CN201912877U - 一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统 - Google Patents

一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统 Download PDF

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邹庐泉
张晓星
陆富强
王利飚
黄维铭
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Shanghai solid waste disposal Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型公开的是一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，包含：干式脱酸塔，初步去除气体中的酸性气体；进口处设置pH计和流量计，实时检测进口氯化氢浓度和尾气的流量；湿式洗涤塔，其内衬、氢氧化钠循环碱液管路、喷嘴和管道均为防腐材质；下部设有循环水槽，收集来自该湿式洗涤塔内的氢氧化钠循环碱液；烟囱，排放尾气，出口处设置pH计和流量计，实时检测出口氯化氢浓度和尾气的流量；数字控制系统，根据干式脱酸塔进口氯化氢的含量自动调节石灰粉的投加量，根据烟囱处的氯化氢含量调节循环碱液调节阀的开度。本实用新型属于环保技术领域，用于医疗废物焚烧尾气的处理。

Description

一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种焚烧尾气处理系统。
背景技术
医疗废物焚烧现有的尾气处置系统主要有湿法、干法、半干法三种系统。
干式喷射吸收法、喷雾干燥法、湿式洗涤法等工艺对HCl和SO2均有良好的净化效果。湿式洗涤的净化效率最高，一般HCl去除效率可达到99％以上，喷雾干燥和干式喷射吸收法依次较差，分别达到90％和60％左右。
而由于医疗废物焚烧过程中HCl进口浓度含量高，尾气成分和尾气含量波动范围大，使用现有的任何一种净化工艺均无法达到现有医疗废物焚烧尾气中HCl排放浓度的要求，一方面系统难以适应焚烧生产过程中污染物的波动和变化；另一方面，为了达到排放标准，会存在过量喷入脱酸剂的现象，造成脱酸剂用量的浪费，造成运行成本增加。
因此，业界急需一种专门针对含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气的新型尾气处理技术。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本实用新型目的是提供一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，专门针对医疗废物焚烧尾气含高浓度氯化氢的特点进行尾气处理。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，包含：
干式脱酸塔，塔内喷入石灰粉，初步去除气体中的酸性气体；进口处设置pH计和流量计，实时检测进口氯化氢浓度和尾气的流量；
湿式洗涤塔，输入该干式脱酸塔所排出的尾气，带有喷嘴的喷头将氢氧化钠碱液扩散到整个塔截面，使尾气与氢氧化钠碱液充分接触，脱除尾气中的酸性气体；该湿式洗涤塔的内衬为防腐材料，其氢氧化钠循环碱液管路为高温、耐酸性管材，其喷嘴和管道均为防腐材质；该湿式洗涤塔下部设有循环水槽，用于收集来自该湿式洗涤塔内的氢氧化钠循环碱液；
烟囱，排放处理后的尾气，该烟囱的出口处设置pH计和流量计，实时检测出口氯化氢浓度和尾气的流量；
数字控制系统，接收该干式脱酸塔和该烟囱处检测到的氯化氢浓度和尾气的流量数据，并根据数据实时快速响应，根据干式脱酸塔进口氯化氢的含量自动调节石灰粉的投加量，根据烟囱处的氯化氢含量调节循环碱液调节阀的开度。
其中，该湿式洗涤塔为空塔。
其中，该湿式洗涤塔内的喷头分四层设置，从上到下依次为：除雾器喷水层、循环碱液喷液层、工业水喷水层、新鲜碱液喷液层。
