CN112815333B - 针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括一级、二级喷淋降温装置和回温装置；一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；直管腔体的外围布置有多组外喷淋喷嘴；二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上下喇叭管和出水导管，出水导管连接至出水管，出水管上设有出水阀门；上喇叭管的管壁上安装有多个高压喷嘴；上下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，出气导管上设有出气阀门。本发明系统能够实现对富脂燃烧烟气的快速、稳定降温以避免二噁英的生成，有效去除烟气中脂肪酸等易凝结物质，并且能对降温处理后的烟气实现回温，为后续硝基烃的除去做好准备。
Description
技术领域
本发明属于处理烟或废气装置的配置技术领域，涉及一种利用清洗流体和回温装置除去烟气中有毒物质(包括碳烟、可吸入颗粒物、氮氧化物，尤其针对于二噁英等高温生成污染物和硝基烃)的烟气处理装置，特别涉及一种针对富脂燃烧的，采用多级喷淋和回温技术结合，可与目前成熟的烟气后处理设备相配合以除去烟气中有毒物质的烟气预处理装置。
背景技术
固体废弃物(Solid Waste)指人类在生产、消费、生活及一些其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，其焚烧问题是一类燃烧学、化学、环境工程领域的重点研究问题，与消防科学、能源动力科学、安全科学等领域紧密相关。固体废弃物种类多样，大致而言可分为炉渣、污泥、废弃制品、动物遗体、变质食品、固态和半固态的厨余垃圾等。我国目前正处于一个国民生活水平快速提升，精神生活逐渐富足，但整体上趋向于人口老龄化的一个发展阶段，国民垃圾产量一直处于一个快速上升的状态。比较值得注意的是，厨余垃圾和动物遗体(包括宠物遗体、养殖动物遗体和人类遗体)占到了其中不小的比例。
厨余垃圾和动物遗体的处理涉及到诸多复杂问题。目前，对于厨余垃圾，多采用填埋的方法进行处理，但是一方面，填埋法存在侵占土地资源、污染地下水、造成土壤污染等诸多问题。目前我国城市化进程迅速，建设于市郊的垃圾填埋场逐渐成为城市发展的影响因素，厨余垃圾处理时常用的塑料薄膜、塑料袋系难降解垃圾，填埋法难以处理；厨余垃圾中含量较大的蛋白质、脂质在填埋后逐渐腐败，产生的恶臭问题也是问题之一；根据欧盟发布的《垃圾处理导则》，进入填埋场垃圾的有机物含量应低于5％，明显我国厨余垃圾无法满足此标准；动物遗体的处理涉及到更多的伦理和政策问题，对于宠物遗体，目前正在规范化时期，逐渐有更多的人选择用火化的方式来处理动物遗体；对于人类遗体而言，国务院《殡葬管理条例》第九条明确规定，火葬区的公民死亡后，应当全部火化。可见，对于上述两种常见废弃物，设计可靠、稳定、低污染、低排放的焚烧装置和后处理装置，具有明确的价值。
厨余垃圾和动物遗体焚烧的核心问题是有机物的焚烧问题，糖类物质不饱和度低，仅含碳、氢、氧三类元素，不易产生不完全燃烧现象，产物明确；蛋白质由于含氮，焚烧会产生氮氧化合物(主要是NO、NO2，也含有部分N2O4、N2O等)，对于NOx物质的处理，目前的技术已经比较成熟；其核心难点在于上述废弃物燃烧的富脂环境。以脂肪为例，动物脂肪每分子由一分子甘油和三分子脂肪酸构成，由脂肪酸的不饱和度又分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。整体上而言，脂肪多为混合物，但构成脂肪酸以辛酸、癸酸及其不饱和酸多见，其沸点在200～300℃之间。富脂环境燃烧中，由于烟气进入到后处理装置中快速降温，易在300～700℃区间内生成二噁英，未燃脂肪酸等中低沸点物质易凝结，长链脂肪酸裂解、燃烧后生成的不完全燃烧产物、未燃碳氢和自由基会与NOx进一步反应，生成高毒性、高致癌性、高致畸性的硝基烃物质。
