CN215233117U - 一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露了一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其包括依次串联的一级气液换热器、二级气液换热器、旋风除尘器、半干法脱酸塔、布袋除尘器，所述一级气液换热器的壳程入口与所述小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通，从小型生活垃圾热解炉出来的尾气进入本实用新型尾气处理装置后，会被依次进行降温处理、大颗粒粉尘与焦油的分离处理、氢氟酸与二氧化硫的脱酸处理，经过处理后的尾气能达到排放标准，而且尾气中的热量得到充分的回收利用。

Description

一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置。

背景技术

目前大型生活垃圾焚烧厂应用日益成熟，而对于偏远地区垃圾的收集、运输、处理处置均受到一定条件的限制，因此，针对乡镇等分散垃圾点，对垃圾进行就地化处理处置显得尤为重要，而垃圾焚烧/热解处理处置的重点则在于配套的尾气处理设施。在实际应用中，垃圾热解尾气含尘、含焦油、含氢氟酸、二氧化硫等酸性气体等多污染物，且热解尾气中蕴含大量的热量，因此，针对小型生活垃圾热解炉尾气的特性，需要发明一种有针对性的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其可处理小型生活垃圾热解炉尾气中的粉尘、焦油、氢氟酸、二氧化硫，使尾气能达到排放标准，并可对尾气中的热能进行回收利用。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，包括依次串联的一级气液换热器、二级气液换热器、旋风除尘器、半干法脱酸塔、布袋除尘器，所述一级气液换热器的壳程入口与所述小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通。

所述一级气液换热器的壳程出口与二级气液换热器的壳程入口连通，所述二级气液换热器的壳程出口与旋风除尘器的尾气进口连通，所述旋风除尘器的尾气出口与半干法脱酸塔的尾气进口连通，所述半干法脱酸塔的尾气出口与布袋除尘器的尾气进口连通。

所述半干法脱酸塔包括塔体、设置于所述塔体上并与所述塔体内部相通的浆液喷射口与石灰粉末喷射口、设置于所述塔体下端并与塔体内部相通的第一灰斗，且所述浆液喷射口设置于石灰粉末喷射口的上方；所述半干法脱酸塔的尾气入口设置于塔体下侧，所述半干法脱酸塔的尾气出口设置于塔体上侧。

一连接管道一端与所述塔体内部连通，另一端设置为半干法脱酸的气体入口，所述石灰粉末喷射口设置于该连接管道上。

所述布袋除尘器包括主壳体、自上而下依次设置于所述主壳体内的脉冲清灰装置、过滤布袋、第二灰斗，所述布袋除尘器的尾气进口设置于主壳体下侧并位于所述过滤布袋与第二灰斗之间，所述布袋除尘器的尾气出口设置于主壳体上侧并位于所述脉冲清灰装置与过滤布袋之间。

所述第二灰斗上设置有振打装置，通过振打装置对第二灰斗的振打。

所述小型生活垃圾热解炉尾气处理装置还包括一送风机，所述送风机一端与所述小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通，另一端与所述一级气液换热器的壳程入口连通。

所述送风机设置为高温风机。

所述小型生活垃圾热解炉尾气处理装置还包括一引风机，所述引风机一端与布袋除尘器的尾气出口连通。

所述引风机另一端与一排放烟囱连通。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、从小型生活垃圾热解炉出来的尾气经过本实用新型的降温处理、大颗粒粉尘与焦油的分离处理、氢氟酸与二氧化硫的脱酸处理后，尾气达到排放标准，而且尾气中的热量得到充分的回收利用；

2、本实用新型采用一级气液换热器、二级气液换热器串联的方式，可使得从小型生活垃圾热解出来的尾气能降温到便于后续处理的温度，而且能尽可能多地回收利用尾气所产生的热量；

3、本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置中的旋风除尘器可对尾气中的大颗粒粉尘(5μm或以上可视为大颗粒粉尘)及焦油进行分离，从而降低后续处理设备负荷，并降低系统堵塞风险；

4、采用半干法脱酸塔，尾气中的氢氟酸、二氧化硫可与半干法脱酸塔中的石灰粉末/石灰石浆液反应而被去除，而且当氢氟酸、二氧化硫浓度较低时可只开启石灰粉末喷射系统，当氢氟酸、二氧化硫浓度较高时可同时开启浆液喷射系统，从而可有效保证尾气中氢氟酸、二氧化硫等酸性污染物的排放达标，同时有效降低浆液使用量，从而降低处理成本；

