[发明专利]垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧炉的高温尾气冷却处理装置，具体涉及一种垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔。

背景技术

现在，垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径。但是，垃圾焚烧炉尾气中含有大量的SO₂、HCl等酸性气体和二恶英(Dioxin)、重金属等有毒有害组分；特别是二恶英的问题发现以后，在垃圾焚烧装置中布袋除尘器完全地取代了电除尘器。但是，目前国内作为垃圾焚烧尾气的处理主要是采用半干法。然而半干法存在下述问题：1、石灰浆制作系统复杂，投资成本高。2、石灰浆输送和喷淋系统的磨损严重，而且耗能也较高，早晨运行成本高。3、由于石灰浆的使用，容易造成反应塔和烟道的结垢堵塞。4、石灰浆的使用也容易造成布袋表面的板结。5、由于中和反应是石灰浆与有害物质在反应塔中流动状态下进行，碰撞几率低，HCl、SO₂的去除率较在布袋表面形成药剂混合膜的干法要低。国际上现已较常用的在布袋表面形成药剂混合膜的干式有害气体处理法是较先进的方法，但仍无法防止二恶英的生成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止二恶英在300℃左右低温区域的生成和提高后续布袋除尘器对有害物质去除率的垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔。

为达到上述目的，本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔，包括塔体，所述塔体内壁设有耐腐耐火层，塔体顶部设有高温尾气进口、下部设有尾气出口、底部设有排灰口，塔体内顶部和塔体内中上部均插入至少一个冷却水喷雾器。

所述塔体内中上部的冷却水喷雾器头向下并与塔体轴线成30°角。

所述冷却水喷雾器外套内径大于冷却水喷雾器外径的不锈钢管，该不锈钢管的尾端与冷却水喷雾器的尾部封闭连接，不锈钢管的尾部设有空气接管。

由于上述技术方案将垃圾焚烧炉排出的高温尾气导入塔体，由塔体内设置的冷却水喷雾器喷射出微小的雾滴，并由于雾滴的迅速气化使高温尾气急速冷却，大幅度减少了二恶英的生成，同时提高了在后续布袋除尘器中对于HCl、SO₂以及其他有害物质的去除效果，而且防止了水滴附着在布袋表面，延长了布袋的寿命。因此，本发明具有以下明显优点：1、降低了在垃圾焚烧炉尾气中二恶英生成的几率。2、同时防止了水滴造成的后续工程中的布袋除尘器表面付着粉体的潮解，延缓了布袋除尘器的压力损失的上升和延长了布袋除尘器的寿命。3、由于省去了石灰制浆工程，而且系统中排出的完全是干灰，使系统简化，易于操作和维护。4、避免了石灰浆在反应塔内和烟道的结垢及堵塞，也防止了布袋上的石灰浆的粘结。5、由于急冷反应塔内的喷雾可以完全气化，使急冷反应塔出口尾气温度可降至150℃，大大提高了对各种有害物质的去除效果，根据测试数据在烟囱入口的有害物质浓度为国家规定值的三分之一或五分之一以下。

附图说明

图1是本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔结构示意图；

图2是本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔中喷雾器的结构图；

图3是本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔系统流程图。

具体实施方式

由图1可见，本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔包括塔体1，塔体内壁设有耐腐耐火层2，塔体1顶部设有高温尾气进口3、下部设有尾气出口4、底部设有排灰口5和检修孔6，排灰口5通向排灰机7。视塔体大小，塔体1内顶部和中上部均插入一个或者多个冷却水喷雾器8。为达到最佳喷雾效果，塔体1内中上部的冷却水喷雾器8头向下并与塔体1轴线成30°角。

参见图2，为了防止尾气中的酸性气体对冷却水喷雾器的腐蚀，冷却水喷雾器8外套不锈钢管9，不锈钢管9的内径大于冷却水喷雾器8的外径，使其形成一个环形通道，不锈钢管9的尾端与冷却水喷雾器8的尾部封闭连接，不锈钢管9的尾部设有空气接管10。

下面结合图3来描述本发明垃圾焚烧炉高温尾气急冷反应塔的工作原理。从垃圾焚烧炉排出的约850℃左右的尾气从高温尾气进口3进入塔体1，尾气在塔体1内的流速约为5m/sec以下，此时塔体1内顶部和塔体1内中上部的冷却水喷雾器8以大小40μm左右的雾滴喷向在塔体1内流动的尾气，同时鼓风机11送出的空气经过不锈钢套管9后吹出，形成空气屏障，避免了冷却水喷雾器8与尾气的直接接触。雾滴吸收尾气的热焓而完全气化，尾气由于热焓的损失被迅速降温至150℃～170℃。降温的尾气从尾气出口4排除，由烟道进入后续的布袋反应器。由塔体1内中上部的冷却水喷雾器8喷射出来的冷却水量和空气量根据布袋反应器入口的温度而进行自动调整。塔体1内粉尘经排灰口5送入排灰机7，将沉降下来的粉尘排出到粉尘收集装置。