现阶段针对动物遗体或厨余垃圾的焚烧后处理装置对于二噁英的处理依赖于喷淋快速降温，这个过程中硝基烃物质易生成；拣灰式火化炉一燃室、二燃室、三燃室、喷淋、布袋除尘的手段去除NOx能力不强，对于目前新发现、尚处于研究阶段的硝基烃物质更缺乏处理能力；顶端喷淋的方法在处理凝结脂肪酸时，缺乏针对性处理，不能解决壁面残留问题；对于高温烟气直接接触式喷水降温，也会导致处理装置内压力快速变化，不利于装置的长期稳定使用。此外，目前的厨余垃圾和动物遗体焚烧装置仍然存在“专项专设计”的问题，缺乏普适性，无法有效调用目前成熟的后处理装置、技术和设计。
现阶段针对NOx、碳烟、可吸入颗粒物的处理技术已经相对比较成熟，车用、工程用、焚化炉用NOx去除装置已经有广泛、多年的工程应用；二噁英的后处理主要体现于多种焚化炉的后处理装置中，一般采用烟气静置、单级喷淋的手段抑制烟气中二噁英的生成，该设备一般位于后处理设备起始部分，采用水、烟气直接接触的降温方法，未考虑装置内压力变化，鲜见采用多级喷淋装置的后处理设备；喷淋设备一般与后续碳烟、恶臭、可吸入颗粒物处理装置简单结合，未见明确的模块化预处理、前处理设备的相关设计。对于硝基烃物质，目前尚处于研究阶段，市面上几乎所有设备均未考虑该项重要排放污染物，排放标准中同样未规定该污染物的安全范围，大多数喷淋设备的快速降温均有利于硝基烃物质的生成，这将大大提高尾气中硝基烃物质的含量。但整体而言，对于厨余垃圾和动物遗体焚烧，目前已有为数不少的成熟设备。因此，为了进一步解决富脂燃烧中长期忽视的脂肪酸凝结问题、硝基烃生成问题、二噁英等高温生成污染物的去除和硝基烃等低温生成污染物去除的矛盾，加强后处理装置对于NOx的处理，并调用目前研究充分、设计成熟的相关设备，有必要设计一套可与目前成熟装置相匹配的预处理设备，这套设备一方面要保证二噁英等高温生成污染物的处理，实现烟气的快速、稳定降温；另一方面要实现回温，保证后续设备对于硝基烃物质的处理；此外还需要保证脂肪酸等易凝结物质的去除，实现有效的液气分离。这是本发明所需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提出一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括外喷淋(一级喷淋)、内喷淋(二级喷淋)和回温装置。能够实现对富脂燃烧烟气的快速、稳定降温以避免二噁英的生成，有效去除烟气中脂肪酸等易凝结物质，同时规避脂肪酸壁面凝结问题，并且能对降温处理后的烟气实现回温，为后续硝基烃的除去做好准备。本装置安全可靠，便于拆装检修。
为了解决上述技术问题，本发明提出的一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括与焚烧设备排气管依次相连的一级喷淋降温装置、二级喷淋降温装置和回温装置；所述一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；所述直管腔体的外围通过安装支架由上至下、且沿周向均匀分布的多组外喷淋喷嘴；所述二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上喇叭管、下喇叭管和出水导管，所述出水导管连接至出水管，所述出水管上设有出水阀门；所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装有多个高压喷嘴；所述上喇叭管的底部、且在与所述下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，所述出气导管上设有出气阀门；所述回温装置包括回温管路，所述出气导管连接至所述回温管路，所述回温管路外包裹有加热层。
进一步讲，本发明所述的两级喷淋回温预处理系统，其中：
所述的安装支架包括连接在上下环形架之间、且周向均布的6个支撑杆，每组外喷淋喷嘴安装在每个支撑杆上。
所述支撑杆上设有导轨，所述的外喷淋喷嘴通过导轨-滑轨结构连接在支撑杆上，所述外喷淋喷嘴的位置及定位通过电控实现。
上环形架包括支撑圈和6个横梁，6个横梁沿周向均布，每个横梁的一端与支撑圈焊接，每个横梁的另一端与所述的直管腔体焊接；所述下环形架与所述上环形架的结构相同；所述支撑杆与支撑圈焊接，且焊接的位置与横梁与支撑圈的焊接位置错开。
