CN210009819U - 适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统及垃圾矿化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统及垃圾矿化炉，该系统包括控制单元、湿度传感装置、水雾散布装置以及两个装有碱性反应药剂的水箱；每个水箱均设有进烟通道和出烟通道，进烟通道一端伸入该水箱内部碱性反应药剂液面以下，出烟通道一端端口设于该水箱内部碱性反应药剂液面以上；一个水箱的出烟通道端口与另一个水箱的进烟通道端口通过连接烟道连通；各个水箱底部均通过水泵与水雾散布装置连接；控制单元与湿度传感装置和各个水泵均电连接，用于接收湿度传感装置反馈的垃圾矿化炉内湿度，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个水泵发送。该湿度控制系统能及时调控垃圾矿化炉内的湿度，并水洗处理矿化垃圾产生的烟气。

Description

适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统及垃圾矿化炉

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统及垃圾矿化炉。

背景技术

农村、景区等偏远地区通常没有系统有效的垃圾处理方式，填埋容易产生渗滤液和填埋气，气味重，也对耕地造成二次污染；焚烧容易产生大量有毒有害气体，特别是二噁英排放。

利用垃圾矿化炉低温矿化处理垃圾，矿化温度低于二噁英的生成温度，没有二噁英产生，更有助于环境保护。但在垃圾矿化过程中需要根据情况及时调整炉内的湿度及温度，以免矿化过程产生过多有害物质，或无法长时间持续进行。同时，矿化过程产生含硫的酸性气体，依然会对环境造成污染。喷雾干燥法烟气脱硫一种常见的是烟气处理方式，属于干法脱硫工艺，其方案是将含硫烟气与被喷成雾状的石灰浆液在干燥吸收塔内进行反应实现脱硫处理，添加的吸收剂呈湿态，而脱硫产物呈干态，干燥吸收塔内壁易结垢，雾化装置易磨损或堵塞，脱硫灰渣难以利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种湿度控制系统，该系统能够根据垃圾矿化炉内垃圾处理情况及时加湿，减少有害物质的产生，长时间维持矿化过程，并能够处理矿化过程产生的烟气，减少矿化垃圾产生的大气污染。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，包括控制单元、湿度传感装置、水雾散布装置以及两个装有碱性反应药剂的水箱；

所述湿度传感装置和所述水雾散布装置设于垃圾矿化炉内部；

两个所述水箱均设于垃圾矿化炉外部，每个所述水箱均设有间隔设置的进烟通道和出烟通道，所述进烟通道一端端口设于该水箱外部，另一端端口伸入该水箱内部碱性反应药剂液面以下，所述出烟通道一端端口设于该水箱内部碱性反应药剂液面以上，另一端端口设于该水箱外部；一个所述水箱的所述出烟通道端口与另一个所述水箱的所述进烟通道端口通过设于两个所述水箱外部的连接烟道连通；各个所述水箱底部均通过水泵与所述水雾散布装置连接；

所述控制单元与所述湿度传感装置和各个所述水泵均电连接；所述控制单元用于接收所述湿度传感装置反馈的垃圾矿化炉内部湿度，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个所述水泵发送。

优选地，还包括温度传感装置，所述温度传感装置设于垃圾矿化炉内部，并与所述控制单元电连接，所述控制单元用于接收所述温度传感装置反馈的垃圾矿化炉内部温度，并分析生成相应的水泵控制指令。

优选地，所述控制单元接收到垃圾矿化炉内湿度低于第一湿度阈值和/或温度高于温度阈值，生成开启水泵控制指令；接收到垃圾矿化炉内湿度高于第二湿度阈值，生成关闭水泵控制指令。

优选地，还包括明火检测装置；所述明火检测装置设于垃圾矿化炉内部，并与所述控制单元电连接；所述控制单元用于接收所述明火检测装置反馈的垃圾矿化炉内部明火点信息，并分析生成相应的水泵控制指令。

优选地，所述水雾散布装置包括多个喷嘴；各个所述喷嘴分别通过旋转装置设于垃圾矿化炉内部，所述控制单元与各个所述旋转装置均电连接，用于根据所述温度传感装置反馈的温度和/或所述明火检测装置反馈的明火点信息，分析生成相应的转动指令，并向对应的所述旋转装置发送。

