CN206492348U - 生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，包括Zigbee无线模块以及依次连接的杂质处理单元、油气分离单元、硫氧化物处理单元和氮氧化物处理单元，油气分离单元中的液面报警油标、硫氧化物处理单元中的硫氧化物气体传感器以及氮氧化物处理单元中的氮氧化物气体传感器分别电连接至Zigbee无线模块，Zigbee无线模块将液面报警油标、硫氧化物气体传感器和氮氧化物气体传感器检测的数据信息无线发线发送至上层控制中心。本申请提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，可对热风炉燃烧后产生的烟气中包含硫和氮的氧化物以及粉尘颗粒等严重污染大气的物质进行处理，排放能够达到环境排放指标，减少了大气中污染物的浓度。

Description

生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统。

背景技术

城镇生活垃圾处理已成为当今世界上的一大难题，城镇生活垃圾的处理有许多方法，目前主要采用的有堆肥法、焚烧法和填埋法。不论是哪一种处理方法，都存在许多难以解决的弊端。堆肥法：生产周期长(约一个月)，占地面积大，在处理过程中产生恶臭、二氧化碳等有害气体的排放，营养成分挥发损失严重，由于分拣不彻底导致肥料中的有害物质和重金属含量高，不宜在农田使用。焚烧法：高污染，由固体污染转换成焚烧后的大气污染；高耗能，焚烧中要消耗煤、油等助燃能源；高浪费，浪费大量的可回收资源；高投资，一次性投资量大，由焚烧产生的热能转换成电能的转换效率低，经济效益差，亏损运行。填埋法：占地面积大，垃圾中可回收利用的资源被完全浪费，严重污染土壤和地下水资源；垃圾填埋场释放的有害气体污染空气，滋生大量病毒和细菌，对未来的环境污染难以估量。

热风炉作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。热风炉的工作原理就是采用燃料直接燃烧，燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触，混合到某一温度后直接进入干燥室、烘烤房或烘干机等，与被干燥物料直接接触加热进行干燥或烘烤，从而加热、蒸发水分，获得干燥产品。

但是，本实用新型的发明人经过研究发现，热风炉中的燃料燃烧不够充分，产生的黑色烟气经烟囱后直接排入大气，而烟气中包含有硫和氮的氧化物以及粉尘颗粒等，这些都是严重污染大气的物质，若未经净化处理其排放指标将可能达到环境保护规定的几倍到数十倍，而借助高烟囱排放只能降低烟囱附近地区大气中污染物的浓度，因而亟待进行解决。

实用新型内容

针对现有技术存在的热风炉燃烧后产生的烟气中包含有硫和氮的氧化物以及粉尘颗粒等严重污染大气的物质，通过烟囱其排放指标将可能达到环境保护规定的几倍到数十倍，而借助高烟囱排放只能降低烟囱附近地区大气中污染物浓度的技术问题，本实用新型提供一种生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，包括杂质处理单元、油气分离单元、硫氧化物处理单元、氮氧化物处理单元和Zigbee无线模块；其中，所述杂质处理单元包括通风机、排气管和水膜除尘器，所述水膜除尘器的底部设有气体进口，所述水膜除尘器的顶部设有气体出口，所述排气管的一端与通风机连通，另一端与所述水膜除尘器的底部气体进口连通；所述油气分离单元包括输气管、油气分离箱体、集油槽和液面报警油标，所述油气分离箱体为中空框体，所述集油槽连接于油气分离箱体的下方，所述液面报警油标的两端分别与油气分离箱体和集油槽连接，所述输气管的一端与水膜除尘器的顶部气体出口连通，另一端连通至所述油气分离箱体内；所述硫氧化物处理单元包括第一通气管和处理室，所述处理室内从左至右依次设置有第一通气筛和第二通气筛，所述第一通气筛上布置有碱性氧化铝，所述第二通气筛上布置有活性炭，所述第一通气管的一端与油气分离箱体连通，另一端连通到处理室内，所述处理室内的右端还设有检测硫氧化物气体浓度的硫氧化物气体传感器；所述氮氧化物处理单元包括第二通气管、脱硝罐体和氨气发生器，所述第二通气管的一端与处理室连通，另一端连通至所述脱硝罐体内的底侧，所述脱硝罐体内设有过滤网和若干加热器，所述过滤网横向设置于脱硝罐体内，所述过滤网上布置有二氧化钛催化剂，所述加热器设置于脱硝罐体的内壁，所述氨气发生器通过管路连通至脱硝罐体内部，在加热器设定温度和二氧化钛催化剂的作用下通过氨气将氮氧化物转化成氮气和水，所述脱硝罐体的底部设有用于排水的排水口，所述脱硝罐体的顶部设有连通大气的出气口和用于检测氮氧化物气体浓度的氮氧化物气体传感器；所述Zigbee无线模块与液面报警油标、硫氧化物气体传感器和氮氧化物气体传感器电连接，用于将所述液面报警油标、硫氧化物气体传感器和氮氧化物气体传感器检测的数据信息无线发线发送至上层控制中心。