所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装的多个高压喷嘴，按照上下两组、每组4个布置，所述高压喷嘴与上喇叭管的管壁之间为螺纹连接。
所述出气导管的轴线位于同一组中相邻的两个高压喷嘴的轴线之间。
所述加热层由一层或是多层缠绕的加热带构成，所述加热层对于所述回温管路的加热温度在1200℃以上，所述加热层外部设有冷却装置，所述冷却装置采用环绕在所述加热层外的冷却水套，或是外设的冷却风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的两级喷淋回温预处理系统可在厨余垃圾或动物遗体焚烧等富脂燃烧条件下，在预处理阶段通过外喷淋和内喷淋两级喷淋，实现烟气快速、稳定的降温。
本发明中的外喷淋可有效实现对烟气的初步降温，确保烟气温度下降速度不会过快，以避免管路内出现过大的压力变化。内喷淋采用四组沿圆周均匀排布的高压喷嘴，在对烟气进行有效降温的同时，可对内壁面进行冲刷，避免出现易凝结物质沾壁。
本发明中的一级、二级喷淋降温装置均设计了喇叭管，以确保凝结物可顺利下流；使用过程中，通过液面控制实现液气分离，可避免烟气从出水导管泄露，同时通过喷嘴与出气导管的位置限定可以避免水雾、水柱射入出气导管，利用该结构及液面控制实现液气分离相较于目前技术相对简单，易于实现。
本发明结合研发过程的实验结果设计了回温装置的结构，结合后续的后处理装置，可有效处理烟气中的硝基烃物质；本发明所涉及的两级喷淋系统，对于碳烟、可吸入颗粒物均存在一定的沉降作用，对于NOx存在一定的吸收作用。
本发明整体易于维修维护，机械设计不影响整机拆装，可模块化地前接于目前成熟的后处理装置作为预处理设备，可有效实现二噁英等中低温生成污染物、硝基烃物质、NOx、碳烟、可吸入颗粒物的减排。
附图说明
图1是本发明两级喷淋回温预处理系统全剖视图；
图2是图1所示系统的立体结构示意图；
图3是图2中所示的一级喷淋降温装置的放大示意图；
图4是图2中所示的二级喷淋降温装置的放大示意图；
图5是正癸烷的初级裂解路径和次级裂解路径示意图；
图6是实验所测1-硝基丙烷和2-硝基丙烷的热稳定性图。
图中：
1-焚烧设备排气管 2-废气导入管 3-一级喷淋降温装置
4-支撑圈 5-支撑杆 6-直管腔体
7-缩口喇叭管 8-导出管 9-导入管
10-高压喷嘴 11-上喇叭管 12-二级喷淋降温装置
13-下喇叭管 14-出水阀门 15-出水管
16-出水导管 17-出气阀门 18-出气导管
19-回温管路 20-加热层 21-回温装置
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
如图1至图3所示，本发明提出的一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括与焚烧设备排气管1依次相连的一级喷淋降温装置3、二级喷淋降温装置12和回温装置21。
如图1至图3所示，所述一级喷淋降温装置3包括自上而下相贯通的废气导入管2、直管腔体6、缩口喇叭口7和导出管8；所述直管腔体6的外围通过安装支架由上至下、且沿周向均匀分布的多组外喷淋喷嘴；所述的安装支架包括连接在上下环形架之间、且周向均布的6个支撑杆5，上环形架包括支撑圈4和6个横梁，6个横梁4沿周向均布，每个横梁的一端与支撑圈4焊接，每个横梁的另一端与所述的直管腔体6焊接；所述下环形架与所述上环形架的结构相同。所述支撑杆5与支撑圈4焊接，且焊接的位置与横梁与支撑圈4的焊接位置错开。每组外喷淋喷嘴安装在每个支撑杆5上，所述支撑杆5上设有导轨(图中未画出)，所述的外喷淋喷嘴通过导轨-滑轨结构(图中未画出)连接在支撑杆5上，所述外喷淋喷嘴的位置及定位通过电控实现。
如图1图2和图4所示，所述二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管9、上喇叭管11、下喇叭管13和出水导管16，所述出水导管16连接至出水管15，所述出水管15上设有出水阀门14；所述上喇叭管11的管壁上沿周向均匀安装有多个高压喷嘴10，如图1和图3所示，所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装的多个高压喷嘴，按照上下两组、每组4个布置，所述高压喷嘴10与上喇叭管11的管壁之间为螺纹连接。所述上喇叭管11的底部、且在与所述下喇叭管13的交接处相交贯通的设有出气导管18，所述出气导管18的轴线位于同一组中相邻的两个高压喷嘴10的轴线之间。所述出气导管18上设有出气阀门17；所述回温装置21包括回温管路19，所述出气导管18连接至所述回温管路19，所述回温管路19外包裹有加热层20。