优选地，每个所述水箱的所述进烟通道伸入该水箱内部的端口高度与该水箱内碱性反应药剂液面高度相差范围为水箱高度的1/3～2/3，与相邻的所述出烟通道设于水箱内部的端口高度相差范围为水箱高度的1/2～2/3；每个所述水箱的所述进烟通道伸入该水箱内部的部分上方口径小于下方口径。

优选地，还包括至少两个风机；至少一个所述风机设于一个所述水箱的所述进烟通道端口处，用于辅助烟气流入，至少一个所述风机设于另一个所述水箱的所述出烟通道端口处，用于辅助烟气流出。

优选地，每个所述水箱的所述出烟通道设于该水箱内部的一端端口处设有滤网。

优选地，所述滤网倾斜设置。

本实用新型还提供了一种垃圾矿化炉，包括如上述任一项所述的适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统。

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，包括控制单元、湿度传感装置、水雾散布装置以及两个装有碱性反应药剂的水箱，两个水箱底部均通过水泵连通至设于垃圾矿化炉内的水雾散布装置，控制单元可根据湿度传感装置反馈的炉内湿度，及时控制水泵开启，将水箱内的碱性反应药剂输送至水雾散布装置，由水雾散布装置向垃圾矿化炉内喷水，加湿并降温，控制垃圾矿化炉内湿度，减少处理过程中有害物质的产生，并长时间维持矿化过程。

该系统使处理垃圾过程中产生的含硫烟气先后通入两个水箱，经过两次水洗，烟气中的硫化物与水箱内碱性反应药剂发生反应，颗粒物及焦油等产物存留在水箱内，不再随烟气继续排放，有效减少矿化垃圾处理的烟气排放对大气环境造成的污染。

并且，该系统集湿度控制和烟气处理功能于一体，水箱内反应后的碱性反应药剂及水洗烟气产生的沉积物可直接抽送至垃圾矿化炉内，无需另外处理，维护方便，解决了干法脱硫工艺易结垢、堵塞，脱硫灰渣难以处理的问题。

本实用新型还提供了一种垃圾矿化炉，该垃圾矿化炉集湿度调控和烟气处理功能于一体，利于环境保护，且结构简单，易于维护，无需额外付出人力物力清扫。

附图说明

图1是本实用新型实施例湿度控制系统中水箱主视图；

图2是本实用新型实施例湿度控制系统中水箱顶视图；

图3是本实用新型实施例一种湿度控制系统中水箱与垃圾矿化炉局部侧剖图；

图4是本实用新型实施例另一种湿度控制系统中水箱与垃圾矿化炉侧剖图。

图中：1：水箱；2：进烟通道；3：出烟通道；4：连接烟道；5：水位计；6：药剂添加口；7：加热管；8：水泵；9：喷嘴；91：旋转装置；10：垃圾矿化炉；11：测温点；12：明火检测装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，该湿度控制系统包括控制单元、湿度传感装置、水雾散布装置以及两个装有碱性反应药剂的水箱1。其中，湿度传感装置和水雾散布装置设于垃圾矿化炉10内部。湿度传感装置优选包括多个测量点，各个测量点分设于垃圾矿化炉内部侧壁不同高度处，优选设于垃圾矿化炉内壁2/3高度处及以上，以测量炉内不同区域湿度。

水箱1中的碱性反应药剂可选碱性物质溶于水中配制，碱性物质优选采用熟石灰。两个水箱1均采用耐腐蚀材料制成，耐腐蚀材料优选采用不锈钢。水箱1的具体尺寸可根据垃圾矿化炉产生的烟气量进行设置，在此不再进一步限定。

如图3所示，两个水箱1均设于垃圾矿化炉10外部，优选设于垃圾矿化炉10上方。每个水箱均设有间隔设置的进烟通道2和出烟通道3，进烟通道2一端端口设于该水箱1外部，另一端端口伸入该水箱1内部，位于碱性反应药剂液面以下，确保由进烟通道2进入的烟气全部通入碱性反应药剂内部。出烟通道3位于进烟通道2一侧，出烟通道3的一端端口设于该水箱1内部，位于碱性反应药剂液面以上，另一端端口设于该水箱1外部，用于将经过碱性反应药剂水洗后溢出的烟气输出该水箱1。如图2所示，一个水箱1的出烟通道3端口与另一个水箱1的进烟通道2端口通过设于两个水箱1外部的连接烟道4连通，未与连接烟道4连通的一个进烟通道2端口和一个出烟通道3端口分别为两个水箱的总进烟口和总出烟口，图2中箭头所示的方向即待处理烟气的流动方向。