与现有技术相比，本实用新型提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，通风机将生物质锅炉产生的烟气进行收集，接着通过排气管排送到水膜除尘器内部，利用含尘气体冲击除尘器内壁造成水膜使粉尘颗粒被水膜捕获，除尘后的烟气通过输气管输送至中空的油气分离箱体，将烟气中的油分离出来并收集在集油槽中，通过液面报警油标可对集油槽中的集油面情况进行检测，然后通过第一通气管将油气分离后的烟气送至处理室内，经过处理室内碱性氧化铝和活性炭的干法吸收，脱去烟气污染物中的硫氧化物，通过处室内右端的硫氧化物气体传感器，可对处室内烟气处理后所含硫氧化物的情况进行检测；之后通过第二通气管将脱硫后的烟气送至脱硝罐体内，在二氧化钛催化剂、氨气还原剂和加热器设定温度的共同作用下，将烟气污染物中的氮氧化物转化成氮气和水，水通过脱硝罐体底部的排水口排出，经脱硝处理的烟气通过脱硝罐体顶部的出气口排向大气，且通过脱硝罐体顶部的氮氧化物气体传感器，可对脱硝罐体内烟气处理后所含氮氧化物的情况进行检测；最后，通过Zigbee无线模块可将液面报警油标、硫氧化物气体传感器和氮氧化物气体传感器检测的数据信息发送至上层控制中心，以便于控制中心的管理人员进行远程监控和管理。因此，本申请提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，可对热风炉燃烧后产生的烟气中包含硫和氮的氧化物以及粉尘颗粒等严重污染大气的物质进行处理，排放能够达到环境排放指标，减少了大气中污染物的浓度。

进一步，所述集油槽的底部还设置有排油阀。

进一步，所述加热器间隔设置在安装过滤网对应的脱硝罐体内壁周围。

进一步，所述加热器为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器。

进一步，所述脱硝罐体的顶部在位于出气口处还设有排气扇。

附图说明

图1是本实用新型提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统结构示意图。

图2是本实用新型提供的Zigbee无线模块的连接原理示意图。

图中，1、杂质处理单元；11、通风机；12、排气管；13、水膜除尘器；2、油气分离单元；21、输气管；22、油气分离箱体；23、集油槽；24、液面报警油标；25、排油阀；3、硫氧化物处理单元；31、第一通气管；32、处理室；33、第一通气筛；34、第二通气筛；35、硫氧化物气体传感器；4、氮氧化物处理单元；41、第二通气管；42、脱硝罐体；43、氨气发生器；44、过滤网；45、加热器；46、氮氧化物气体传感器；47、排气扇；5、Zigbee无线模块。