本发明中设计的一级喷淋降温装置3可以实现外部持续喷淋降温，通过六组设置在直管腔体6外围的喷淋喷嘴，从烟气管路(包括废气导入管2和直管腔体6)外部液气分离地对烟气进行初步降温，可以避免在后处理初期让高温烟气直接和喷淋水雾接触，进而避免了烟气管路内过大的压力变化；如图1至图3所示，本发明的一级喷淋降温装置3中按照360°周向均匀排布于烟气管路周围由上至下安装了6组喷淋喷嘴，所喷射的水雾或水柱作用于一级喷淋降温装置烟气管路的外壁上，保证了外部喷淋降温的均匀性、持续性，相对于目前多见的单点喷淋，降温效果更加明显，避免了烟气降温不均匀的问题。另外，6组喷淋喷嘴采用通过导轨和滑块结构安装在安装支架上，易于设计电控装置，易于拆卸和维修。一级喷淋降温装置中的烟气管路由上至下分别为废气导入管2、直管腔体6、缩口喇叭管7和导出管8，其中，废气导入管2外接于焚烧设备的排气管1，导出管8与二级喷淋降温装置相连，之间用法兰盘和螺栓连接，配合密封件，具有良好的气密性。一级喷淋降温装置3中的上下支撑圈4、和中间的支撑杆5均为焊接，从而便于布置和安装喷淋喷嘴，进而保证一级(外部)喷淋降温的均匀性，安装支架具有较大的内径，不影响整机拆卸，即不会影响一级喷淋降温装置中各器件及附属法兰的拆卸。安装支架中的横梁和支撑圈4之间的焊接位置与支撑杆5与支撑圈4之间的焊接位置不重合(错开30°)，避免了应力集中。将横梁和支撑杆5设计为圆周上均匀排布，减少加工难度。一级喷淋降温装置中，在直管腔体6的底部设计成缩口喇叭管7，使得该段的内壁存在一定的斜面，即该喇叭管内径由上至下减缩，下内径为初始内径的42％，初始内径与直管腔体6的管径一致，下内径与导出管8(和废气导入管2)一致。如图5所示，以正癸烷为例，C10长碳链裂解将生成广泛生成C2-C10的烃类(以烯为主)和及其自由基，同理，脂肪分子中脂肪酸的碳链长度多为C8-C10，其进一步裂解产物可为C2-C10的烃类、有机酸类物质，可能还原生成复杂的醛类物质、醇类物质，此类物质许多在中低温下为液相，经过一级喷淋降温装置降温后此类物质液化冷凝，而底部带斜面的喇叭管可保证在一级喷淋降温过程中凝结的脂肪酸等易凝结物质可有效下流至下一级(二级喷淋降温)装置。
本发明中设计的二级喷淋降温装置的核心是侧壁上均匀设置的高压喷嘴，水气分离的设计要点是与喷嘴口的位置错开的设计了出气导管18。如图1图2和图4所示，一方面，二级喷淋降温装置的烟气管路可分为导入管9、上喇叭管11、下喇叭管13、出水导管16和出气导管18，在上喇叭管11的管壁上设置了4组螺纹配合的高压喷嘴10，每组两个，沿圆周每90°安置一组高压喷嘴10。所述高压喷嘴10和上喇叭管11的管壁之间为螺纹连接，易于拆卸检修，即在上喇叭管11的管壁上，在位于其轴向长度的1/3和2/3处分别有2组*4个凸台，凸台的中轴线垂直于上喇叭管11的管壁，每组4个沿圆周均匀排布，凸台顶面呈圆形，中心位置打有穿透管螺纹，每个凸台的管螺纹上装配一个高压喷嘴10。在凸台上开螺纹孔，并采用管螺纹安装，不易泄漏。四组高压喷嘴10的均匀设置保证了罐内烟气均匀降温，水气直接接触，保证了降温迅速，高压喷嘴10喷射水雾降温的同时将有效冲刷管的壁面，减少凝结物质沾壁；二级喷淋降温装置12中，上喇叭管11的轴向长度是下喇叭管13轴向长度的三倍。将出气导管18设置在上喇叭管11和下喇叭管13的交接处，将出水导管16设置在整个二级喷淋降温装置的底端，在喷淋过程中关闭出水阀门14，下喇叭管13中的液面上升，保证凝结物质不沾壁快速流走，液面达到一定水平后，打开出水阀门14，使得出水导管16出水，当液面低于某个水平后在关闭出水阀门14。在整个喷淋降温过程中保证容器内气压稳定，烟气不会沿出水导管16流失。二级喷淋降温装置中的高压喷嘴10和出气导管18岔开45°，确保喷射水雾、水柱不进入后续气道。位于二级喷淋降温装置下部的下喇叭管13具有一定的斜面，以保证在二级内喷淋过程中凝结的脂肪酸等易凝结物质可有效下流至出水管15。二级喷淋降温装置中的导入管9外接于二级喷淋降温装置的导出管8，出水导管16外接于出水管15，出气导管18外接于回温装置的回温管路19，相互之间用法兰盘和螺栓连接，配合密封件，保证具有良好的气密性。所述出气导管18上装有出气阀门17，用于使用后的整机清洗。
