一种危险废物焚烧烟气中二噁英的脱除装置及方法

技术领域

本发明属于危废无害化处理技术领域，具体涉及一种危险废物焚烧烟气中二噁英的脱除装置及方法。

背景技术

随着城市化步伐加快和人们生活水平的提高，国内生活垃圾量大幅增长，垃圾无害化处理成了必然选择。目前国内垃圾处理方式，一种是填埋方式，因造成环境污染，在大多数地区已被否定。一种是利用垃圾焚烧方式，其产生的飞灰有如下处理：一是通过飞灰中添加螯合剂固化处理后填埋，二是通过活性炭吸附处理飞灰中的有害物质再对其进行工业化使用，如制砖、制陶器等。现在的垃圾焚烧技术及工艺流程自身存在无法彻底解决的环保问题，对环境、居民生活造成危害。烟气中存在一定数量的二噁英；飞灰中存在有害重金属和二噁英，为危险废弃物，无法循环利用。

现有技术中均是采用活性碳脱除危险废物焚烧烟气中的二噁英，因活性碳在高温下易燃，该温度超过500℃时活性炭就会发生燃烧，而一旦活性炭发生燃烧则会直接将后续使用的布袋除尘器中的布袋烧毁，虽然现有技术中会对高温尾气进行急速降温处理，但是一旦出现降温系统故障或工组人员操作失误的情况，则会导致整个装置不可逆转的损坏，易造成安全事故而导致严重的二噁英大气污染事件，对生态环境构成潜在的重大威胁。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种危险废物焚烧烟气中二噁英的脱除装置及方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种危险废物焚烧烟气中二噁英的脱除装置，包括装置主体、设于装置主体内的高温尾气输送板以及连接在装置主体上的除尘机构，所述装置主体的内壁上连接有若干个第一导流板和若干个第二导流板，若干个第一导流板和若干个第二导流板上下交替分布，所述装置主体内设有若干个二噁英脱除机构，若干个二噁英脱除机构均匀分布在第一导流板和第二导流板之间，所述装置主体的壁内设有第一冷却液流通腔室，所述高温尾气输送板内设有高温尾气输送通道，且高温尾气输送板的壁内设有第二冷却液流通腔室，所述高温尾气输送板的上端设有若干个降温通气孔，降温通气孔和高温尾气输送通道连通，第一冷却液流通腔室和第二冷却液流通腔室连通；

所述二噁英脱除机构包括活动连接在装置主体内壁上的中转轴、套设在中转轴上的通气隔离筒、连接在中转轴和通气隔离筒之间的若干个内连接隔板，所述内连接隔板和通气隔离筒之间的空间内填充有活性白土。

作为本发明的进一步优化方案，所述装置主体的一侧壁上开设有降温出气口，降温出气口处连接有连接管道，装置主体通过连接管道和除尘机构连接，连接管道上设有温度传感器。

作为本发明的进一步优化方案，所述除尘机构包括外壳和连接在外壳内壁上的若干个除尘布袋，外壳上端设有尾气排出口，外壳下端设有若干个与除尘布袋相配合的可拆卸出尘口，所述除尘布袋内填充有活性白土。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一导流板和第二导流板平行，第一导流板与水平面之间的夹角为10°-30°，所述第一导流板连接在装置主体的另一侧内壁上，第二导流板连接在装置主体的一侧内壁上。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一导流板和装置主体的一侧内壁之间设有尾气流通间隙，所述第二导流板和装置主体的另一侧内壁之间设有尾气流通间隙。

作为本发明的进一步优化方案，所述装置主体内设有脱除腔室，第一导流板、第二导流板和二噁英脱除机构均位于脱除腔室内。

作为本发明的进一步优化方案，所述降温出气口和降温通气孔均为圆台形穿孔。

一种采用上述装置脱除烟气中二噁英的方法，包括以下步骤：

步骤S1.物料在热解炉中进行热解燃烧，热解燃烧产生的高温尾气通入高温尾气输送板内的高温尾气输送通道中，同时向第二冷却液流通腔室内通入冷却液，冷却液流经第一冷却液流通腔室和第二冷却液流通腔室并对高温尾气进行降温处理；