5、采用布袋除尘器，可以有效提高粉尘、石灰粉末、焦油的过滤效率，同时，有效降低本实用新型整套处理装置的处理阻力，降低系统运行能耗，进一步降低处理成本。

附图说明

图1为本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置的示意图；

图2为本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置的气液换热器的示意图；

图3为本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置的旋风除尘器的示意图；

图4为本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置的半干法脱酸塔示意图；

图5为本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置的布袋除尘器的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型小型生活垃圾热解炉尾气处理装置进行详细说明。

如图1、2、3所示，本实用新型公开了一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其包括依次串联的一级气液换热器1、二级气液换热器2、旋风除尘器3、半干法脱酸塔4、布袋除尘器5，所述一级气液换热器1的壳程入口11与所述小型生活垃圾热解炉6的尾气出口连通。

所述一级气液换热器1与二级气液换热器2均为气液换热器，即采用两个气液换热器串联的方式。所述一级气液换热器1的壳程出口12与二级气液换热器2的壳程入口连通，所述二级气液换热器2的壳程出口与旋风除尘器3的尾气进口31连通，所述旋风除尘器3的尾气出口32与半干法脱酸塔4的尾气进口41连通，所述半干法脱酸塔4的尾气出口42与布袋除尘器5的尾气进口51连通。

结合图4所示，所述半干法脱酸塔4包括塔体43、设置于所述塔体43上并与所述塔体43内部相通的浆液喷射口44与石灰粉末喷射口45、设置于所述塔体43下端并与塔体43内部相通的第一灰斗46，且所述浆液喷射口44设置于石灰粉末喷射口45的上方；所述半干法脱酸塔4的尾气入口41设置于塔体43下侧，所述半干法脱酸塔4的尾气出口42设置于塔体43上侧。

所述塔体43通过一支撑结构48支撑于平面上，所述支撑结构48的结构即其与塔体43的连接可采用任意公知可行的结构，且不是本实用新型的发明点，故不在此赘述。

结合图5所示，所述布袋除尘器5包括主壳体53、自上而下依次设置于所述主壳体53内的脉冲清灰装置54、过滤布袋55、第二灰斗56，所述布袋除尘器5的尾气进口51设置于主壳体53下侧并位于所述过滤布袋55与第二灰斗56之间，所述布袋除尘器5的尾气出口52设置于主壳体53上侧并位于所述脉冲清灰装置54与过滤布袋55之间。

所述第二灰斗56下侧也设置有卸灰装置561，从而可以打开卸灰装置561将第二灰斗56内的物体卸出去。所述卸灰装置561的结构以及其与第二灰斗56的连接也为公知技术，且不是本实用新型的发明点，故不在此赘述。

所述主壳体53通过一支撑组件57支撑于平面上，所述支撑组件57的结构及其与主壳体53的连接可采用任意公知可行的结构，且不是本实用新型的发明点，故不在此赘述。

从小型生活垃圾热解炉出来的高温尾气经一级气液换热器1的壳程入口11而进入一级气液换热器1的壳程内，并往壳程出口12流通；冷却液体从一级气液换热器1的管程入口13而进入一级气液换热器1的管程内，并往一级气液换热器1的管程出口14流通，从而与壳程内的高温尾气进行热交换，使得高温尾气温度降低，冷却液体升温，冷却液体升温后可作为热水回收作为他用，从而实现了尾气中热能的回收利用。

从所述一级气液换热器1壳程出口12出来的尾气经二级气液换热器2的壳程入口而进入二级气液换热器2的壳程内，并往壳程出口流通；冷却液体从二级气液换热器2的管程入口而进入二级气液换热器2的管程内，并往二级气液换热器2的管程出口流通，从而与壳程内的高温尾气进行热交换，使得高温尾气温度降低，冷却液体升温。同样的，冷却液体升温后从管程出口排出可作为热水回收作为他用，从而再次实现了尾气中热能的回收利用。

采用两个气液换热器串联，与采用一个大的气液换热器(即其长度为一级气液换热器1、二级气液换热器2的总和)相比，从小型生活垃圾热解炉出来的尾气能更好地降温到便于进行后续处理的温度，而且能尽可能多地回收利用尾气中的热量。因为若采用一个大气液换热器进行气液换热，冷却液体进去后，刚开始能与高温尾气进行热交换而使得尾气温度有所降低，但是随着冷却液体越到管程后面，冷却液体温度越高，其能起到的换热效果越弱，即能对尾气进行降温的效果越有限，尾气不能如期降温，不但不利于后续处理，而且尾气中的热量也没法尽可能的回收利用。而本实用新型采用两个气液换热器串联，即是没有经过换热升温的冷却液体在一级气液换热器1内与高温尾气进行热交换，经过一次换热处理后的尾气进入二级气液换热器2后，与新的没有经过换热升温的冷却液体再次进行热交换，从而与采用一个大的气液换热器相比，经过本实用新型串联的两个气液换热器的处理后，从小型生活垃圾热解炉出来的尾气能降温到更低的温度，从而便于进行后续处理的温度；而尾气能降低到更低的温度，是因为其热量交换给了冷却液体，从而尾气中热量得到尽可能多的回收利用。

