高温烟气急冷室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温烟气急冷室，属于包括医疗废物、危险废物及城市生活垃圾等固体废物焚烧处置中产生的高温烟气骤冷的设备。该设备设一带有半圆形拱顶的长方形室体及室体四周的围墙，室体四周围墙顶边与半圆形拱顶底边相接处设置有圈梁；在室体中部垂直设置有一高度与室体圈梁的高度相同的隔墙，将室体分为前急冷室与后急冷室；２组雾化喷嘴分别插设于前急冷室长向两侧相对设置的圈梁上；前急冷室下方宽向一侧开有高温烟气进气口；后急冷室下方宽向一侧开有高温烟气出气口；在前急冷室宽向一侧与后急冷室宽向一侧邻近于隔墙处各装有一检修门。焚烧中产生的高温烟气可在１秒内由５００℃降至２００℃或以下，并继续冷却至１００℃或以下，无毒无二次污染。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高温烟气急冷室，属于固体废物(包括医疗废物、危险废物 及城市生活垃圾等)焚烧处置中产生的高温烟气骤冷的设备。
技术介绍
根据国家建设部颁布的行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》 (CJJ90-2002)及国家环保部颁布的行业标准《医疗废物集中处置工程建设技术规范(发布 稿)》(HJ/T175-2005)和《危险废物集中处置工程建设技术规范(发布稿)》(HJ/T176_2005) 中均有“减少烟气在200 400°C温度区的滞留时间。”或“……废物集中焚烧处置产生 的高温烟气应采取急冷处理，使烟气温度在1秒内下降到200°C以下，减少烟气在200 500°C温区的滞留时间。”的规定要求。其目的就在于最大限度地避免二噁英类(Pccds/ Pcdfs)毒害物质在此温区的“再合成”，即被人们称之为二噁英类(Pccds/Pcdfs)毒害物质 的“denov”合成过程。从而最大限度地避免二噁英类(Pccds/Pcdfs)毒害物质对焚烧处置 地周边环境造成二次污染。目前在包括医疗废物、危险废物及城市生活垃圾等固体废物的集中焚烧处置行业 中，对烟气急冷处理通常应用“烟气急冷洗涤器”或“表面式热交换器”。其中，烟气急冷洗涤器是将烟气的急冷和去除烟气中的酸性污染物(包括氯化 氢、氟化氢及硫氧化物等)两大功能集于一体。然而，众所周知，采用喷淋法湿法脱酸虽具 有很高的脱酸效率，但其前提要求是高温烟气在反应器内应有足够的滞留时间，以保证喷 入的碱性物与烟气中的酸性污染物发生完全的中和化学反应，才能彻底去除烟气中的酸性 污染物。由此可见，要在不足1秒的时间内使喷入的碱性物与烟气中的酸性污染物之间的 中和化学反应进行得很彻底、很完全，是不现实的。而表面式热交换器实际上是把烟气视为热介质，在表面式热交换器的管束中引入 冷介质，如冷水，烟气在管壳中与管束中的冷水逆向流动，通过换热器表面进行间接传热， 冷水吸收了烟气的热量而温度升高，烟气因释放热量而温度降低。其烟气不可能在1秒以 内由500°C迅速下降到200°C，无法避开废物焚毁的热能利用在200 500°C温度区间，焚烧 的烟气会产生二噁英类毒害物质，对焚烧处置地周边环境造成二次污染。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的是提供一种能够使 500°C的高温烟气在1秒内下降到200°C或以下，减少烟气在200 500°C温区的滞留时间，不会产生二次污染的高温烟气急冷室。为了实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案一种高温烟气急冷室，其 特点为它包括一带有半圆形拱顶的长方形室体及室体四周的围墙，所述室体四周围墙顶 边与所述半圆形拱顶底边相接处设置有圈梁；它还设置有一隔墙，垂直设置于所述室体中部，其高度与所述室体圈梁的高度相同；该隔墙将所述室体一分为二，分别设为前急冷室与后急冷室；2组雾化喷嘴分别插设于所述前急冷室长向两侧相对设置的所述圈梁上，每组雾 化碱液喷嘴设有1 3个；一高温烟气进气口，设置于所述前急冷室下方宽向的一侧；一高温烟气出气口，设置于所述后急冷室下方宽向的一侧；在所述前急冷室宽向一侧与所述后急冷室宽向一侧邻近于所述隔墙处各装有一 检修门。上述的隔墙为硅质耐火砖砌筑而成，其厚度为230毫米。上述的半圆形拱顶由内外两层材质构筑而成；其中，内层为耐火砖砌筑或浇注硅 质耐火浇注料中的任一种，其厚度为150 200毫米；外层为陶砂水泥砂浆层，其厚度为 20 50毫米。