步骤S2.高温尾气从降温通气孔流入脱除腔室内，并在第一导流板和第二导流板的导流作用下与二噁英脱除机构进行充分的接触，二噁英脱除机构内的活性白土将尾气中的二噁英充分的脱除；

步骤S3.充分脱除二噁英的尾气经过降温出气口流入除尘机构内，尾气流入除尘机构时通过温度传感器检测尾气的温度，若尾气温度未降低至标准温度时则将高温信号传输至控制端；

步骤S4.流入除尘机构内的尾气经过除尘布袋充分的过滤后将其中的杂质滤下，达标的尾气通过尾气排出口排出，杂质从可拆卸出尘口处进行收集处理。

本发明的有益效果在于：

1)本发明采用活性白土替换活性炭，通过活性白土以及相应的降温、导流系统对高温烟气进行充分且安全的脱除二噁英，可以防止高温尾气因降温故障而导致活性炭燃烧，可以有效的防止燃烧的活性炭对除尘布袋造成烧毁等情况出现，有效的保障了焚烧系统稳定运行，避免了因自燃导致系统异常停车；

2)本发明在对高温尾气进行处理时，高温气体从高温尾气输送通道内流入降温通气孔，此时高温烟气经过第二冷却液流通腔室内冷却液的降温后流入脱除腔室，此时其在第一导流板的导流作用下流入第一导流板和第二导流板之间，同时尾气流入通气隔离筒，尾气在与活性白土进行充分的接触时会吹动内连接隔板，并通过内连接隔板的转动而带动整个二噁英脱除机构进行转动，在转动的同时可以使得其内的活性白土与尾气进行更加充分的接触，当高温尾气经过若干导流板的导流以及二噁英脱除机构的脱除作用后，尾气从降温出气口处排入除尘机构内，第一冷却液流通腔室内的冷却液持续的流通的尾气以及脱除腔室内部温度进行降温处理，尾气经过温度传感器的测温后进入除尘机构中进行充分的过滤，可以有效的将其内的杂质进行过滤，达标的尾气从尾气排出口排出，若尾气经过温度传感器处时温度超标，则可以将信号传输至控制端，方便工作人员迅速对装置进行安全调节，同时高温的尾气也不会对除尘布袋造成损伤，更加的安全；

3)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明二噁英脱除机构的结构示意图。

图中：1、第一装置主体；101、第一冷却液流通腔室；102、脱除腔室；103、第一导流板；104、第二导流板；105、降温出气口；2、高温尾气输送板；201、高温尾气输送通道；202、降温通气孔；203、第二冷却液流通腔室；3、二噁英脱除机构；301、中转轴；302、通气隔离筒；303、内连接隔板；304、活性白土；4、温度传感器；5、除尘机构；501、除尘布袋；502、尾气排出口；503、可拆卸出尘口。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-2所示，一种危险废物焚烧烟气中二噁英的脱除装置，包括装置主体1、设于装置主体1内的高温尾气输送板2以及连接在装置主体1上的除尘机构5，装置主体1的内壁上连接有若干个第一导流板103和若干个第二导流板104，若干个第一导流板103和若干个第二导流板104上下交替分布，装置主体1内设有若干个二噁英脱除机构3，若干个二噁英脱除机构3均匀分布在第一导流板103和第二导流板104之间，装置主体1的壁内设有第一冷却液流通腔室101，高温尾气输送板2内设有高温尾气输送通道201，且高温尾气输送板2的壁内设有第二冷却液流通腔室203，高温尾气输送板2的上端设有若干个降温通气孔202，降温通气孔202和高温尾气输送通道201连通，第一冷却液流通腔室101和第二冷却液流通腔室203连通；

二噁英脱除机构3包括活动连接在装置主体1内壁上的中转轴301、套设在中转轴301上的通气隔离筒302、连接在中转轴301和通气隔离筒302之间的若干个内连接隔板303，内连接隔板303和通气隔离筒302之间的空间内填充有活性白土304。