本发明设计的回温装置的核心是均匀加温，回温装置中的气道保持管径一致，并二级喷淋降温装置的出气导管18的内径一致，加热层20均匀地包裹于回温管路19的外壁，所述加热层20由一层或是多层缠绕的加热带构成，以确保实现均匀、快速加温。脂肪分子内含C8-C10脂肪酸，和正癸烷初级裂解路径和次级裂解路径相似(图5)，将可能生成复杂的C1-C10自由基和不稳定中间体，这些物质和NOx反应将生成复杂的硝基烃。参考实验结果(图6)和文献调查，1200℃的回温温度将有效除去硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷四类硝基烃，此四类硝基烃为常见焚烧尾气中所检出硝基烃含量最高，且化学性质最为稳定的。在此温度下硝基烃裂解迅速，处理长度不需过长(200mm以下)，分解为易处理的小分子碳氢物质和NOx。由于所述加热层20对于所述回温管路19的加热温度在1200℃以上的高温，因此，在所述加热层20的外部设有冷却装置，所述冷却装置可以是环绕在所述加热层外20的冷却水套，也可以是外设的冷却风机。
使用本发明系统针对富脂燃烧的烟气预处理过程：
首先，关闭出水管15上的出水阀门14，打开出气导管18上的出气阀门17，一级喷淋降温装置3的喷淋喷嘴开始喷水，二级喷淋降温装置12的高压喷嘴10同步开始喷水。检查气密性良好后进一步操作，如气密性不佳需及时检修，焚烧设备不可开展工作。如气密性良好，控制回温装置的加热层20将回温管路19加热至1200℃，同时，打开冷却装置；确保二级喷淋降温装置12和一级喷淋降温装置3的各连接处的法兰不渗水，高压喷嘴10与上喇叭管11管壁之间的连接处不漏气、渗水，一级、二级喷淋降温内部空间温度稳定，即可开展工作。
焚烧设备开始工作后，烟气经焚烧设备排气管1进入一级喷淋降温装置的废气导入管2，随后进入直管腔体6，在此部分由装配于安装支架上的6组喷淋喷嘴喷淋外壁进行降温，烟气中部分中低温凝结物质冷凝，经一级喷淋降温装置的缩口喇叭管7和导出管8流入二级喷淋降温装置；烟气同样经一级喷淋降温装置的缩口喇叭管7和导出管8进入二级喷淋降温装置。烟气经二级喷淋降温装置导入管9进入上喇叭管11，装配于上喇叭管11管壁上的8个高压喷嘴10直接喷射水雾或水柱使烟气快速降温至300℃以下以免生成二噁英等高温生成污染物，烟气中部分中低温凝结物质冷凝，在高压喷嘴10射流的冲刷作用下，经下喇叭管13的斜面和出水导管16流入出水管15。由于此时出水阀门14是关闭的，出水管15、出水导管16和下喇叭管13中液面持续抬升，进一步带走冷凝物质，同时形成液封避免气体跑出；当下喇叭管13中液面达到一定水平高度，打开出水阀门14，污染废水经由出水管15排出；当液面低于某个水平高度，关闭出水阀门14，液面继续提高。由于高压喷嘴10在焚烧设备工作前提前喷水，出水管15、出水导管16和下喇叭管13中液面处于一定水平，存在液封作用。经洗气的全部烟气将经由内喷淋装置出气导管18进入回温装置的回温管路19。烟气在回温管路19中经加热层20加温，烟气中的硝基烃物质发生热裂解生成NOx和小分子碳氢物质，由于回温管路19内径狭小，烟气将快速从此设备溢出。
经所述预处理设备处理后，后续可添加目前已成熟应用的NOx处理装置，此装置同时可以利用回温管制造的高温进行再生。小分子碳氢物质的处理技术目前也已经比较成熟，后续需要针对焚烧过程中的未燃碳氢及硝基烃裂解生成的小分子碳氢物质和NOx进行处理，同时需要处理预处理设备中未完全处理的碳烟、恶臭、可吸入颗粒物等物质，针对上述物质的活性炭处理装置、布袋除尘器已经应用的较为成熟。回温管路温度在1200℃以上，此温度不易生成二噁英，如果在未燃碳氢处理前烟气温度重新回到300～700℃区间，即需第三次喷淋。经综合处理后，废气经由烟囱排入大气。