经过串联的两个气液换热器的热交换处理后的尾气从二级气液换热器2的壳程出口排出，再经旋风除尘器3的尾气进口31而进入旋风除尘器3内。旋风除尘器3可对尾气中的大颗粒粉尘(5μm或以上可视为大颗粒粉尘)及焦油进行分离，分离出来的大颗粒粉尘以及焦油都往下落入旋风除尘器3的灰斗33内。如此，不但降低了尾气中的粉尘、焦油含量，而且也因为降低了尾气中的粉尘、焦油含量，从而降低了后续处理设备的负荷，降低其堵塞风险。

可通过打开旋风除尘器3的灰斗33下侧的卸灰装置34而卸掉灰斗33内的粉尘以及焦油。所述旋风除尘器3为常规可以购买到的产品，其结构以及尾气处理方法为公知技术，故不在此赘述。

经过旋风除尘器3处理后的尾气从其尾气出口32排出，并经半干法脱酸塔4的尾气进口41进入半干法脱酸塔4。所述半干法脱酸塔4的石灰粉末喷射口45可喷射石灰粉末，所述浆液喷射口54喷射石灰石浆液。石灰粉末与石灰石浆液的成分主要都是氢氧化钙，为碱性成分，故尾气中的二氧化硫、氢氟酸等酸性成分能与氢氧化钙酸碱中和反应而被去除，如尾气中的二氧化硫能氢氧化钙反应与生成CaSO₃、CaSO₄等固态反应物，从而不管尾气是与石灰粉末接触还是与石灰石浆液接触，都能实现尾气的脱酸处理，即去除尾气中的二氧化硫、氢氟酸等酸性污染物，降低尾气中的酸性污染物的含量，使得经过本实用新型处理后的尾气中的酸性污染物含量满足排放标准。

较佳的，实际处理过程中，当尾气中的酸性成分浓度较低时，可只喷射石灰粉末；当尾气中的酸性成分浓度较高时，浆液喷射口44也喷射出石灰石浆液。如此设置，不但能有效保证二氧化硫的排放达标，还能有效降低石灰石浆液使用量。

CaSO₃、CaSO₄等固态反应物以及大颗粒或者较重的石灰粉末、尾气中本身含有的且未被旋风除尘器3除去的大颗粒粉尘会因为重力往下掉落进下方的第一灰斗46内，可通过第一灰斗46下方的卸载装置46实现第一灰斗46的开关，从而实现第一灰斗46内物体的清理。所述卸载装置461的结构及其与第一灰斗46的连接为公知常识，且不是本实用新型的发明点，故不在此赘述。

在本实施例中，较佳的，一连接管道47一端与所述塔体43内部连通，另一端设置为半干法脱酸44的气体入口41，所述石灰粉末喷射口45设置于该连接管道47上。如此设置，使得刚进入的尾气即能与石灰粉末喷射口45喷射出的石灰粉末充分混合，从而尾气中的酸性成份能与石灰粉末充分反应而实现脱酸，进一步提高尾气中酸性成分的去除率。

较佳的，所述石灰粉末质量浓度比设置约为1-1.06mol/mol，石灰石浆液的浆液液气比为约1.30-1.36L/m³，如此设置，能进步保证实现尾气中酸性成分的去除，又能合理控制石灰粉末与石灰石浆液的用量，从而控制处理成本。

经过所述半干法脱酸4脱硫处理后的尾气经所述布袋除尘器5的尾气进口51进入布袋除尘器5的主壳体53内，随着尾气的往上流动，尾气中的粉尘、未被燃烧完的焦油以及未反应完的石灰粉末都会被过滤布袋55过滤掉，即被挡在过滤布袋55下方，经过过滤的尾气自布袋除尘器5的尾气出口52排出，过滤的大颗粒粉尘、石灰粉末一部分会因为重力自动往下落入下方的第二灰斗56，而沾在过滤布袋55上粉尘、粉尘、石灰粉末，也会因为脉冲清灰装置54的脉冲反吹作用而调入下方的第二灰斗56内，如此，防止过滤布袋55被堵塞而影响过滤效果、效率，进而提高尾气的处理效率。即是说，采用布袋除尘器5，可以有效提高尾气中粉尘、石灰粉末、焦油的过滤效率，同时，有效降低本实用新型整套处理装置的处理阻力，降低系统运行能耗，进一步降低处理成本。

