CN209672342U - 一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉 - Google Patents

Abstract

一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉，它包括通过管道依次连接的粉碎仓、焚烧炉、急冷塔、喷淋塔、布袋除尘器和烟囱；所述焚烧炉包括主燃室、再燃室和阻流板，主燃室和再燃室之间设置阻流板；主燃室内壁上设置燃烧器和进风口。祭品在粉碎仓粉碎后进入焚烧炉，由进风口送风、燃烧器喷射燃料，祭品在主燃室内充分燃烧，烟气进入再燃室进一步燃烧并彻底分解；燃烧后的烟气经急冷塔冷却降温进入喷淋塔脱酸、洗涤，经由布袋除尘器除尘，净化后的气体由烟囱排入大气。上述祭品焚烧炉能够完成除尘、除味、除有害物质的多级净化处理，具有燃烧效率高、净化效果好的特点。

Description

一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉

技术领域

本实用新型涉及固体废物处理的焚化炉技术领域，特别是一种带有烟气净化系统的祭品焚烧炉。

背景技术

殡葬行业是一个特殊的国家公益性行业，由于受到传统丧葬习俗观念的影响，行业的环境管理和污染治理未得到同步发展，在殡葬祭扫过程中，遗物祭品露天焚烧后直接排空的现象非常普遍。遗物祭品主要有纸张、纺织品、塑料等高热值可燃物，焚烧后排放出大量有害污染物，主要包括颗粒物、气态污染物(如SO₂、NO_X、CO、NH₃、HCl)、二噁英类持久性有机污染物、重金属等。

现有的遗物祭品焚烧炉装有简单的水幕除尘或布袋除尘器，烟气经冷却除尘后排放。焚烧过程中污染控制水平低，大气污染物排放居高不下，难以适应行业发展形势和大气环境管理形势要求。因此亟待需要优化焚烧炉的炉型和烟气净化装置，减少污染物的排放、有效控制焚烧造成的大气污染。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉，能有效降低颗粒物和气态污染物，具有燃烧效率高、除尘效果好的特点。

本实用新型的技术问题是以下述技术方案实现的：

一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉，它包括通过管道依次连接的粉碎仓、焚烧炉、急冷塔、喷淋塔、布袋除尘器和烟囱；所述焚烧炉包括主燃室、再燃室和阻流板，主燃室和再燃室之间设置阻流板；主燃室内壁上设置燃烧器和进风口；祭品在粉碎仓粉碎后进入焚烧炉内充分燃烧，燃烧后的烟气经急冷塔冷却降温进入喷淋塔脱酸、洗涤，经由布袋除尘器除尘，净化后的气体由烟囱排入大气。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，所述主燃室和再燃室之间设置电离装置和集尘装置，电离装置安装在阻流板自由端的端部，集尘装置设置在焚烧炉的内壁上，位置和电离装置相对应。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，所述粉碎仓包括投放口、铰刀和输送带，所述投放口在粉碎仓顶部，投放口的下方设置两排铰刀，粉碎仓侧壁开有出料口，出料口与主燃室相连；粉碎仓底部设置有延伸到出料口的输送带。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述喷淋塔包括喷淋管、冲洗水管、除雾层、碱液箱和集液槽，喷淋塔上部设置除雾层和冲洗水管，中部设置2-4级喷淋管，底部为集液槽，喷淋塔下部开有气体进口；所述喷淋管上安装有若干喷嘴，喷淋管通过循环泵连接碱液箱和集液槽。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，所述焚烧炉和急冷塔之间的烟气管道上增设换热装置，所述换热装置包括相互连通的换热套和换热管，管道外侧套接换热套，换热套的下端连接鼓风机，上端与进风口和二次供风相连；管道内间隔设置若干换热管。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，所述换热管之间的间隔为10-20mm，换热管为横向或斜向排列。

