CN117366606B - 一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废气处理相关技术领域，其公开了一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，包括：壳体，壳体内依次包括燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元，其中：燃烧除焦油单元包括燃烧室和点火模块；催化除焦油单元包括耐高温滚筒、设于耐高温滚筒内部的焦油裂解催化剂以及电机，耐高温滚筒通过支撑轴设于壳体内，耐高温滚筒的两端分别为耐高温滚筒进气口和耐高温滚筒出气口；吸附除焦油单元设于耐高温滚筒出气口；壳体上设有多个快拆口，催化除焦油单元、吸附除焦油单元分别通过快拆口固定于壳体内。本申请解决了现有技术中生活垃圾焚烧烟气焦油脱除率低、催化除焦油能耗高、焦油裂解催化剂与吸附材料更换困难的问题。
Description
技术领域
本发明属于废气处理相关技术领域，更具体地，涉及一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置。
背景技术
焚烧是生活垃圾资源化、无害化、减容减量化的处理方式之一，生活垃圾焚烧产生的烟气中包含焦油，焦油的成分复杂且对人体和环境有害，必须通过有效的方式脱除烟气中的焦油。
目前脱除烟气中的焦油可以采用催化裂解法、吸附法和等离子体去除法等，其中，催化裂解法是利用焦油裂解催化剂在一定的温度下将焦油催化裂解为小分子物质来实现除焦油的目标。但是催化裂解法需要相对较高的温度，采用外来热源加热的方法将消耗额外的能源，且存在催化剂失活后难以更换、烟气焦油脱除率低等一系列问题；吸附法是通过将焦油吸附在多孔吸附剂上来脱除焦油，这种方法存在焦油脱除率低和吸附材料难以更换等问题；等离子体除焦油法通过活性粒子与焦油碰撞，使焦油裂解为小分子气态产物从而去除焦油，但该方式存在耗能高，技术不成熟等问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，解决了现有技术中生活垃圾焚烧烟气焦油脱除率低、催化除焦油能耗高、焦油裂解催化剂与吸附材料更换困难的问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，包括：壳体，壳体内依次包括燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元，其中：所述燃烧除焦油单元包括燃烧室和点火模块；所述催化除焦油单元包括耐高温滚筒、设于所述耐高温滚筒内部的焦油裂解催化剂以及电机，所述耐高温滚筒通过支撑轴设于所述壳体内，所述电机用于带动所述耐高温滚筒转动，所述耐高温滚筒的两端分别为耐高温滚筒进气口和耐高温滚筒出气口；所述吸附除焦油单元设于所述耐高温滚筒出气口；所述壳体上设有多个快拆口，每一快拆口均对应一盖板，所述催化除焦油单元、吸附除焦油单元分别通过所述快拆口固定于所述壳体内。
优选地，所述吸附除焦油单元依次包括均流网、焦油吸附网以及过滤网，所述均流网、焦油吸附网以及过滤网分别通过一所述快拆口固定于所述壳体内。
优选地，所述支撑轴的两端通过密封轴承分别连接在盖板和壳体上。
优选地，所述电机设于耐高温滚筒的盖板侧。
优选地，耐高温滚筒进气口和耐高温滚筒出气口均设有网状孔。
优选地，所述催化除焦油单元位于所述燃烧除焦油单元的燃尽区。
优选地，所述催化除焦油单元和燃烧除焦油单元之间设有挡板。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置主要具有以下
有益效果：
1.本申请燃烧除焦油单元上方依次设置催化除焦油单元和吸附除焦油单元，进而烟气在燃烧除焦油单元中燃烧一级脱除后进入催化除焦油单元进行二级脱除，燃烧除焦油单元的燃烧热量直接满足催化除焦油单元的热量需求，不再额外引入其他热量，解决了催化除焦油耗能高的问题，而后烟气进入吸附除焦油单元进行三级脱除，脱除效率高。
2.本申请的耐高温滚筒能够在电机带动下旋转解决了催化剂受热不均匀导致的烟气焦油催化裂解脱除效率低的问题，同时耐高温滚筒通过可拆卸盖板设置在快拆口内，解决了焦油裂解催化剂更换难得问题。
