，烟气出口15，喷淋机构16，除雾板17，冲洗器18，第二温度传感器19，碱液池2，进液管21，出液管22，循环泵23，冷却器24，第一温度传感器25，补液管26，填料层3，固定层31，转动层32，多孔陶瓷填料33，转轴34，与马达35，补水排放机构4，补水罐41，补水管42，排放池43，排放口44，贯通圆孔5。
具体实施方式
如图1~图6中，一种垃圾焚烧炉喷淋塔，包括中空的塔体1，塔体1顶部设置有烟气出口15；塔体1内部包括底部的沉浆池11、中部的反应区12和顶部的除雾区13；反应区12内部设置有喷淋机构16；除雾区13内设置有除雾板17以及冲洗器18；反应区12一侧表面开设有烟气入口14，烟气入口14上方的塔体1内壁设置有填料层3；塔体1一侧设置有碱液池2，碱液池2通过循环管路与塔体1连通；塔体1一侧设置有补水排放机构4，补水排放机构4通过管路与碱液池2连接。
优选地，填料层3包括固定层31和转动层32连接成的双层结构；固定层31和转动层32中心处通过轴承转动连接。
优选地，固定层31和转动层32均为表面开设有多个贯通圆孔5的中空多孔板结构，内部填充有中空的多孔陶瓷填料33；当转动层32与固定层31相对转动时，贯通圆孔5闭合或打开。
优选地，固定层31外表面与塔体1内壁连接；转动层32外表面与塔体1内壁滑动配合；转动层32底部通过转轴34与马达35连接，马达设置在沉浆池11顶部的多孔板上表面；马达外表面套设有防护壳。
优选地，循环管路包括进液管21和出液管22；进液管21和出液管22上均设置有循环泵23；进液管21与反应区12内部的喷淋机构16连接，出液管22与沉浆池11底部的出液口连接；喷淋机构16包括多条喷淋管以及多个喷头。
进一步地，喷淋管设置为上下两层，喷头选用P-S系列BL-ZG 3/8 P24 120 S 316L型号的螺旋形实心圆锥形喷嘴。
优选地，进液管21的数目与喷淋管的数目相同，每根喷淋管均连接有独立的进液管21；进液管21上设置有冷却器24，冷却器24内部设置有第一温度传感器25。
进一步地，温度传感器选用耐高温的不锈钢PT100热电阻温度探头。
优选地，除雾板17为折流式除雾板17；除雾板17与下方的喷淋机构16之间的塔体1内壁连接有第二温度传感器19。
优选地，碱液池2内部连接有多个PH值传感器；碱液池2侧表面通过补液管26与NaOH液罐连接；补液管26上设置有电动调节阀。
进一步地，PH值传感器选用诺普泰克YS-70C型号的酸碱度传感器。
优选地，补水排放机构4包括补水罐41和排放池43；补水罐41一端通过水泵和补水管42与沉浆池11底部连接；排放池43与沉浆池11底部的排放口44连接；补水管42与沉浆池11底部接触贴合，补水管42外表面连接有多个压力喷头；沉浆池11内部设置有离子浓度传感器。
进一步地，所述离子浓度传感器包括盐离子浓度传感器和氯离子浓度传感器；盐离子浓度传感器选用相应的钠离子传感器或钙离子传感器；氯离子浓度传感器选用诺普型号为AS718的氯离子浓度传感器。
优选地，垃圾焚烧炉的喷淋塔的烟气入口14与垃圾焚烧炉的二次燃烧室之间设置有活性炭吸附装置和引风机；喷淋塔的烟气出口15直接与排气烟囱连接；传感器、马达、泵机和电动阀门均与控制系统电性连接。
上述一种垃圾焚烧炉喷淋塔及垃圾焚烧炉的工作原理如下：
烟气从二次燃烧室排出，经过活性炭吸附装置和引风机提前预降温后进入喷淋塔进行脱硫降温，烟气入口14上方设置了开度可调节的填料层3，可以通过与第二温度传感器19配合形成控制回路，通过马达自动调节固定层31和转动层32上多个贯通圆孔5的重合程度来改变烟气的通过率，从而改变烟气与喷淋液的接触时长起到温度调控的目的；碱液池2的出液管22上设置了冷却器24与第一温度传感器25形成控制回路，冷却器24内置的第一温度传感器25可以实时监测通过的循环液温度，随着反应进行，换热后的循环液温度逐步升高，冷却器24可以为进液进行降温使其达到设定温度以确保喷淋塔内不会发生二噁英的再合成；碱液池2内设置了PH值传感器与补液管26上的电动调节阀形成自动控制回路，当循环液的PH值下降时随时自动补充NaOH溶液进行不间断的调节；沉浆池11一侧设置了补水罐41和排放池43，与沉浆池11内部的离子浓度传感器配合，实时监测循环液内的盐离子浓度和氯离子浓度，当离子浓度超过设定值后自动排放一部分循环液，补入一定工业水降低离子浓度，从而保证脱硫效率以及防止设备受到腐蚀。