较佳的，所述第二灰斗56上设置有振打装置562，通过振打装置562对第二灰斗56的振打，从而在卸灰时，可以使得第二灰斗56内的物体能更快地被卸出去，而且第二灰斗56内壁上也不会积灰。

所述脉冲清灰装置54与振打装置562可为任意公知可行的结构，故不在此详细赘述。

在本实施例中，所述小型生活垃圾热解炉尾气处理装置还包括一送风机7，所述送风机7一端与所述小型生活垃圾热解炉6的尾气出口连通，另一端与所述一级气液换热器1的壳程入口11连通。如此设置，实现了所述一级气液换热器1的壳程入口11与小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通的目的，而且送风机7的设置，可使得所述小型生活垃圾热解炉的尾气能更快速高效地进入一级气液换热器1的壳程内。因为从所述小型生活垃圾热解炉出来的尾气为高温尾气，故，所述送风机72可采用高温风机。

较佳的，所述小型生活垃圾热解炉尾气处理装置还包括一引风机8，所述引风机8一端与布袋除尘器5的尾气出口52连通。所述引风机8与送风机7的组合，使得从所述小型生活垃圾热解炉出来的尾气能更顺利更好地在本实用新型处理装置内流通而被处理。所述风机可采用低温风机。

所述引风机8另一端与一排放烟囱9连通，从而经过本实用新型处理装置处理过的尾气可经排放烟囱9排出。

本实用新型如此设置，使得从小型生活垃圾热解炉出来的尾气能被依次进行降温处理、大颗粒粉尘与焦油的分离处理、氢氟酸与二氧化硫等酸性污染物的脱酸处理，从而经过本实用新型处理后的尾气能达到排放标准。

本实用新型不仅可适用小型生活垃圾热解炉尾气的处理，还可以适用于小型生活垃圾焚烧尾气的处理；同时，也适用于所有高温、含尘、含酸、含油类废气处理。

Claims (10)

1.一种小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：包括依次串联的一级气液换热器、二级气液换热器、旋风除尘器、半干法脱酸塔、布袋除尘器，所述一级气液换热器的壳程入口与所述小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通。

2.根据权利要求1所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述一级气液换热器的壳程出口与二级气液换热器的壳程入口连通，所述二级气液换热器的壳程出口与旋风除尘器的尾气进口连通，所述旋风除尘器的尾气出口与半干法脱酸塔的尾气进口连通，所述半干法脱酸塔的尾气出口与布袋除尘器的尾气进口连通。

3.根据权利要求2所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述半干法脱酸塔包括塔体、设置于所述塔体上并与所述塔体内部相通的浆液喷射口与石灰粉末喷射口、设置于所述塔体下端并与塔体内部相通的第一灰斗，且所述浆液喷射口设置于石灰粉末喷射口的上方；所述半干法脱酸塔的尾气入口设置于塔体下侧，所述半干法脱酸塔的尾气出口设置于塔体上侧。

4.根据权利要求3所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：一连接管道一端与所述塔体内部连通，另一端设置为半干法脱酸的气体入口，所述石灰粉末喷射口设置于该连接管道上。

5.根据权利要求2或3或4所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述布袋除尘器包括主壳体、自上而下依次设置于所述主壳体内的脉冲清灰装置、过滤布袋、第二灰斗，所述布袋除尘器的尾气进口设置于主壳体下侧并位于所述过滤布袋与第二灰斗之间，所述布袋除尘器的尾气出口设置于主壳体上侧并位于所述脉冲清灰装置与过滤布袋之间。

6.根据权利要求5所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述第二灰斗上设置有振打装置，通过振打装置对第二灰斗的振打。

7.根据权利要求1至6任一项所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：还包括一送风机，所述送风机一端与所述小型生活垃圾热解炉的尾气出口连通，另一端与所述一级气液换热器的壳程入口连通。

8.根据权利要求7所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述送风机设置为高温风机。

9.根据权利要求7或8所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：还包括一引风机，所述引风机一端与布袋除尘器的尾气出口连通。

10.根据权利要求9所述的小型生活垃圾热解炉尾气处理装置，其特征在于：所述引风机另一端与一排放烟囱连通。

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