3.本发明的吸附除焦油单元设置有均流网，使得烟气流速及流量均匀分布，方便后续烟气处理；吸附除焦油单元设置焦油吸附网，焦油吸附网内填充焦油吸附剂对烟气中焦油进行吸附脱除，进一步解决了烟气焦油脱除率低的问题；还设置了过滤网，过滤掉烟气中的灰尘，减少烟气对环境的污染；均流网、焦油吸附网和过滤网可拆卸安装在壳体上，解决了更换清理难的问题。
附图说明
图1是本申请可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置的结构示意图；
图2是本申请可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置中的燃烧除焦油单元的结构示意图；
图3是本申请可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置中的催化除焦油单元的结构示意图；
图4是本申请可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置中的吸附除焦油单元的结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-壳体；2-进气口；3-出气口；4-燃烧除焦油单元；5-催化除焦油单元；6-吸附除焦油单元；7-电机；8-点火模块；9-燃烧室；10-耐高温滚筒；11-支撑轴；12-挡板；13-耐高温滚筒进气口；14-耐高温滚筒出气口；15-均流网；16-焦油吸附网；17-过滤网；18-快拆口；19-盖板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供的一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置主要包括壳体、燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元。燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元设于壳体内。
本实施例中，燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元沿高度方向依次布置。
燃烧除焦油单元设于壳体的下部，催化除焦油单元设于壳体的中部，吸附除焦油单元设于壳体的上部，如图1所示，未燃烧充分的生活垃圾焚烧烟气从壳体的下部进入燃烧除焦油单元，经过燃烧除焦油单元4、催化除焦油单元5和吸附除焦油单元6后，从吸附除焦油单元排出。
如图2所示，燃烧除焦油单元4设置有点火模块8和燃烧室9，当生活垃圾焚烧烟气进入燃烧室时，点火模块8启动，例如点火模块8可以为放电火花针，将烟气中未燃烧充分的气体和焦油点燃进行充分燃烧，通过燃烧将烟气中的焦油初步去除。
如图3所示，催化除焦油单元5包括耐高温滚筒10、设于所述耐高温滚筒10内部的焦油裂解催化剂以及电机7，所述耐高温滚筒10通过支撑轴11设于所述壳体1内，所述电机7用于带动所述耐高温滚筒10转动，所述耐高温滚筒10的两端分别为耐高温滚筒进气口13和耐高温滚筒出气口14。
为了方便更换耐高温滚筒10内的焦油裂解催化剂，所述壳体上设置有快拆口，当需要更换焦油裂解催化剂时，打开盖板，可将耐高温滚筒10从快拆口中取出，更换完焦油裂解催化剂后，再将耐高温滚筒10从快拆口18放入壳体内。
为了保证耐高温滚筒10内的焦油裂解催化剂受热均匀，所述支撑轴远离电机一端通过密封轴承组件安装于壳体1上，靠近电机7一端通过密封轴承组件安装在盖板19上。
所述电机通过皮带与靠近电机一端的支撑轴相连。启动电机后，电机通过皮带传动带动耐高温滚筒10旋转，使得耐高温滚筒10内的焦油裂解催化剂受热均匀，提高烟气焦油催化裂解效率。
在进一步优选的方案中，催化除焦油单元5位于所述燃烧除焦油单元的燃尽区，燃烧除焦油单元4燃烧的热量可以直接满足催化除焦油单元中焦油催化剂的热量需求。催化除焦油单元5与燃烧除焦油单元4之间设有挡板12，以将燃烧除焦油单元4的烟气引至耐高温滚筒进气口13，该挡板12为高导热材料，所述耐高温滚筒10与壳体1和挡板12间留有缝隙，便于耐高温滚筒10可以顺利转动。
为进一步去除烟气中残留的焦油，催化除焦油单元5后连接吸附除焦油单元。如图4所示，所述吸附除焦油单元6依次包括均流网15、焦油吸附网16以及过滤网17。所述均流网15、焦油吸附网16以及过滤网17分别通过一所述快拆口固定于所述壳体内，快拆口处设置有盖板和密封组件，防止烟气的溢出。