上述带烟气净化系统的祭品焚烧炉，所述喷淋塔和布袋除尘器之间的管道上设置活性炭喷射装置。

本实用新型通过粉碎—两级燃烧—急冷冷却—喷淋塔脱酸—活性炭除味—布袋除尘器—净化后的烟气排出等工艺步骤，将预处理、焚烧和多级净化装置有机结合成一套完整系统，实现祭品焚烧后无尘、无味、除有害物质的净化处理。首先送入的遗物祭品在粉碎仓进行切割和分解，有利于在焚烧炉内燃烧，并提高燃烧效率。两级燃烧室的焚烧炉能够充分提高遗物祭品的燃烧度，再燃室安装有电离装置和集尘装置，减少飞灰。再燃室的烟气迂回设计延长烟气排出时间，降低黑度及燃料消耗。

换热装置有效利用高温烟气的余热加热一次进风和二次进风的空气，既降低了高温烟气的温度，减少后续急冷塔的冷却压力；又加热了进风的空气温度，提高焚烧炉的热效率达10％左右，降低能源消耗，节约运行成本。由于换热管具有一定的除尘能力，有利于后续喷淋塔及除尘器的处理。

多级净化装置合理组合净化效果好，使焚烧后烟气中符合国家及地方标准。燃烧后的烟气先经急冷塔冷却降温，有利于后续的喷淋塔作业，在喷淋塔内由喷淋层、洗涤层和除雾层逐级对烟气进行脱酸、除可溶物、干燥的工艺步骤。后经喷射活性炭除恶臭异味，烟气进入布袋除尘器除尘和活性炭粉末，使气体中的颗粒物TSP、PM₁₀和PM_2.5进一步减少至符合排放标准，排放至大气。

本实用新型能够显著降低遗物祭品燃烧后的颗粒物和气态污染物的排放水平，在11％含氧量的条件下，烟尘排放浓度小于60mg/m³，CO排放浓度小于 200mg/m³，PCDD/Fs(二噁英类物质)排放浓度低于1ng-TEQ/m³，满足国家标准GB13801-2015和地方《火葬场大气污染物排放标准》的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型焚烧炉的结构示意图；

图3是本实用新型喷淋塔的结构示意图。

图中各标号清单为：1、粉碎仓，2、主燃室，3、投放口，4、再燃室，5、水箱，6、急冷塔，7、碱液箱，8、喷淋塔，9、布袋除尘器，10、烟囱，11、活性炭喷射装置，12、铰刀，13、输送带，14、阻流板，15、燃烧器，16、出渣口，17、进风口，18、电离装置，19、二次供风，20、烟气出口，21、除雾层，22、冲洗水管，23、喷嘴，24、气体进口，25、排污口，26、喷淋管，27、集液槽，28、集尘装置，29、换热套，30、换热管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括通过烟气管道依次连接的粉碎仓1、焚烧炉、急冷塔6、喷淋塔8、活性炭喷射装置11、布袋除尘器9和烟囱10，遗物祭品经预处理、焚烧、净化等步骤后，净化的烟气由烟囱排入大气。

所述粉碎仓1包括投放口3、铰刀12和输送带13，所述投放口3在粉碎仓顶部，其外侧设置可开合的仓门。投放口的下方安装两排铰刀12，铰刀圆周为齿状刀片，两排铰刀方向相对旋转。粉碎仓底部的侧壁上开有出料口，出料口与焚烧炉相连。粉碎仓底部设置倾斜的输送带13，输送带的一端抵接在粉碎仓的侧壁，另一端延伸到出料口，输送带向出料口倾斜，将粉碎后的物品集中到出料口。遗物祭品如纸、花圈和衣物从投放口进入粉碎仓后，关闭仓门，相同方向转动铰刀将大件遗物祭品分解、粉碎，分散后由出料口送至焚烧炉的主燃烧室。通过粉碎仓的处理提高遗物祭品的分散度，有利于在焚烧炉内充分燃烧。