其中，该湿式洗涤塔上部设有一个除雾器，从尾气流中去除所有液滴。
其中，该除雾器喷水层设置冲洗喷头，间歇地喷入高压清洁水清洗该除雾器，去除沉淀其上的盐类物质。
其中，该湿式洗涤塔下部设置溢流口，用来排出废液。
其中，该湿式洗涤塔下部设置循环泵，从该循环水槽中抽取氢氧化钠循环碱液，通过该循环碱液喷液层的喷头喷入湿式洗涤塔。
其中，该湿式洗涤塔中部设置工业水入口，用来补水。
其中，该数字控制系统变频调节新鲜氢氧化钠碱液投加量，根据该干式脱酸塔和该湿式洗涤塔各自的最佳脱除效率，设定石灰粉、氢氧化钠循环碱液与氯离子配比的最优线性比，计算、调整并控制石灰粉和氢氧化钠循环碱液的投加量与补水量。
本实用新型的有益效果是：
1.对酸性气体负荷变化的适应能力强；
2.脱率效率高；
3.脱酸剂运行成本低；
4.满足环保标准不断提高的社会要求，适应未来国家环保标准发展的需要；
5.方法成熟可靠，实现了有效控制污染之目的。
附图说明
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式的详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。
图1为本实用新型系统的框架示意图。
图2为本实用新型湿式洗涤塔结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本实用新型。
图1表示了本实用新型系统的框架示意图。
尾气进入干式脱酸塔102，塔内喷入石灰粉(Ca(OH)2)。Ca(OH)2和尾气中的SO2、HCl和HF等发生化学反应，初步去除气体中的酸性气体。尾气夹带Ca(OH)2粉在向上流动的过程中，由于Ca(OH)2粉较重，不断地有Ca(OH)2粉下落，下落至接近干式脱酸塔102底部时又被吹起，这样在塔底就形成了密相区，塔上部形成了稀相区。在塔内的滤袋中形成Ca(OH)2滤饼。
在干式脱酸塔102的进口处设置pH计和流量计，实时检测进口HCl浓度和尾气的流量，检测到的数据传输至数字控制系统101。
随后，尾气再进入湿式洗涤塔103。
本实用新型的湿式洗涤塔103为空塔，其具体结构如图2所示。
在湿式洗涤塔103内，喷头分四层布置：从上到下依次为除雾器喷水层201、循环碱液喷液层204、工业水喷水层202、新鲜碱液喷液层203。通过带喷嘴的喷头将NaOH碱液扩散到整个塔截面，确保所有尾气都能够与NaOH碱液充分接触，循环碱液喷液层204确保了尾气进入反应段之前达到露点温度以下。洗涤塔的上部设有一个除雾器205，用来从尾气流中去除所有液滴。除雾器喷水层201有冲洗喷头，可间歇地喷入高压清洁水清洗除雾器，去除可能沉淀其上的盐类物质。湿式洗涤塔103下部设置有溢流口206，用来排出废液。
现有技术的湿式洗涤塔均为筛板塔或填料塔，由于温度对脱酸效率有非常大的影响，湿式洗涤塔脱酸温度要求在70～80℃，因此需要在筛板塔或填料塔之外额外增加一个降温塔，增加了设备投资费用和工艺的复杂程度。而本实用新型使用空塔，在保证达到大于99.9％的脱除效率的前提下，降温与脱酸功能同步完成，无需再额外增加降温塔，一方面可减少设备的投资费用，另一方面，由于塔内没有筛板或者填料等塔内件材料，可大大减少塔体设备投资，且维修更为便捷。
湿式洗涤塔103内衬207为防腐材料，NaOH循环碱液管路采用耐高温、耐酸性管材，塔内喷嘴和管道均采用防腐材质，提高使用寿命，增强设备稳定运行的可靠性。
湿式洗涤塔103下部设有循环水槽208，用于收集来自湿式洗涤塔103内的NaOH循环碱液。循环水槽中设置循环泵，从水槽中抽取NaOH循环碱液，通过循环碱液的喷头喷入湿式洗涤塔103使用。本实用新型可以设置2个循环泵，一用一备。湿式洗涤塔103内NaOH循环碱液大流量的循环使用，NaOH和HCl的摩尔比值达到30～60∶1，脱酸反应完全，HCl浓度可达5mg/Nm3以下，远低于欧盟2000排放标准。
工业水喷水层202向湿式洗涤塔103内补充水。