上述的围墙外壁为红砖墙体，其厚度为230毫米；其内壁为硅质耐火砖墙体，其厚 度为115毫米；硅质耐火砖墙体所用的硅质耐火砖选用偏酸性耐火材料；红砖墙体与所述 硅质耐火砖墙体之间留有10 20毫米热膨胀缝；红砖墙体与硅质耐火砖墙体之间沿长度 方向每隔0. 5 1. 0米、高度方向每隔0. 35 0. 60米的位置砌筑有1块横向嵌入的硅质 标准耐火砖，将红砖墙体与硅质耐火砖墙体的两墙之间固定连接，以增加墙体的整体性和 稳定性；该硅质耐火砖长230毫米，宽115毫米，高55毫米。上述的检修门为双层设置，外侧为填充有隔热材料的复合钢板，厚度为50 100 毫米，内侧设有硅质耐火砖层，其厚度为230毫米。在距上述烟气进风口垂直中心线上方的墙壁上边缘150 200毫米处和距烟气出 风口垂直中心线上方的墙壁上边缘150 200毫米处分别开设有热电偶插入孔，其内装有 温度在线监测仪。上述的雾化喷嘴为碱液喷嘴；该碱液喷嘴为高压细喷喷嘴，喷出的雾状碱液液滴 粒径为0. 1 0. 3mm。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果为1)在该高温烟气急冷室内 側与高温烟气接触的所有部位均设置有由硅质耐火砖或硅质耐火浇注料构成的耐火保温 层；所用的硅质耐火材料可选用偏酸性耐火材料，具有良好的耐高温性能及抗酸腐蚀能力， 可以较好的解决烟气的高温和烟气中的酸性污染物的腐蚀问题。2)前急冷室宽向两侧拱顶 与墙壁相接的圈梁处相对设有两组雾化碱液喷嘴，两组雾化喷嘴安插的数量是相同的；每 组雾化碱液喷嘴可灵活设置1 3个，雾化碱液喷嘴选用高压细喷喷嘴，喷出的雾状碱液液 滴粒径在0. 1 0. 3mm之间，从而使碱液呈高度分散状态与高温烟气接触，迅速吸热汽化， 使烟气的温度在1秒内下降到200°C或以下，实现烟气的急冷。3)高温烟气的进、出风口分 别设在高温烟气急冷室两端下部，烟气从进风口进入高温烟气急冷室后受到隔墙的阻挡而 改变流动方向，由水平流动变为向上流动，与喷嘴向下喷出的雾化碱液形成逆向对流，更有 利于增加雾化碱液在烟气中分散度；同时实现烟气中的酸性污染物的中和化学反应及对烟 气进行了半干法脱酸处理的目的。4)由于该技术高温烟气急冷机中间设有隔墙，烟气 进入急冷室后的流速极为缓慢，仅为0. 4 0. 6m/sic，再受到隔墙和拱顶的阻挡后流向发 生多次变化，烟气中粒径较大、自重较重的尘粒在其惯性和自身重力的作用下使其从烟气 中离析出来，沉落于高温烟气急冷室底部而使烟气的含尘浓度得以降低。5)在前急冷室、后4急冷室各设置1个检修门，便于对急冷室内部进行检修或清除积灰，正常运行时两门密闭， 门内侧干砌硅质耐火砖以抵御烟气中的酸性污染物的腐蚀。6)在前急冷室的高温烟气进风 口和后急冷室的高温烟气出风口处分别装有温度在线监测仪，可以实时、有效地监控设备 的运行工况。附图说明图1为本技术整体结构的剖面示意图图2为图IA-A面的结构示意图具体实施方式如图1、图2所示，本技术为带有半圆形拱顶2的长方形室体及室体四周的围 墙，半圆形拱顶和围墙均采用双层墙体复合而成；其中，半圆形拱顶的外层为陶砂水泥砂浆 层1，其厚度为20 50毫米，内层为硅质耐火砖层2，也可根据需要采用硅质耐火浇注料 层，其厚度为150 200毫米；围墙的外层为红砖墙体4，厚度为240毫米；内层为硅质耐火 砖墙体5，厚度为115毫米；红砖墙体4与硅质耐火砖墙体5之间留有10 20毫米热膨胀 缝；为了增加墙体的整体性和稳定性，砌筑时，在红砖墙体与硅质耐火砖墙体之间沿长度方 向每隔0. 5 1. 0米、高度方向每隔0. 35 0. 60米的位置横向砌筑1块标准的硅质耐火 砖，该硅质耐耐火砖的长为230毫米，宽为115毫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温烟气急冷室，其特征在于：它包括一带有半圆形拱顶的长方形室体及室体四周的围墙，所述室体四周围墙顶边与所述半圆形拱顶底边相接处设置有圈梁；它还设置有：一隔墙，垂直设置于所述室体中部，其高度与所述室体圈梁的高度相同；该隔墙将所述室体一分为二，分别设为前急冷室与后急冷室；２组雾化喷嘴分别插设于所述前急冷室长向两侧相对设置的所述圈梁上；一高温烟气进气口，设置于所述前急冷室下方宽向的一侧；一高温烟气出气口，设置于所述后急冷室下方宽向的一侧；在所述前急冷室宽向一侧与所述后急冷室宽向一侧邻近于所述隔墙处各装有一检修门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴柏梁，王春山，徐颖，郭沨，曾浩，王毅，李林平，傅玉，
申请(专利权)人：湖北中油环保集团股份有限公司，吴柏梁，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]