如图1所示，各个水箱1底部均通过水泵8与水雾散布装置连接，水泵8用于将水箱1内的碱性反应药剂输送至水雾散布装置，由水雾散布装置喷洒至垃圾矿化炉10内部，实现加湿功能。

控制单元与湿度传感装置和各个水泵8均电连接，控制单元用于接收湿度传感装置反馈的垃圾矿化炉内湿度，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个水泵8发送，控制各个水泵8的工作状态。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，该系统兼具调控垃圾矿化炉10内部湿度以及水洗矿化烟气的功能。使用时，矿化过程产生的烟气由两个水箱的总进烟口输入，进入一个水箱1后，烟气中的二氧化硫和硫化氢等酸性物质气体与水箱1内碱性反应药剂进行反应，生成盐和水，水洗后的剩余气体经由连接烟道4输入另一个水箱1，再次与水箱1内的碱性反应药剂发生反应，最终由总出烟口排出，产生的烟气经过两次连续水洗，含硫成分显著减少，有效控制硫化物的排放。烟气中的细小颗粒物经过水箱1，会吸水沉淀留在碱性反应药剂溶液中，焦油经过水箱1，温度下降变为液态，同样会存留在水箱1内，不会随烟气继续排放，有效减少烟气中的各有毒有害物质的排放，更为高效、环保。

在矿化过程中，垃圾矿化炉10内部内容物由上至下可分为垃圾层、矿化层和灰化层，矿化层将垃圾进行矿化，随矿化持续进行，垃圾层随之塌陷而形成新的矿化层，原有的矿化层会随时间而热量耗尽转化为灰化层。由于矿化时各层温度不同，容易引起炉内湿度变化，影响矿化过程。控制单元接收湿度传感装置反馈的垃圾矿化炉10内部湿度，进行分析判断，控制水泵8将水箱1内的碱性反应药剂输送至水雾散布装置，由水雾散布装置向垃圾矿化炉10内喷洒，利用水箱1内的液体药剂增加垃圾矿化炉10炉内湿度，使炉内湿度保持在适宜的工作范围内，并能够在一定程度上降低炉内矿化反应的温度。同时，该湿度控制系统在工作时，水泵8可将水箱1内反应后的药剂及时抽出，避免烟气中的颗粒物、焦油等物质沉积在水箱1内，无需付出额外的劳动清理水箱1，便于维护，且不存在易结垢、堵塞等问题。

优选地，该湿度控制系统还包括温度传感装置，温度传感装置设于垃圾矿化炉10内部，并与控制单元电连接。进一步优选地，温度传感装置包括多个测温点11，各个测温点11分设位于垃圾矿化炉10侧壁不同位置处，用于探测垃圾矿化炉10内部各区域的温度。特别地，由于垃圾层向矿化层转换时温度较高，容易出现局部温度超出限度，引起明火点，测温点11优选设于垃圾层与矿化层交界处附近(约距离炉内底部1/3高度处)。控制单元用于接收温度传感装置11反馈的垃圾矿化炉10内部温度，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个水泵8发送，控制各水泵工作，各水泵可单独工作也可同时工作，在出现局部温度过高时，及时向炉内喷洒液体。

进一步优选地，控制单元在接收到垃圾矿化炉10内湿度低于第一湿度阈值和/或温度高于温度阈值后，生成开启水泵控制指令，控制相应的水泵8开始工作，将水箱内反应后的碱性反应药剂及沉积物输送至水雾散布装置，喷入垃圾矿化炉10内。控制单元在接收到垃圾矿化炉内湿度高于第二湿度阈值后，生成关闭水泵控制指令，控制相应的水泵9停止工作，不再加湿。特别的，第一湿度阈值可选25％～35％，优选30％，第二湿度阈值可选65％～75％，优选70％，温度阈值可选180～220℃，优选200℃。

如图4所示，在一些优选的实施方式中，该湿度控制系统还包括明火检测装置12，明火检测装置12设于垃圾矿化炉内部，并与控制单元电连接，用于检测炉内是否出现明火点，并向控制单元反馈信息。控制单元用于接收明火检测装置12反馈的垃圾矿化炉内部明火点信息，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个水泵8发送，控制水泵工作，以便在炉内出现明火点时，及时向炉内喷洒液体。明火检测装置12可选红外检测器，检测位置优选设于垃圾层与矿化层交界处附近。

