针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括一级、二级喷淋降温装置和回温装置；一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；直管腔体的外围布置有多组外喷淋喷嘴；二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上下喇叭管和出水导管，出水导管连接至出水管，出水管上设有出水阀门；上喇叭管的管壁上安装有多个高压喷嘴；上下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，出气导管上设有出气阀门。本发明专利技术系统能够实现对富脂燃烧烟气的快速、稳定降温以避免二噁英的生成，有效去除烟气中脂肪酸等易凝结物质，并且能对降温处理后的烟气实现回温，为后续硝基烃的除去做好准备。准备。准备。

【技术实现步骤摘要】
针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统


[0001]本专利技术属于处理烟或废气装置的配置
，涉及一种利用清洗流体和回温装置除去烟气中有毒物质(包括碳烟、可吸入颗粒物、氮氧化物，尤其针对于二噁英等高温生成污染物和硝基烃)的烟气处理装置，特别涉及一种针对富脂燃烧的，采用多级喷淋和回温技术结合，可与目前成熟的烟气后处理设备相配合以除去烟气中有毒物质的烟气预处理装置。

技术介绍

[0002]固体废弃物(Solid Waste)指人类在生产、消费、生活及一些其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，其焚烧问题是一类燃烧学、化学、环境工程领域的重点研究问题，与消防科学、能源动力科学、安全科学等领域紧密相关。固体废弃物种类多样，大致而言可分为炉渣、污泥、废弃制品、动物遗体、变质食品、固态和半固态的厨余垃圾等。我国目前正处于一个国民生活水平快速提升，精神生活逐渐富足，但整体上趋向于人口老龄化的一个发展阶段，国民垃圾产量一直处于一个快速上升的状态。比较值得注意的是，厨余垃圾和动物遗体(包括宠物遗体、养殖动物遗体和人类遗体)占到了其中不小的比例。
[0003]厨余垃圾和动物遗体的处理涉及到诸多复杂问题。目前，对于厨余垃圾，多采用填埋的方法进行处理，但是一方面，填埋法存在侵占土地资源、污染地下水、造成土壤污染等诸多问题。目前我国城市化进程迅速，建设于市郊的垃圾填埋场逐渐成为城市发展的影响因素，厨余垃圾处理时常用的塑料薄膜、塑料袋系难降解垃圾，填埋法难以处理；厨余垃圾中含量较大的蛋白质、脂质在填埋后逐渐腐败，产生的恶臭问题也是问题之一；根据欧盟发布的《垃圾处理导则》，进入填埋场垃圾的有机物含量应低于5％，明显我国厨余垃圾无法满足此标准；动物遗体的处理涉及到更多的伦理和政策问题，对于宠物遗体，目前正在规范化时期，逐渐有更多的人选择用火化的方式来处理动物遗体；对于人类遗体而言，国务院《殡葬管理条例》第九条明确规定，火葬区的公民死亡后，应当全部火化。可见，对于上述两种常见废弃物，设计可靠、稳定、低污染、低排放的焚烧装置和后处理装置，具有明确的价值。
[0004]厨余垃圾和动物遗体焚烧的核心问题是有机物的焚烧问题，糖类物质不饱和度低，仅含碳、氢、氧三类元素，不易产生不完全燃烧现象，产物明确；蛋白质由于含氮，焚烧会产生氮氧化合物(主要是NO、NO2，也含有部分N2O4、N2O等)，对于NOx物质的处理，目前的技术已经比较成熟；其核心难点在于上述废弃物燃烧的富脂环境。以脂肪为例，动物脂肪每分子由一分子甘油和三分子脂肪酸构成，由脂肪酸的不饱和度又分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。整体上而言，脂肪多为混合物，但构成脂肪酸以辛酸、癸酸及其不饱和酸多见，其沸点在200～300℃之间。富脂环境燃烧中，由于烟气进入到后处理装置中快速降温，易在300～700℃区间内生成二噁英，未燃脂肪酸等中低沸点物质易凝结，长链脂肪酸裂解、燃烧后生成的不完全燃烧产物、未燃碳氢和自由基会与NOx进一步反应，生成高毒性、高致癌性、高致畸性的硝基烃物质。
[0005]现阶段针对动物遗体或厨余垃圾的焚烧后处理装置对于二噁英的处理依赖于喷
淋快速降温，这个过程中硝基烃物质易生成；拣灰式火化炉一燃室、二燃室、三燃室、喷淋、布袋除尘的手段去除NOx能力不强，对于目前新发现、尚处于研究阶段的硝基烃物质更缺乏处理能力；顶端喷淋的方法在处理凝结脂肪酸时，缺乏针对性处理，不能解决壁面残留问题；对于高温烟气直接接触式喷水降温，也会导致处理装置内压力快速变化，不利于装置的长期稳定使用。此外，目前的厨余垃圾和动物遗体焚烧装置仍然存在“专项专设计”的问题，缺乏普适性，无法有效调用目前成熟的后处理装置、技术和设计。
