生活垃圾高速旋轉逆流接觸煙氣凈化裝置的制作方法

本實用新型涉及一種煙氣凈化裝置，具體的說是一種生活垃圾高速旋轉逆流接觸煙氣凈化裝置，屬于環保設備技術領域。

背景技術：

現有技術中，生活垃圾焚燒爐的尾氣必須進入煙氣凈化裝置，去除煙氣中的HCl、SO2、SO3、HF等酸性氣體，吸附煙氣中的二惡英、重金屬等有害染污物，過濾煙氣的粉塵等固體物，使煙氣達標排放，不造成二次污染。

傳統的煙氣凈化裝置的主要核心部件為高速旋轉的霧化器，目前工程應用中有三種不同轉速的霧化器，其轉速很高，如：16000轉/分、13000轉/分、12000轉/分，脫酸漿液從高轉速的霧化盤中甩出，被打碎成霧狀的液滴，然后液滴與煙氣接觸發生中和反應。傳統的煙氣凈化裝置存在氣液固混合不均勻現象及脫硫不穩定等問題。傳統的煙氣凈化裝置的塔頂煙氣分配器采用強制導流的方式調整煙氣向霧化霧中央靠攏，煙氣阻力大，煙氣分布效果不好，且沒有調節手段。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種生活垃圾高速旋轉逆流接觸煙氣凈化裝置，能夠使煙氣和脫酸漿液霧化液滴充分混合，提高脫除煙氣中的酸性氣體、煙塵、重金屬、二惡英等污染物的效率。

按照本實用新型提供的技術方案，生活垃圾高速旋轉逆流接觸煙氣凈化裝置包括反應塔、蝸殼式煙氣分布器和旋轉霧化器，其特征是：反應塔頂部設有蝸殼式煙氣分布器，蝸殼式煙氣分布器出氣端設有旋轉霧化器，蝸殼式煙氣分布器進氣端通過第一煙氣道連接垃圾焚燒爐的排氣端；垃圾焚燒爐的排氣端連接第二煙氣道進氣端，第二煙氣道出氣端伸入反應塔內中心位置并且開口朝向旋轉霧化器；旋轉霧化器的進水端連接第一進水管和第二進水管，第一進水管連接水箱，水箱中存放凈化用水，第二進水管連接漿液罐，漿液罐中存放凈化用的脫酸漿液；反應塔底部設有出氣煙道，出氣煙道進口端位于反應塔底部中心位置，出氣煙道的出氣端伸出反應塔并連接中間煙道；中間煙道出氣端連接袋式除塵器，袋式除塵器的出氣端通過排氣管連接煙囪，袋式除塵器的排塵口連接飛灰輸送機；中間煙道上通過第一輸送管路連接活性炭干粉倉，中間煙道上通過第二輸送管路連接碳酸氫鈉干粉倉；反應塔底部設有出塵口，出塵口處設有飛灰輸送機。

進一步的，第二煙氣道出氣端開口處設有旋流板。

進一步的，漿液罐中存放凈化用的脫酸漿液為Ca(OH)2漿液。

進一步的，第一進水管上設有水泵。

進一步的，第二進水管上設有漿液泵。

進一步的，第一輸送管路上設有第一輸送風機。

進一步的，第二輸送管路上設有第二輸送風機。

進一步的，排氣管上設有引風機。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：

本實用新型結構簡單、緊湊、合理，通過調節霧化器的轉速來控制霧滴尺寸，不僅提高了脫酸效率還避免了高低速工況的不經濟運行；獨特的煙氣分布設計，保證了煙氣和液滴的接觸面積和時間，提高酸效率避免了塔內濕壁結垢的風險；蝸殼狀的煙氣分布器和旋轉霧化器搭配使用，使兩股不同流向和轉向的液體和氣體在煙氣分布器出口處形成紊流區，減小煙氣逃逸，提高傳質、傳熱效率，減小或避免濕壁；反應塔的高度和直徑的設計，保證了石灰漿和反應塔的反應有個充分空間和時間，以及噴入的水分能充分蒸發,反應產物能被高溫煙氣傳熱干燥；在反應塔的出口到袋式除塵器的中間煙道上，設置碳酸氫鈉干粉噴射口，能進一步降低酸性氣體的排放，碳酸氫鈉干粉的反應活性在150-160度時比鈣基脫酸劑高，因此不但提高了反應效率而且還降低了脫酸劑的用量；脫酸、除塵效率高，能使煙氣中的HCl維持在10mg/Nm3以下，SO2維持在30mg/Nm3以下，煙塵在8mg/Nm3以下,二惡英、重金屬等有害物質去除率遠高于其它煙氣凈化工藝。

附圖說明

圖1為本實用新型主視圖。

附圖標記說明：1-反應塔、2-蝸殼式煙氣分布器、3-旋轉霧化器、4-袋式除塵器、5-飛灰輸送機、6-第一煙氣道、7-第二煙氣道、8-出氣煙道、9-中間煙道、10-第一進水管、11-第二進水管、12-水箱、13-漿液罐、14-水泵、15-漿液泵、16-排氣管、17-煙囪、18-引風機、19-活性炭干粉倉、20-碳酸氫鈉干粉倉、21-第一輸送管路、22-第二輸送管路、23-第一輸送風機、24-第二輸送風機。