优选地，水雾散布装置包括多个喷嘴9，各个喷嘴9分设于垃圾矿化炉10内部上方不同位置处，可独立工作及关闭，也可同步工作及关闭，以向垃圾矿化炉10不同区域喷洒液体，实现对垃圾矿化炉10炉内加湿。

进一步优选地，各个喷嘴9分别通过旋转装置91可转动地设于垃圾矿化炉10内部，控制单元与各个旋转装置91均电连接，用于根据温度传感装置反馈的温度和/或明火检测装置反馈的明火点信息，分析生成相应的转动指令，并向对应的旋转装置91发送，各旋转装置91可单独旋转也可同步旋转，控制单元根据检测信息控制相应的旋转装置91带动喷嘴9转动，针对明火点，朝炉内明火点附近喷淋，例如向垃圾层内部明火点的上方喷淋，使液体渗入明火点位置，控制矿化过程无明火，减少有害物质产生。

考虑到水箱1内的碱性反应药剂液面高度直接影响水洗烟气的效果，液面位置过高有可能造成溢液，过低则会使得水洗效果下降甚至失效，优选地，如图1所示，每个水箱1侧壁上均设有水位计5，水位计5与该水箱1内部连通，用于实时监测该水箱1内部碱性反应药剂液面高度，进一步优选地，水位计5上还设有警戒液位，用于提醒使用者及时向水箱1内加碱性反应药剂。

优选地，每个水箱1上方均开设有药剂添加口，用于向该水箱1内部添加碱性反应药剂。

在一个优选的实施方式中，该湿度控制系统还包括药剂添加装置，药剂添加装置设于水箱1的药剂添加口处，控制单元与两个水箱1的水位计5和药剂添加口均电连接，用于根据各个水位计5监测的碱性反应药剂液面高度是否到达警戒液位的信息，判断是否开启相应的药剂添加口，生成相应的注液控制指令，并向各个药剂添加口发送，控制相应的药剂添加口开闭，通过药剂添加装置向水箱1内注入碱性反应药剂。

为保证由进烟通道2通入的烟气能够充分与水箱1内碱性反应药剂发生反应，优选地，每个水箱1的进烟通道2伸入该水箱1内部的端口高度与该水箱1内碱性反应药剂液面高度相差范围为水箱1高度1/3～2/3，进烟通道2伸入该水箱1内部的端口高度与相邻的出烟通道3设于水箱1内部的端口高度相差范围为水箱1高度的1/2～2/3。出烟通道3与进烟通道2之间间隔的距离优选为不小于水箱1长度的1/2。

优选地，进烟通道2和出烟通道3均垂直通入水箱1内部，避免端口处残留液体。每个水箱1的进烟通道2伸入该水箱1内部的部分优选为上方口径小于下方口径，呈喇叭状，伸入液面下的端口处还优选设有大孔的筛网，以便粉碎气泡，使通入的烟气能够与碱性反应药剂充分接触，进行反应。

优选地，该湿度控制系统还包括至少两个风机，至少一个风机设于一个水箱1的进烟通道2端口处，用于辅助烟气流入，该进烟通道2端口优选为两个水箱的总进烟口。至少一个风机设于另一个水箱1的出烟通道3端口处，用于辅助烟气流出，该出烟通道3端口优选为两个水箱的总出烟口。烟气通过风机作用经由总进烟口进入水箱1一次水洗，再与碱性反应药剂反应后溢出，经过连接烟道4再次进入另一水箱1进行二次水洗，二次水洗后的烟气通过风机经由总出烟口向外排放，利用风机能够促进烟气流动。

在一个优选的实施方式中，每个水箱1的出烟通道3设于该水箱1内部的一端端口处设有滤网，滤网优选为小孔钢丝网，设置滤网能够过滤烟气中的颗粒物，且有助于凝结水汽，降低输出烟气的湿度，并有助于避免气体流动引起碱性反应药剂在出烟通道3端口处溢液。优选地，滤网倾斜设置，有助于过滤的杂质及水汽流回水箱1内部。