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，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1和图2所示，本实用新型提供一种生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，包括杂质处理单元1、油气分离单元2、硫氧化物处理单元3、氮氧化物处理单元4和Zigbee无线模块5；其中，所述杂质处理单元1包括通风机11、排气管12和水膜除尘器13，所述水膜除尘器13的底部设有气体进口，所述水膜除尘器13的顶部设有气体出口，所述排气管12的一端与通风机11连通，另一端与所述水膜除尘器13的底部气体进口连通，所述通风机11用于将热风炉产生的烟气进行收集，所述排气管12用于将通风机11收集的烟气排送到水膜除尘器13内；所述油气分离单元2包括输气管21、油气分离箱体22、集油槽23和液面报警油标24，所述油气分离箱体22为中空框体，所述集油槽23连接于油气分离箱体22的下方，所述液面报警油标24的两端分别与油气分离箱体22和集油槽23连接，所述输气管21的一端与水膜除尘器13的顶部气体出口连通，另一端连通至所述油气分离箱体22内，所述输气管21用于将杂质处理单元1处理后的烟气输送至油气分离箱体22，通过油气分离箱体22中的油渍可以逐渐流入集油槽23中进行储存，所述液面报警油标24对集油槽23中的集油面进行检测，当超过警戒集油面时将产生报警提示；所述硫氧化物处理单元3包括第一通气管31和处理室32，所述处理室32内从左至右依次设置有第一通气筛33和第二通气筛34，所述第一通气筛33上布置有碱性氧化铝，所述第二通气筛34上布置有活性炭，所述第一通气管31的一端与油气分离箱体22连通，另一端连通到处理室32内，所述第一通气管31用于将油气分离单元2处理后的烟气输送到处理室32内，通过处理室内的碱性氧化铝和活性炭脱去烟气污染物中的硫氧化物，所述处理室32内的右端还设有检测硫氧化物气体浓度的硫氧化物气体传感器35，以实现对处室32内烟气处理后所含硫氧化物的情况进行检测；所述氮氧化物处理单元4包括第二通气管41、脱硝罐体42和氨气发生器43，所述第二通气管41的一端与处理室32连通，另一端连通至所述脱硝罐体42内的底侧，所述脱硝罐体42内设有过滤网44和若干加热器45，所述过滤网44横向设置于脱硝罐体42内，所述过滤网44上布置有二氧化钛催化剂，所述加热器45设置于脱硝罐体42的内壁，所述氨气发生器43通过管路连通至脱硝罐体42内部，在加热器45设定温度和二氧化钛催化剂的作用下通过氨气还原剂将氮氧化物转化成氮气和水，所述脱硝罐体42的底部设有用于排水的排水口，该排水口用于将脱硝产生的水排出罐体外，所述脱硝罐体42的顶部设有连通大气的出气口和用于检测氮氧化物气体浓度的氮氧化物气体传感器46，所述出气口用于将脱硝完后的气体排向大气，所述氮氧化物气体传感器46实现对脱硝罐体42内烟气处理后所含硫氧化物的情况进行检测；所述Zigbee无线模块5与液面报警油标24、硫氧化物气体传感器35和氮氧化物气体传感器46电连接，用于将所述液面报警油标24、硫氧化物气体传感器35和氮氧化物气体传感器46检测的数据信息无线发线发送至上层控制中心，以实现远程监控和管理。

与现有技术相比，本实用新型提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，通风机将生物质锅炉产生的烟气进行收集，接着通过排气管排送到水膜除尘器内部，利用含尘气体冲击除尘器内壁造成水膜使粉尘颗粒被水膜捕获，除尘后的烟气通过输气管输送至中空的油气分离箱体，将烟气中的油分离出来并收集在集油槽中，通过液面报警油标可对集油槽中的集油面情况进行检测，然后通过第一通气管将油气分离后的烟气送至处理室内，经过处理室内碱性氧化铝和活性炭的干法吸收，脱去烟气污染物中的硫氧化物，通过处室内右端的硫氧化物气体传感器，可对处室内烟气处理后所含硫氧化物的情况进行检测；之后通过第二通气管将脱硫后的烟气送至脱硝罐体内，在二氧化钛催化剂、氨气还原剂和加热器设定温度的共同作用下，将烟气污染物中的氮氧化物转化成氮气和水，水通过脱硝罐体底部的排水口排出，经脱硝处理的烟气通过脱硝罐体顶部的出气口排向大气，且通过脱硝罐体顶部的氮氧化物气体传感器，可对脱硝罐体内烟气处理后所含氮氧化物的情况进行检测；最后，通过Zigbee无线模块可将液面报警油标、硫氧化物气体传感器和氮氧化物气体传感器检测的数据信息发送至上层控制中心，以便于控制中心的管理人员进行远程监控和管理。因此，本申请提供的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，可对热风炉燃烧后产生的烟气中包含硫和氮的氧化物以及粉尘颗粒等严重污染大气的物质进行处理，排放能够达到环境排放指标，减少了大气中污染物的浓度。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述集油槽23的底部还设置有排油阀25，由此方便管理人员根据所述液面报警油标24的报警提示，将所述收集槽23收集的油排放出去，以便及时完成泄油。