焚烧装置停止工作后，加大高压喷嘴10的喷射压力和流量，或在密封状态下换用大流量射流装置，锁闭出气阀门17和出水阀门14，持续喷水使液面持续抬升至外喷淋装置，对整机进行数次清洗。
综上，本发明针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，主要通过外喷淋、内喷淋两级喷淋逐级快速、稳定的降低烟气温度，在保证抑制管路内的压力波动的前提下有效降低烟气中二噁英等中高温生成污染物的含量；同时通过喇叭管设计和高压内喷淋以及液气分离设计实现烟气中脂肪酸等易凝结物质的分离；基于相关实验数据和文献调研，采用回温管设计促进硝基烃高温裂解，并利用后续设备消除其裂解生成的NOx和小分子碳氢物质；设备内部液气分离，分离策略相对简单；此外，基于喷淋设计，该设备对于NOx、碳烟、可吸入颗粒物等污染物均有一定的处理能力。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，本领域的技术人员和科研人员结合具体焚烧设备和后处理要求，在不脱离本发明宗旨的情况下做出的诸多变形，这些均在本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，包括与焚烧设备排气管依次相连的一级喷淋降温装置、二级喷淋降温装置和回温装置；
所述一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；所述直管腔体的外围通过安装支架由上至下、且沿周向均匀分布的多组外喷淋喷嘴；
所述二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上喇叭管、下喇叭管和出水导管，所述出水导管连接至出水管，所述出水管上设有出水阀门；所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装有多个高压喷嘴；所述上喇叭管的底部、且在与所述下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，所述出气导管上设有出气阀门；
所述回温装置包括回温管路，所述出气导管连接至所述回温管路，所述回温管路外包裹有加热层；
所述一级喷淋降温装置和二级喷淋降温装置内的烟气均快速降温至300℃以下；所述回温管路温度在1200℃以上。
2.根据权利要求1所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述的安装支架包括连接在上下环形架之间、且周向均布的6个支撑杆，每组外喷淋喷嘴安装在每个支撑杆上。
3.根据权利要求2所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述支撑杆上设有导轨，所述的外喷淋喷嘴通过导轨-滑轨结构连接在支撑杆上，所述外喷淋喷嘴的位置及定位通过电控实现。
4.根据权利要求2所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，上环形架包括支撑圈和6个横梁，6个横梁沿周向均布，每个横梁的一端与支撑圈焊接，每个横梁的另一端与所述的直管腔体焊接；所述下环形架与所述上环形架的结构相同；所述支撑杆与支撑圈焊接，且焊接的位置与横梁与支撑圈的焊接位置错开。
5.根据权利要求1所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装的多个高压喷嘴，按照上下两组、每组4个布置，所述高压喷嘴与上喇叭管的管壁之间为螺纹连接。
6.根据权利要求3所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述出气导管的轴线位于同一组中相邻的两个高压喷嘴的轴线之间。
7.根据权利要求1所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述加热层由一层或是多层缠绕的加热带构成，所述加热层对于所述回温管路的加热温度在1200℃以上，所述加热层外部设有冷却装置，所述冷却装置采用环绕在所述加热层外的冷却水套，或是外设的冷却风机。
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