由于矿化产生的热烟气从水箱1经过，烟气带有大量热量，同时烟气从液体中溢出，带动碱性反应药剂运动而产生一定热量，即使在寒冷的冬天水箱1内液体也不易结冰，但考虑到部分地区冬天气温过低，有可能影响使用效果，优选地，每个水箱1内部还设有加热管7，加热管7设于碱性反应药剂液面下方，用于加热碱性反应药剂。进一步优选地，加热管7设于该水箱1内部底面或侧壁，优选位于水箱1高度1/4以下。

本实用新型还提供了一种垃圾矿化炉，如图3所示，该垃圾矿化炉包括如上述任一项所述的适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，湿度控制系统的湿度传感装置、水雾散布装置设于垃圾矿化炉的炉体内部，两个水箱设于垃圾矿化炉的炉体外部，优选设于炉体上方。该垃圾矿化炉集烟气处理和湿度(温度)调控功能于一体，利于环境保护，且结构简单，易于维护，无需额外付出人力物力清扫水箱。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统，其特征在于：包括控制单元、湿度传感装置、水雾散布装置以及两个装有碱性反应药剂的水箱；

所述湿度传感装置和所述水雾散布装置设于垃圾矿化炉内部；

两个所述水箱均设于垃圾矿化炉外部，每个所述水箱均设有间隔设置的进烟通道和出烟通道，所述进烟通道一端端口设于该水箱外部，另一端端口伸入该水箱内部碱性反应药剂液面以下，所述出烟通道一端端口设于该水箱内部碱性反应药剂液面以上，另一端端口设于该水箱外部；一个所述水箱的所述出烟通道端口与另一个所述水箱的所述进烟通道端口通过设于两个所述水箱外部的连接烟道连通；各个所述水箱底部均通过水泵与所述水雾散布装置连接；

所述控制单元与所述湿度传感装置和各个所述水泵均电连接；所述控制单元用于接收所述湿度传感装置反馈的垃圾矿化炉内部湿度，分析生成相应的水泵控制指令，并向各个所述水泵发送。

2.根据权利要求1所述的湿度控制系统，其特征在于：还包括温度传感装置，所述温度传感装置设于垃圾矿化炉内部，并与所述控制单元电连接，所述控制单元用于接收所述温度传感装置反馈的垃圾矿化炉内部温度，并分析生成相应的水泵控制指令。

3.根据权利要求2所述的湿度控制系统，其特征在于：所述控制单元接收到垃圾矿化炉内湿度低于第一湿度阈值和/或温度高于温度阈值，生成开启水泵控制指令；接收到垃圾矿化炉内湿度高于第二湿度阈值，生成关闭水泵控制指令。

4.根据权利要求2或3所述的湿度控制系统，其特征在于：还包括明火检测装置；所述明火检测装置设于垃圾矿化炉内部，并与所述控制单元电连接；所述控制单元用于接收所述明火检测装置反馈的垃圾矿化炉内部明火点信息，并分析生成相应的水泵控制指令。

5.根据权利要求4所述的湿度控制系统，其特征在于：所述水雾散布装置包括多个喷嘴；各个所述喷嘴分别通过旋转装置设于垃圾矿化炉内部，所述控制单元与各个所述旋转装置均电连接，用于根据所述温度传感装置反馈的温度和/或所述明火检测装置反馈的明火点信息，分析生成相应的转动指令，并向对应的所述旋转装置发送。

6.根据权利要求1所述的湿度控制系统，其特征在于：每个所述水箱的所述进烟通道伸入该水箱内部的端口高度与该水箱内碱性反应药剂液面高度相差范围为水箱高度的1/3～2/3，与相邻的所述出烟通道设于水箱内部的端口高度相差范围为水箱高度的1/2～2/3；每个所述水箱的所述进烟通道伸入该水箱内部的部分上方口径小于下方口径。

7.根据权利要求1所述的湿度控制系统，其特征在于：还包括至少两个风机；至少一个所述风机设于一个所述水箱的所述进烟通道端口处，用于辅助烟气流入，至少一个所述风机设于另一个所述水箱的所述出烟通道端口处，用于辅助烟气流出。

8.根据权利要求1所述的湿度控制系统，其特征在于：每个所述水箱的所述出烟通道设于该水箱内部的一端端口处设有滤网。

9.根据权利要求8所述的湿度控制系统，其特征在于：所述滤网倾斜设置。

10.一种垃圾矿化炉，其特征在于：包括如权利要求1至9任一项所述的适用于垃圾矿化炉的湿度控制系统。

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