作为具体实施例，所述加热器45间隔设置在安装过滤网44对应的脱硝罐体42内壁周围，由此所述加热器45可对过滤网44上布置的二氧化钛催化剂进行更好地加热，例如可将二氧化钛催化剂的温度加热到300-400℃，即在所述脱硝罐体42内部形成300-400℃的加热环境，在二氧化钛催化剂的作用和氧气存在的条件下，输入到所述脱硝罐体42内的氨气还原剂优先与氮氧化物发生还原反应，而不和烟气中的氧气进行氧化反应，由此可达到90％左右的脱除率。

作为具体实施例，所述加热器45为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器，由此可为所述脱硝罐体42内部提供预设的加热条件；其中，所述陶瓷红外线加热器由完全嵌入适当陶瓷材料的电阻热导体构成，由于完全嵌入陶瓷中，因而热导体产生的能量可以传给其周围的材料，这样既能防止热导体过热，同时也延长了它的使用寿命。

作为具体实施例，所述脱硝罐体42的顶部在位于出气口处还设有排气扇47，由此可以更好地将处理完毕后的气体排入大气，提升了气体的排出效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，包括杂质处理单元(1)、油气分离单元(2)、硫氧化物处理单元(3)、氮氧化物处理单元(4)和Zigbee无线模块(5)；其中，所述杂质处理单元(1)包括通风机(11)、排气管(12)和水膜除尘器(13)，所述水膜除尘器(13)的底部设有气体进口，所述水膜除尘器(13)的顶部设有气体出口，所述排气管(12)的一端与通风机(11)连通，另一端与所述水膜除尘器(13)的底部气体进口连通；所述油气分离单元(2)包括输气管(21)、油气分离箱体(22)、集油槽(23)和液面报警油标(24)，所述油气分离箱体(22)为中空框体，所述集油槽(23)连接于油气分离箱体(22)的下方，所述液面报警油标(24)的两端分别与油气分离箱体(22)和集油槽(23)连接，所述输气管(21)的一端与水膜除尘器(13)的顶部气体出口连通，另一端连通至所述油气分离箱体(22)内；所述硫氧化物处理单元(3)包括第一通气管(31)和处理室(32)，所述处理室(32)内从左至右依次设置有第一通气筛(33)和第二通气筛(34)，所述第一通气筛(33)上布置有碱性氧化铝，所述第二通气筛(34)上布置有活性炭，所述第一通气管(31)的一端与油气分离箱体(22)连通，另一端连通到处理室(32)内，所述处理室(32)内的右端还设有检测硫氧化物气体浓度的硫氧化物气体传感器(35)；所述氮氧化物处理单元(4)包括第二通气管(41)、脱硝罐体(42)和氨气发生器(43)，所述第二通气管(41)的一端与处理室(32)连通，另一端连通至所述脱硝罐体(42)内的底侧，所述脱硝罐体(42)内设有过滤网(44)和若干加热器(45)，所述过滤网(44)横向设置于脱硝罐体(42)内，所述过滤网(44)上布置有二氧化钛催化剂，所述加热器(45)设置于脱硝罐体(42)的内壁，所述氨气发生器(43)通过管路连通至脱硝罐体(42)内部，在加热器(45)设定温度和二氧化钛催化剂的作用下通过氨气将氮氧化物转化成氮气和水，所 述脱硝罐体(42)的底部设有用于排水的排水口，所述脱硝罐体(42)的顶部设有连通大气的出气口和用于检测氮氧化物气体浓度的氮氧化物气体传感器(46)；所述Zigbee无线模块(5)与液面报警油标(24)、硫氧化物气体传感器(35)和氮氧化物气体传感器(46)电连接，用于将所述液面报警油标(24)、硫氧化物气体传感器(35)和氮氧化物气体传感器(46)检测的数据信息无线发线发送至上层控制中心。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，所述集油槽(23)的底部还设置有排油阀(25)。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，所述加热器(45)间隔设置在安装过滤网(44)对应的脱硝罐体(42)内壁周围。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，所述加热器(45)为石英红外线加热器或陶瓷红外线加热器。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾气化热风炉烟气排放智能监视处理系统，其特征在于，所述脱硝罐体(42)的顶部在位于出气口处还设有排气扇(47)。