一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统的制作方法

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本发明属于垃圾污染物控制及热回收技术领域，具体涉及一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统。

背景技术：

随着我国城市化进程的步伐加快，导致城市生活垃圾产生量快速增加。如何有效处置生活垃圾成了城市管理者面临的一大难题。由于我国地少人多，传统的生活垃圾填埋处置方式正面临着选址越来越难的困境。

为了实现城市生活垃圾处理减量化、资源化、无害化的目标，建设生活垃圾焚烧发电厂正成为城市管理者的首选。但是生活垃圾投入到垃圾焚烧发电厂中进行焚烧时，就会产生很多污染性较强的烟尘污染物，该部分污染物中主要含有粉尘、酸性气体、二嗯英等成分，因此对污染物的控制也得到了国家的重视。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统，有效控制氮氧化物、硫氧化物、以及氯化物的生成，减少对大气污染物的排放。

本发明采用以下技术方案：

一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统，包括热解气化炉，热解气化炉依次经二燃室、两段式水冷壁、急冷室与半干法脱硫塔连接，两段式水冷壁的中间烟气管道内设置有重力沉降室，两段式水冷壁出口的水管路依次经冷却塔、水泵和急冷室的给水管路连接，半干法脱硫塔从上至下依次包括烟气起旋室、雾化调节室、烟气混合室、干燥脱硫室和集灰室，集灰室底部设置有排灰口，通过半干法脱硫塔对烟气进行脱硫脱氯处理。

具体的，两段式水冷壁的前段空间和后段空间大小不同。

进一步的，两段式水冷壁的后半段设置多个喷氨口，喷氨口分别与氨水箱连接。

具体的，烟气起旋室上切向设置有烟气进口。

具体的，烟气起旋室和雾化调节室之间设置有旋流装置，旋流装置内设置有角度可调的旋转叶片。

具体的，雾化调节室上设置有雾化喷枪，雾化喷枪的一端分别连接石灰石浆液喷口和压缩空气进口。

进一步的，雾化喷枪能够沿雾化调节室上下移动。

具体的，干燥脱硫室的下端间隔设置有四个烟气汇集管道，四个烟气汇集管道倾斜向上设置，均与烟气汇集箱和烟气出口管道连接。

具体的，烟气混合室为一个喇叭口型结构。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统，有效控制氮氧化物、硫氧化物以及氯化物的排放，同时减少了高温烟气中飞灰在壁面的粘结，也实现了二噁英的有效控制，减少污染物对大气的排放。

进一步的，两段式水冷壁的前后段的空间大小不同，前一段保持烟气原有的速度进行换热，烟温降低，灰尘聚集，当经过后段时，空间边大，则流速边缓，有助于灰尘的沉降。

进一步的，设置多个喷氨口，使其形成旋转喷氨，与烟气更好的混合，反应时间增加，更好的控制氮氧化物量。

进一步的，烟气通过烟气进口切向进入烟气起旋室形成旋转烟气，使得烟气形成一个旋转气流，可以使得烟气的有一个充足的起旋动量。烟气再次通过旋流装置，旋流装置可以根据烟气的流量与烟气温度，自动调节旋转叶片角度，与烟气起旋室出口的烟气旋转角度匹配，达到与雾化角度匹配的速度。

进一步的，烟气混合室中的雾化喷枪位置可以根据烟气的流量进项上下自动调节，使的雾化浆液与烟气的接触面积最大化，而且不喷在壁面上。

进一步的，干燥脱硫室下端与四个烟气汇集管道连接，可以防止干燥室中的烟气被短路，造成烟气流场不均匀，进一步保障了烟气的中硫与雾化浆液充分反应，烟气汇集管道倾斜向上，可以使得大颗粒灰尘顺着管道壁滑进集灰室中，更多的飞灰通过排灰口排出。

进一步的，烟气混合室为一个喇叭口，使得烟气与雾化浆液更均匀的混合，又烟气降低了旋流速度，增加了烟气的停留时间，为烟气的中硫与雾化浆液充分反应提供了保障。

综上所述，本发明可以实现污染物的超低排放。使用半干法旋流脱硫技术，增加了烟气通流时间，提高了脱硫脱氯的效率，也没有废水排放。同时使用两段式水冷壁，在后段旋转式喷氨，即减少了氮氧化物的排放，也控制了脱氮的温度，达到一个高效脱氮效果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明半干法脱硫塔结构示意图。

其中：1.热解气化炉；2.二燃室；3.两段式水冷壁；4.重力沉降室；5.氨水箱；6.急冷室；7.半干法脱硫塔；8.冷却塔；9.水泵；10.烟气进口；11.烟气起旋室；12.旋流装置；13.雾化喷枪；14.石灰石浆液喷口；15.压缩空气进口；16.烟气混合室；17.干燥脱硫室；18.烟气汇集集箱；19.烟气汇集管道；20.集灰室；21.排灰口；22.烟气出口管道；23.雾化调节室。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统，包括热解气化炉1、二燃室2、两段式水冷壁3、重力沉降室4、氨水箱5、急冷室6、半干法脱硫塔7、冷却塔8和水泵9。