具體實施方式

下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述：

如圖1所示，本實用新型主要包括反應塔1、蝸殼式煙氣分布器2和旋轉霧化器3。

反應塔1頂部設有蝸殼式煙氣分布器2，蝸殼式煙氣分布器2出氣端設有旋轉霧化器3，蝸殼式煙氣分布器2進氣端通過第一煙氣道6連接垃圾焚燒爐的排氣端。

垃圾焚燒爐的排氣端連接第二煙氣道7進氣端，第二煙氣道7出氣端伸入反應塔1內中心位置并且開口朝向旋轉霧化器3。

所述第二煙氣道7出氣端開口處設有旋流板，旋流板能夠使得第二煙氣道7出氣端開口處的煙氣逆時針方向旋轉向上，與旋轉霧化器3處的順時針傘狀的霧滴接觸，增強了煙氣與霧狀液滴的混合。

旋轉霧化器3的進水端連接第一進水管10和第二進水管11，第一進水管10連接水箱12，水箱12中存放凈化用水。第二進水管11連接漿液罐13，漿液罐13中存放凈化用的脫酸漿液。所述漿液罐13中存放凈化用的脫酸漿液為Ca(OH)2漿液。Ca(OH)2漿液和水由旋轉霧化器3噴入反應塔1，以很高的傳質速率在反應塔1中與煙氣混合，噴入的Ca(OH)2霧滴與煙氣中的HCl、SO2、SO3、HF反生中和反應,去除煙氣中的酸性氣體。在反應的同時相應的保持反應塔出口煙氣溫度穩定在酸露點以上，約140~150度。

所述第一進水管10上設有水泵14，通過水泵14將水從水箱12中打到旋轉霧化器3中。

所述第二進水管11上設有漿液泵15，通過漿液泵15將脫酸漿液打到旋轉霧化器3中。

反應塔1底部設有出氣煙道8，出氣煙道8進口端位于反應塔1底部中心位置，出氣煙道8進口端設置在這個位置能夠減少因煙氣偏流而導致塔內流場不均勻，酸性氣體逃溢及局部濕壁現象，提高脫酸效率及系統的穩定性。出氣煙道8的出氣端伸出反應塔1并連接中間煙道9。

中間煙道9出氣端連接袋式除塵器4，袋式除塵器4的出氣端通過排氣管16連接煙囪17，袋式除塵器4的排塵口連接飛灰輸送機5。所述排氣管16上設有引風機18。煙氣進入袋式除塵器4，煙氣中的固氣物及粉塵被過濾分離，經灰斗排出，通過飛灰輸送機送入產物灰倉，經袋式除塵4排出的煙氣則為潔凈的煙氣。

中間煙道9上通過第一輸送管路21連接活性炭干粉倉19，中間煙道9上通過第二輸送管路22連接碳酸氫鈉干粉倉20。碳酸氫鈉干粉倉20噴射碳酸氫鈉干粉作為備用手段防止酸排放超標。活性炭干粉倉19往煙道里噴入粉狀活性炭以吸附煙氣中的二惡英及重金屬等污染物。

所述第一輸送管路21上設有第一輸送風機23，第二輸送管路22上設有第二輸送風機24。

反應塔1底部設有出塵口，出塵口處設有飛灰輸送機5，飛灰輸送機5將灰塵送入產物灰倉。

本實用新型采用三種手段來使煙氣和脫酸漿液霧化液滴充分混合，垃圾焚燒爐的煙氣分兩路進塔，一路進入塔頂蝸殼式煙氣分布器，另一路由塔體上的煙道進塔，出口煙道伸入塔內中心，使塔內的煙氣及霧滴處于理想的狀態混合。

一是塔頂煙氣分配器采用蝸殼式煙氣分布器，煙氣沿蝸殼的圓周切線旋轉進入分布器，在蝸殼的中心匯聚，在分布器的出口處的中心位置設置旋轉霧化器，工作時霧化器的霧化盤被煙氣包裹，煙氣逆時針螺旋向下，霧化器噴出的霧滴為順時針傘狀旋轉，在此處于形成兩股高速接觸的氣液固三相流，形成紊流區，減小煙氣逃逸，提高傳質、傳熱效率，減小或避免濕壁。

二是在第二煙氣道伸到塔中心，然后煙道逆著主注煙氣方向，向上靠近霧化器，并與霧化盤保持適當的距離，煙氣道出口處設置旋流板使煙氣逆時針方向旋轉向上，與順時針傘狀的霧滴接觸，增強了煙氣與霧狀液滴的混合。

三是塔出口處出氣煙道伸至反應塔的中心，減少因煙氣偏流而導致塔內流場不均勻，酸性氣體逃溢及局部濕壁現象，提高脫酸效率及系統的穩定性。

本實用新型結構簡單、緊湊、合理，通過調節霧化器的轉速來控制霧滴尺寸，不僅提高了脫酸效率還避免了高低速工況的不經濟運行；獨特的煙氣分布設計，保證了煙氣和液滴的接觸面積和時間，提高酸效率避免了塔內濕壁結垢的風險；蝸殼狀的煙氣分布器和旋轉霧化器搭配使用，使兩股不同流向和轉向的液體和氣體在煙氣分布器出口處形成紊流區，減小煙氣逃逸，提高傳質、傳熱效率，減小或避免濕壁；反應塔的高度和直徑的設計，保證了石灰漿和反應塔的反應有個充分空間和時間，以及噴入的水分能充分蒸發,反應產物能被高溫煙氣傳熱干燥；在反應塔的出口到袋式除塵器的中間煙道上，設置碳酸氫鈉干粉噴射口，能進一步降低酸性氣體的排放，碳酸氫鈉干粉的反應活性在150-160度時比鈣基脫酸劑高，因此不但提高了反應效率而且還降低了脫酸劑的用量；脫酸、除塵效率高，能使煙氣中的HCl維持在10mg/Nm3以下，SO2維持在30mg/Nm3以下，煙塵在8mg/Nm3以下,二惡英、重金屬等有害物質去除率遠高于其它煙氣凈化工藝。