处理后的尾气经烟囱104排放，在烟囱104出口处设置pH计和流量计，实时检测出口HCl浓度和尾气的流量。检测到的数据传输至数字控制系统105。
数字控制系统101针对进口与出口处的尾气流量、尾气成分及pH值进行实时快速响应，根据干式脱酸塔进口HCl的含量自动调节Ca(OH)2的投加量，根据烟囱处的HCl含量调节循环碱液调节阀的开度(表示阀门开启程度大小的参数)，通过分别控制消石灰储仓卸灰阀转速和循环碱液阀的开度，湿塔pH值可变频调节新鲜NaOH碱液投加量，根据干法和湿法各自的最佳脱除效率，在数字控制系统101的控制程序中设定好Ca(OH)2、NaOH与Cl离子的配比的最优线性比，避免脱酸剂过多或过少的喷入，最大限度地提高脱酸剂的利用率，达到欧盟2000中HCl的环保排放标准。本实用新型通过计算并调整脱酸剂(石灰粉(Ca(OH)2)和NaOH循环碱液)投加量、补水量(工业水入口209喷入)等工况参数，确保在氯含量波动和浓度含量极高情况下能够长期稳定的达标排放。本实用新型自动控制NaOH循环碱液的量，联动补加NaOH和水，废液自溢流口排入废水处理装置，既保证了尾气排放达标，又节约了NaOH循环碱液的用量。
使用本实用新型的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，采用该技术HCl脱除效率能达到99.9％以上，大幅度提高了脱除率。HCl排放浓度可低于5mg/Nm3以下，远低于欧盟2000中的氯化氢排放标准。
以上说明和图示仅为了清楚说明和易于理解本实用新型，本领域技术人员应可以增加或者减少某个步骤，或者对某个步骤做出简单变换，所有简单的变换和增减均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，包含：
干式脱酸塔，塔内喷入石灰粉，初步去除气体中的酸性气体；进口处设置pH计和流量计，实时检测进口氯化氢浓度和尾气的流量；
湿式洗涤塔，输入该干式脱酸塔所排出的尾气，带有喷嘴的喷头将氢氧化钠碱液扩散到整个塔截面，使尾气与氢氧化钠碱液充分接触，脱除尾气中的酸性气体；该湿式洗涤塔的内衬为防腐材料，其氢氧化钠循环碱液管路为高温、耐酸性管材，其喷嘴和管道均为防腐材质；该湿式洗涤塔下部设有循环水槽，用于收集来自该湿式洗涤塔内的氢氧化钠循环碱液；
烟囱，排放处理后的尾气，该烟囱的出口处设置pH计和流量计，实时检测出口氯化氢浓度和尾气的流量；
数字控制系统，接收该干式脱酸塔和该烟囱处检测到的氯化氢浓度和尾气的流量数据，并根据数据实时快速响应，根据干式脱酸塔进口氯化氢的含量自动调节石灰粉的投加量，根据烟囱处的氯化氢含量调节循环碱液调节阀的开度。
2.如权利要求1所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该湿式洗涤塔为空塔。
3.如权利要求2所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该湿式洗涤塔内的喷头分四层设置，从上到下依次为：除雾器喷水层、循环碱液喷液层、工业水喷水层、新鲜碱液喷液层。
4.如权利要求2所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该湿式洗涤塔上部设有一个除雾器，从尾气流中去除所有液滴。
5.如权利要求4所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该除雾器喷水层设置冲洗喷头，间歇地喷入高压清洁水清洗该除雾器，去除沉淀其上的盐类物质。
6.如权利要求2所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该湿式洗涤塔下部设置溢流口，用来排出废液。 
7.如权利要求2所述的含高浓度氯化氢的医疗废物焚烧尾气处理系统，其特征在于，该湿式洗涤塔下部设置循环泵，从该循环水槽中抽取氢氧化钠循环碱液，通过该循环碱液喷液层的喷头喷入湿式洗涤塔。 
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