如图2所示，所述焚烧炉包括主燃室2、再燃室4和阻流板14，焚烧炉中部设置阻流板14，阻流板上方为主燃室2，下方为再燃室4；阻流板14将主燃室与再燃室隔开，阻流板的一端抵接到焚烧炉的侧壁上，另一端向上倾斜设置。主燃室2内壁上设置燃烧器15和进风口17，鼓风机从进风口17送风进入焚烧炉，燃烧器喷射燃油或天然气作为燃料进行引燃和助燃，然后点火。喷射的燃油分散成油气混合物，提高燃烧效率和燃烧充分度。祭品在主燃室内充分燃烧，主燃烧室的温度控制在850～1200℃。阻流板上方的炉壁上开有出渣口16，用于燃烧完成后排出炉渣；阻流板倾斜设置可以延缓烟气流动，并使大块颗粒落在阻流板上，有利于炉渣集中在出渣口排出。

所述主燃室和再燃室之间设置电离装置18和集尘装置28，电离装置18安装在阻流板14自由端的端部，集尘装置28设置在焚烧炉的内壁上，位置和电离装置相对应。主燃室产生的烟气绕过阻流板进入再燃室时，电离装置18高压放电，使烟气中的飞灰带上电荷，经过碰撞、凝聚成大块被集尘装置28捕集，从而与烟气分离开，提高再燃室的处理效率。再燃室4内壁上设有二次供风19，除飞灰后的烟气进入再燃室进一步燃烧并彻底分解。二次供风确保烟气在高温下同氧气有效接触，有利于充分燃烧，再燃室内温度控制在1000～1200℃。再燃室内设有挡板阻碍烟气快速流动，延长高温烟气在再燃室的滞留时间达2s以上，使烟气中未燃烬的有害物质进一步燃烧彻底分解，同时减少二噁英类物质产生。燃烧后的烟气从再燃室底部的烟气出口20排出。

焚烧炉和急冷塔6之间的烟气管道上增设换热装置，换热装置包括换热套29和换热管30，烟道外侧套接换热套29，换热套29的下端连接鼓风机，上端与进风口17和二次供风19相连。烟道内间隔设置若干换热管30，换热管与换热套连通。换热管之间的间隔为10-20mm，换热管可为横向、斜向排列。高速流出烟气沿烟道向上运动的过程中，经吸热管30阻挡后，降低烟气流速，延长烟气停留时间；使高温烟气与换热套和吸热管中的空气充分换热，热交换效果好，使进风口的空气温度达300℃以上。同时增加烟尘与烟道内壁和管壁的碰撞，有效阻挡烟尘颗粒。烟尘沉降到烟道底部的夹角处，烟道底部开有清灰口。

所述急冷塔6包括蛇形烟气管道、循环水管路和水箱5，所述蛇形烟气管道一端连接焚烧炉，另一端连接喷淋塔8，蛇形烟气管道为蛇形，纵向排列在急冷塔内，管道外为冷却水，烟气在管道内蜿蜒流动，能够延长急冷塔中的滞留时间，并增大接触面积，最大限度的让烟气与冷却水进行热交换，从而使高温烟气急冷降温至200℃以下，有效抑制二噁英类物质在高温下二次合成。冷却水经热交换后经循环水管路进入水箱5。

如图3所示，所述喷淋塔8包括多级喷淋管26、冲洗水管22、除雾层21、碱液箱7和集液槽27，喷淋塔上部设置除雾层21和冲洗水管22，中部设置2～4 层喷淋管26，下部为气体进口24，喷淋塔底部为集液槽27。喷淋管26上安装若干向下的喷嘴23，喷淋管与循环泵连接，循环泵通过管路分别连接碱液箱7 和集液槽27，碱液箱内是含有碱性吸收剂的水溶液—浆液，所述碱性吸收剂包括石灰浆或石灰膏，碱性吸收剂的粒度范围为20-50μm。烟气由气体进口进入，浆液通过循环泵送到喷淋管的喷嘴23呈雾状喷出，与烟气中的酸性物质如H₂S 和SO₂反应生成钙盐如CaSO₃和CaSO₄，可溶钙盐随着喷淋液汇聚到集液槽27，从而达到脱酸和除尘目的。由于集液槽中的喷淋液含有未反应的Ca(OH)₂，可以作为补充重新进入循环泵。除雾层下侧设有冲洗水管22，用于进一步去除烟气中的可溶性物质和雾状喷淋液。脱硫后的烟气经除雾层21除水汽，干燥、净化的气体由顶部排出。喷淋塔底部设置排污口25，定期导出喷淋液和沉淀，进一步处理。