[0006]现阶段针对NOx、碳烟、可吸入颗粒物的处理技术已经相对比较成熟，车用、工程用、焚化炉用NOx去除装置已经有广泛、多年的工程应用；二噁英的后处理主要体现于多种焚化炉的后处理装置中，一般采用烟气静置、单级喷淋的手段抑制烟气中二噁英的生成，该设备一般位于后处理设备起始部分，采用水、烟气直接接触的降温方法，未考虑装置内压力变化，鲜见采用多级喷淋装置的后处理设备；喷淋设备一般与后续碳烟、恶臭、可吸入颗粒物处理装置简单结合，未见明确的模块化预处理、前处理设备的相关设计。对于硝基烃物质，目前尚处于研究阶段，市面上几乎所有设备均未考虑该项重要排放污染物，排放标准中同样未规定该污染物的安全范围，大多数喷淋设备的快速降温均有利于硝基烃物质的生成，这将大大提高尾气中硝基烃物质的含量。但整体而言，对于厨余垃圾和动物遗体焚烧，目前已有为数不少的成熟设备。因此，为了进一步解决富脂燃烧中长期忽视的脂肪酸凝结问题、硝基烃生成问题、二噁英等高温生成污染物的去除和硝基烃等低温生成污染物去除的矛盾，加强后处理装置对于NOx的处理，并调用目前研究充分、设计成熟的相关设备，有必要设计一套可与目前成熟装置相匹配的预处理设备，这套设备一方面要保证二噁英等高温生成污染物的处理，实现烟气的快速、稳定降温；另一方面要实现回温，保证后续设备对于硝基烃物质的处理；此外还需要保证脂肪酸等易凝结物质的去除，实现有效的液气分离。这是本专利技术所需解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术，本专利技术提出一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括外喷淋(一级喷淋)、内喷淋(二级喷淋)和回温装置。能够实现对富脂燃烧烟气的快速、稳定降温以避免二噁英的生成，有效去除烟气中脂肪酸等易凝结物质，同时规避脂肪酸壁面凝结问题，并且能对降温处理后的烟气实现回温，为后续硝基烃的除去做好准备。本装置安全可靠，便于拆装检修。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提出的一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，包括与焚烧设备排气管依次相连的一级喷淋降温装置、二级喷淋降温装置和回温装置；所述一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；所述直管腔体的外围通过安装支架由上至下、且沿周向均匀分布的多组外喷淋喷嘴；所述二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上喇叭管、下喇叭管和出水导管，所述出水导管连接至出水管，所述出水管上设有出水阀门；所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装有多个高压喷嘴；所述上喇叭管的底部、且在与所述下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，所述出气导管上设有出气阀门；所述回温装置包括回温管路，所述出气导管连接至所述回温管路，所述回温管路外包裹有加热层。
[0009]进一步讲，本专利技术所述的两级喷淋回温预处理系统，其中：
[0010]所述的安装支架包括连接在上下环形架之间、且周向均布的6个支撑杆，每组外喷淋喷嘴安装在每个支撑杆上。
[0011]所述支撑杆上设有导轨，所述的外喷淋喷嘴通过导轨
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滑轨结构连接在支撑杆上，所述外喷淋喷嘴的位置及定位通过电控实现。
[0012]上环形架包括支撑圈和6个横梁，6个横梁沿周向均布，每个横梁的一端与支撑圈焊接，每个横梁的另一端与所述的直管腔体焊接；所述下环形架与所述上环形架的结构相同；所述支撑杆与支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对富脂燃烧废气的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，包括与焚烧设备排气管依次相连的一级喷淋降温装置、二级喷淋降温装置和回温装置；所述一级喷淋降温装置包括自上而下相贯通的废气导入管、直管腔体、缩口喇叭口和导出管；所述直管腔体的外围通过安装支架由上至下、且沿周向均匀分布的多组外喷淋喷嘴；所述二级喷淋降温装置包括自上而下相互贯通的导入管、上喇叭管、下喇叭管和出水导管，所述出水导管连接至出水管，所述出水管上设有出水阀门；所述上喇叭管的管壁上沿周向均匀安装有多个高压喷嘴；所述上喇叭管的底部、且在与所述下喇叭管的交接处相交贯通的设有出气导管，所述出气导管上设有出气阀门；所述回温装置包括回温管路，所述出气导管连接至所述回温管路，所述回温管路外包裹有加热层。2.根据权利要求1所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述的安装支架包括连接在上下环形架之间、且周向均布的6个支撑杆，每组外喷淋喷嘴安装在每个支撑杆上。3.根据权利要求2所述的两级喷淋回温预处理系统，其特征在于，所述支撑杆上设有导轨，所述的外喷淋喷嘴通过导轨

【专利技术属性】
技术研发人员：贺泳迪，夏然，韦增春，宋金瓯，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：