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：包括中空的塔体（1），塔体（1）顶部设置有烟气出口（15）；塔体（1）内部包括底部的沉浆池（11）、中部的反应区（12）和顶部的除雾区（13）；反应区（12）内部设置有喷淋机构（16）；除雾区（13）内设置有除雾板（17）以及冲洗器（18）；反应区（12）一侧表面开设有烟气入口（14），烟气入口（14）上方的塔体（1）内壁设置有填料层（3）；塔体（1）一侧设置有碱液池（2），碱液池（2）通过循环管路与塔体（1）连通；塔体（1）一侧设置有补水排放机构（4），补水排放机构（4）通过管路与碱液池（2）连接。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述填料层（3）包括固定层（31）和转动层（32）连接成的双层结构；固定层（31）和转动层（32）中心处通过轴承转动连接。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述固定层（31）和转动层（32）均为表面开设有多个贯通圆孔（5）的中空多孔板结构，内部填充有中空的多孔陶瓷填料（33）；当转动层（32）与固定层（31）相对转动时，贯通圆孔（5）闭合或打开。
4.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述固定层（31）外表面与塔体（1）内壁连接；转动层（32）外表面与塔体（1）内壁滑动配合；转动层（32）底部通过转轴（34）与马达（35）连接，马达（35）设置在沉浆池（11）顶部的多孔板（35）上表面；马达（35）外表面套设有防护壳。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述循环管路包括进液管（21）和出液管（22）；进液管（21）和出液管（22）上均设置有循环泵（23）；进液管（21）与反应区（12）内部的喷淋机构（16）连接，出液管（22）与沉浆池（11）底部的出液口连接；喷淋机构（16）包括多条喷淋管以及多个喷头。
6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述进液管（21）的数目与喷淋管的数目相同，每根喷淋管均连接有独立的进液管（21）；进液管（21）上设置有冷却器（24），冷却器（24）内部设置有第一温度传感器（25）。
7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述除雾板（17）为折流式除雾板；除雾板（17）与下方的喷淋机构（16）之间的塔体（1）内壁连接有第二温度传感器（19）。
8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述碱液池（2）内部连接有多个PH值传感器；碱液池（2）侧表面通过补液管（26）与NaOH液罐连接；补液管（26）上设置有电动调节阀。
9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉喷淋塔，其特征在于：所述补水排放机构（4）包括补水罐（41）和排放池（43）；补水罐（41）一端通过水泵和补水管（42）与沉浆池（11）底部连接；排放池（43）与沉浆池（11）底部的排放口（44）连接；补水管（42）与沉浆池（11）底部接触贴合，补水管（42）外表面连接有多个压力喷头；沉浆池（11）内部设置有离子浓度传感器。
10.一种垃圾焚烧炉，其特征在于：包括权利要求1~9所述的垃圾焚烧炉喷淋塔；喷淋塔的烟气入口（14）与垃圾焚烧炉的二次燃烧室之间设置有活性炭吸附装置和引风机；喷淋塔的烟气出口（15）直接与排气烟囱连接；传感器、马达、泵机和电动阀门均与控制系统电性连接。
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