烟气从催化除焦油单元5进入吸附除焦油单元6后，均流网15使烟气流速及流量均匀分布方便后续烟气处理，均流网15与壳体通过螺栓组件可拆卸连接，可定期对均流网进行拆卸清洗。焦油吸附网16内填充有焦油吸附剂，对烟气中残留的焦油进行吸附脱除，进一步提升烟气焦油的去除率，焦油吸附网16与壳体通过螺栓组件可拆卸连接，可定期对焦油吸附网中的焦油吸附剂进行更换。过滤网17对烟气中的灰尘进行过滤，减少烟气对环境的危害，过滤网17与壳体通过螺栓组件可拆卸连接，可定期对过滤网进行拆卸清洗。
此外，壳体1上安装的多种部件均与壳体相对密封，上述使用的螺栓组件与密封壳体的连接处均布设有密封圈，防止烟气逃逸。支撑轴11与盖板连接处的密封轴承组件也设有密封件，避免烟气从盖板上的密封轴承处直接逃逸，而不经吸附除焦油单元进行第三次焦油脱除。
工作时，生活垃圾焚烧烟气首先由进气口2进入燃烧室9，放电火花针启动将未燃烧充分的烟气点燃进行充分燃烧，燃烧可去除烟气中的部分焦油，完成烟气焦油的一级脱除，燃烧产生的火焰对催化除焦油单元中的焦油裂解催化剂进行加热，节省采用外来热源加热焦油裂解催化剂产生的能耗。当烟气在燃烧室9充分燃烧后，由燃烧室9流入催化除焦油单元，烟气进入催化除焦油单元后从耐高温滚筒10上的耐高温滚筒进气口13进入耐高温滚筒10内，与耐高温滚筒10内的焦油裂解催化剂充分接触，在焦油裂解催化剂的催化作用下，烟气中的焦油发生裂解反应，再次降低了烟气中的焦油含量，完成烟气焦油的二级脱除。同时，电机7通过皮带传动带动耐高温滚筒10旋转，使得耐高温滚筒10内的焦油裂解催化剂受热均匀，提高烟气焦油催化裂解效率。经催化裂解除焦油处理后的烟气从耐高温滚筒10上的耐高温滚筒出气口14进入吸附除焦油单元中，进入吸附除焦油单元中烟气首先经过均流网15使得流速及流量均匀分布方便后续烟气处理。从均流网15通过的烟气接着流经焦油吸附剂上，完成烟气焦油的三级脱除。最后，烟气经过过滤网17时，过滤网会除去其中含有的灰尘，减少烟气排放对环境的影响，此时，烟气中的焦油和灰尘被除去，从出气口3排出。
综上所述，本申请可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置解决生活垃圾焚烧烟气焦油脱除率低、催化除焦油耗能高且焦油裂解催化剂与吸附材料更换困难等问题的同时，通过多级脱除提高了烟气焦油脱除的处理效率。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可拆卸的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，其特征在于，包括壳体，壳体内依次包括燃烧除焦油单元、催化除焦油单元以及吸附除焦油单元，其中：
所述燃烧除焦油单元包括燃烧室（9）和点火模块（8）；
所述催化除焦油单元包括耐高温滚筒（10）、设于所述耐高温滚筒（10）内部的焦油裂解催化剂以及电机（7），所述耐高温滚筒（10）通过支撑轴（11）设于所述壳体（1）内，所述电机（7）用于带动所述耐高温滚筒（10）转动，所述耐高温滚筒（10）的两端分别为耐高温滚筒进气口（13）和耐高温滚筒出气口（14）；
所述吸附除焦油单元设于所述耐高温滚筒出气口（14）；
所述壳体上设有多个快拆口，每一快拆口均对应一盖板，所述催化除焦油单元吸附除焦油单元分别通过所述快拆口固定于所述壳体内；
所述吸附除焦油单元依次包括均流网（15）、焦油吸附网（16）以及过滤网（17），所述均流网（15）、焦油吸附网（16）以及过滤网（17）分别通过一所述快拆口固定于所述壳体内；
所述催化除焦油单元位于所述燃烧除焦油单元的燃尽区；
所述催化除焦油单元和燃烧除焦油单元之间设有挡板（12）。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，其特征在于，所述支撑轴（11）的两端通过密封轴承分别连接在盖板和壳体上。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，其特征在于，所述电机设于耐高温滚筒（10）的盖板侧。
4.根据权利要求1或3所述的生活垃圾焚烧烟气焦油多级脱除装置，其特征在于，耐高温滚筒进气口（13）和耐高温滚筒出气口（14）均设有网状孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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