热解气化炉1依次经二燃室2、两段式水冷壁3、急冷室6与半干法脱硫塔7连接，原生垃圾储存在热解气化炉1中燃烧产生合成气，并且在二燃室2中继续燃烧，产生高温烟气依次经过两段式水冷壁3和急冷室6进行降温，在通过半干法脱硫塔7对烟气进行脱硫脱氯处理。

两段式水冷壁3的中间烟气管道内设置有重力沉降室4。

两段式水冷壁3的后半段设置有氨水箱5，从氨水箱5出来的氨水在两段式水冷壁3的后半段喷入，形成旋流，对烟气进行脱氮处理。

两段式水冷壁3的前后段的空间大小不同，前一段保持烟气原有的速度进行换热，烟温降低，灰尘聚集，当经过后段时，空间边大，则流速边缓，有助于灰尘的沉降，同时在烟气进入后段的位置设置多个喷氨口，使其形成旋转喷氨，与烟气更好的混合，反应时间增加，更好的控制氮氧化物量。

两段式水冷壁3出口的水管路依次经冷却塔8、水泵9和急冷室6的给水管路连接。

请参阅图2，半干法脱硫塔7从上至下依次包括烟气起旋室11、雾化调节室23、烟气混合室16、干燥脱硫室17和集灰室20，烟气起旋室11上切向设置有烟气进口10，烟气通过烟气进口10进入烟气起旋室11；烟气起旋室11和雾化调节室23之间设置有旋流装置12，旋流装置12内设置有角度可调的旋转叶片，烟气通过自动调剂旋转叶片角度的旋流装置12进一步增加旋流强度；雾化调节室23上设置有可沿雾化调节室23上下移动的雾化喷枪13，雾化喷枪13的一端分别连接石灰石浆液喷口14和压缩空气进口15，经过雾化喷枪13雾化的石灰石浆液与烟气在烟气混合室16中充分混合；然后经干燥脱硫室17进入集灰室20，集灰室20底部设置有排灰口21。

干燥脱硫室17的下端间隔设置有4个烟气汇集管道19，4个烟气汇集管道19倾斜向上设置，均与烟气汇集集箱18和烟气出口管道22连接。

烟气混合室7为一个喇叭口型结构，使得烟气与雾化浆液更均匀的混合，又烟气降低了旋流速度，增加了烟气的停留时间，为烟气的中硫与雾化浆液充分反应提供了保障。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一种生活垃圾热热利用过程中的污染物控制方法具体为：

原生垃圾储存在热解气化炉中燃烧产生合成气，并且在二燃室中继续燃烧，产生高温烟气一次经过两段式水冷壁、急冷室进行降温，在通过半干法脱硫塔对烟气进行脱硫脱氯处理。从氨水箱出来的氨水在两段式水冷壁的后半段喷入，控制其反应温度，并且形成旋流，对烟气进行脱氮处理。

本发明一种生活垃圾能源化利用及污染物高效控制系统，是适合乡村.城市发展的需求，在工业.民用都有很大的需求空间，该技术有效的控制氮氧化物.硫氧化物.以及氯化物的生成，减少对大气的污染物的排放。该技术的有点归结起来主要有以下几点：

(1)烟气在脱硫设备中形成旋流，增加烟气停留时间，提高脱硫脱氯效率，无废水排放。

烟气通过烟气进口切向进入烟气起旋室形成旋转烟气，使得烟气形成一个旋转气流，可以使得烟气的有一个充足的起旋动量。经过烟气起旋室的旋转烟气再次通过旋流装置，使得烟气达到可以与雾化角度匹配的速度。旋流装置旋转叶片角度可以根据烟气的流量自动调节，达到与雾化枪喷射角度匹配的速度，到达高效脱脱硫脱氯

干燥脱硫室下端设有多个烟气汇集管道，烟气通过汇集管道汇集在烟气汇集集箱中，可以防止干燥室中的烟气被短路，造成烟气流场不均匀，进一步保障了烟气的中硫与雾化浆液充分反应。而且烟气汇集管道倾斜向上，可以使得大颗粒灰尘顺着管道壁滑进集灰室中，更多的飞灰通过排灰口排出，无废水排放，减少二次处理。

(2)在两段式水冷壁后段喷氨，提高脱氮效率。

两段式水冷壁的前后段的空间大小不同，前一段保持烟气原有的速度进行换热，烟温降低，灰尘聚集，当经过后段时，空间边大，则流速边缓，有助于灰尘的沉降，同时在烟气进入后段的位置设置多个喷氨口，使其形成旋转喷氨，与烟气更好的混合，反应时间增加，更好的控制氮氧化物量。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

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