装置主体1的一侧壁上开设有降温出气口105，降温出气口105处连接有连接管道，装置主体1通过连接管道和除尘机构5连接，连接管道上设有温度传感器4。温度传感器4用于检测进入除尘机构5内的尾气温度是否达标，若不达标则迅速向控制端进行信息反馈，可以有效的防止出现意外事故。

除尘机构5包括外壳和连接在外壳内壁上的若干个除尘布袋501，外壳上端设有尾气排出口502，外壳下端设有若干个与除尘布袋501相配合的可拆卸出尘口503，除尘布袋501内填充有活性白土304。活性白土304的不燃性和耐腐蚀性以及与活性碳相当的吸附性等物理特性相同的特点，替代活性碳在高温下脱除危险废物焚烧烟气中的二噁英，可以有效的防止高温尾气使得活性炭燃烧。

第一导流板103和第二导流板104平行，第一导流板103与水平面之间的夹角为10°-30°，第一导流板103连接在装置主体1的另一侧内壁上，第二导流板104连接在装置主体1的一侧内壁上；第一导流板103和装置主体1的一侧内壁之间设有尾气流通间隙，第二导流板104和装置主体1的另一侧内壁之间设有尾气流通间隙；装置主体1内设有脱除腔室102，第一导流板103、第二导流板104和二噁英脱除机构3均位于脱除腔室102内。尾气在导流板的导流作用下一直沿着具有二噁英脱除机构3的通道流通，经过较长时间的反应后可以使得尾气中的二噁英被充分的去除。

降温出气口105和降温通气孔202均为圆台形穿孔。圆台形穿孔的气体流通方向是高温气体从大圆口端流向小圆口端，而大圆口端的直径是小圆口端直径的8-10倍，设置成这种形状可以有效的使高温尾气在经过穿孔时与冷却液进行充分有效的换热，可以使得冷却液在流通腔室内将高温尾气中的热度置换并使得高温尾气降温。

如图3所示，在采用上述装置脱除烟气中二噁英的方法，包括以下步骤：

步骤S1.物料在热解炉中进行热解燃烧，热解燃烧产生的高温尾气通入高温尾气输送板2内的高温尾气输送通道201中，同时向第二冷却液流通腔室203内通入冷却液，冷却液流经第一冷却液流通腔室101和第二冷却液流通腔室203并对高温尾气进行降温处理；

步骤S2.高温尾气从降温通气孔202流入脱除腔室102内，并在第一导流板103和第二导流板104的导流作用下与二噁英脱除机构3进行充分的接触，二噁英脱除机构3内的活性白土304将尾气中的二噁英充分的脱除；

步骤S3.充分脱除二噁英的尾气经过降温出气口105流入除尘机构5内，尾气流入除尘机构5时通过温度传感器4检测尾气的温度，若尾气温度未降低至标准温度时则将高温信号传输至控制端；

步骤S4.流入除尘机构5内的尾气经过除尘布袋501充分的过滤后将其中的杂质滤下，达标的尾气通过尾气排出口502排出，杂质从可拆卸出尘口503处进行收集处理。

在对高温尾气进行处理时，高温气体从高温尾气输送通道201内流入降温通气孔202，此时高温烟气经过第二冷却液流通腔室203内冷却液的降温后流入脱除腔室102，此时其在第一导流板103的导流作用下流入第一导流板103和第二导流板104之间，同时尾气流入通气隔离筒302，尾气在与活性白土304进行充分的接触时会吹动内连接隔板303，并通过内连接隔板303的转动而带动整个二噁英脱除机构3进行转动，在转动的同时可以使得其内的活性白土304与尾气进行更加充分的接触，当高温尾气经过若干导流板的导流以及二噁英脱除机构3的脱除作用后，尾气从降温出气口105处排入除尘机构5内，第一冷却液流通腔室101内的冷却液持续的流通的尾气以及脱除腔室102内部温度进行降温处理，尾气经过温度传感器4的测温后进入除尘机构5中进行充分的过滤，可以有效的将其内的杂质进行过滤，达标的尾气从尾气排出口502排出，若尾气经过温度传感器4处时温度超标，则可以将信号传输至控制端，方便工作人员迅速对装置进行安全调节，同时高温的尾气也不会对除尘布袋501造成损伤，更加的安全。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。