在喷淋塔8和布袋除尘器9之间的管道上设置活性炭喷射装置11，将活性炭粉末喷射到烟气中，用于脱除胺类等含有恶臭异味的物质。所述布袋除尘器9 的上部为风室、下部是收尘器，风室内设置若干薄膜高温滤袋，滤袋下部连接锥形收尘器。除味后的气体和活性炭粉末经过布袋除尘器9中的滤袋，部分活性炭粉末沉积在滤袋表面，进一步吸附烟气中的污染物，净化后的气体从上部进入烟囱10排入大气，脱除的飞灰和活性炭粉末在收尘器收集。

本实用新型的具体工作过程如下：

打开粉碎仓1的仓门放入遗物祭品，关闭仓门启动铰刀12和输送带13。粉碎后的祭品由出料口落入焚烧炉的主燃室2，关闭出料口。鼓风机向进风口17 和二次供风19喷吹预热空气，燃烧器15喷入燃料与空气混合，点火，遗物祭品在主燃室燃烧，产生的烟气和未燃烧完全的颗粒进入再燃室4，未完全碳化的物质进一步充分燃烧。烟气混合物由烟气出口20排出进入急冷塔6快速冷却，进入喷淋塔8，在多级喷淋混流的作用下烟气中的固体颗粒及气体中可溶解部分进入喷淋液，并随喷淋液沉积在集液槽27中。净化后的气体通过喷淋塔顶部排出，通过活性炭喷射装置11除味后进入布袋除尘器9，经过除尘从烟囱排放至大气。

Claims (7)

1.一种带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，它包括通过管道依次连接的粉碎仓(1)、焚烧炉、急冷塔(6)、喷淋塔(8)、布袋除尘器(9)和烟囱(10)；所述焚烧炉包括主燃室(2)、再燃室(4)和阻流板(14)，主燃室和再燃室之间设置阻流板；主燃室(2)内壁上设置燃烧器(15)和进风口(17)；祭品在粉碎仓(1)粉碎后进入焚烧炉内充分燃烧，燃烧后的烟气经急冷塔(6)冷却降温进入喷淋塔(8)脱酸、洗涤，经由布袋除尘器(9)除尘，净化后的气体由烟囱(10)排入大气。

2.根据权利要求1所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述主燃室和再燃室之间设置电离装置(18)和集尘装置(28)，电离装置(18)安装在阻流板(14)自由端的端部，集尘装置(28)设置在焚烧炉的内壁上，位置和电离装置相对应。

3.根据权利要求2所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述粉碎仓(1)包括投放口(3)、铰刀(12)和输送带(13)，所述投放口(3)在粉碎仓顶部，投放口的下方设置两排铰刀(12)，粉碎仓侧壁开有出料口，出料口与主燃室(2)相连；粉碎仓底部设置有延伸到出料口的输送带(13)。

4.根据权利要求3所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述喷淋塔包括喷淋管(26)、冲洗水管(22)、除雾层(21)、碱液箱(7)和集液槽(27)，喷淋塔上部设置除雾层(21)和冲洗水管(22)，中部设置2-4级喷淋管(26)，底部为集液槽(27)，喷淋塔下部开有气体进口(24)；所述喷淋管上安装有若干喷嘴(23)，喷淋管通过循环泵连接碱液箱(7)和集液槽(27)。

5.根据权利要求4所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述焚烧炉和急冷塔(6)之间的烟气管道上增设换热装置，所述换热装置包括相互连通的换热套(29)和换热管(30)，管道外侧套接换热套，换热套的下端连接鼓风机，上端与进风口(17)和二次供风(19)相连；管道内间隔设置若干换热管(30)。

6.根据权利要求5所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述换热管(30)之间的间隔为10-20mm，换热管为横向或斜向排列。

7.根据权利要求6所述的带烟气净化系统的祭品焚烧炉，其特征在于，所述喷淋塔(8)和布袋除尘器(9)之间的管道上设置活性炭喷射装置(11)。