[发明专利]一种吸附VOCs废气固体废弃物蓄热沸腾燃烧沉降净化装置

说明书

本发明涉及挥发性有机化合物废气治理技术领域，具体涉及一种吸附VOCs废气固体废弃物蓄热沸腾燃烧沉降净化装置,其特征是：包括蓄热一次沸腾燃烧工艺系统、蓄热二次燃烧沉降净化系统。设计了两级净化方式，一级净化由蓄热一次沸腾燃烧完成，二级净化由蓄热二次燃烧净化室完成，工作原理是在熔盐贴片、灰分熔融物的表面吸附作用、旋风分离、重力沉降分离作用下，灰烬颗粒黏附在熔融物中，其中未分解的含氯有机物、含氟有机物、含硫有机物等在此继续燃烧分解并与钙、硅、镁等组分反应形成高熔点渣灰排出，大大提高HCl、SO₂、重金属和颗粒物的净化效率。

技术领域

本发明涉及挥发性有机化合物废气治理技术领域，具体涉及一种吸附VOCs废气固体废弃物蓄热沸腾燃烧沉降净化装置。

背景技术

工业排放的气态污染物是大气环境污染物的主要来源，其中挥发性有机化合物废气(VOCs)是对环境都具有严重危害作用的气态污染物，同时也是影响工作场所中操作人员的健康的职业病危害因素的来源，它广泛来源于油漆、涂料、涂装、润滑油、橡胶等化学工业。由于其对人体和自然环境的巨大破坏作用，国家出台了相关法律法规对其治理和排放进行严格控制。有机废气治理技术目前常用的处理方法有燃烧法、化学氧化法、化学吸收法、吸附法、生物法等。其中吸附法是一种常用的有机废气净化有效方法，是利用各种固体吸附剂（如活性炭、活性炭纤维、分子筛等）对排放废气中的污染物进行吸附净化的方法。吸附法设备简单、适用范围广、净化效率高，是一种传统的废气治理技术，也是目前应用最广的治理技术。目前吸附剂通常采用颗粒活性炭和活性炭纤维,吸附有机废气后成为固体废弃物，这类吸附剂可采用加热活化、溶剂回收等办法再生使用，一般需要统一送到具有固体废弃物处置资质的单位进行处置，不仅物流和处置成本较高，活化再生后的吸附效率也下降，其成本通常高于重新购置的成本。以煤、沸石、硅藻土、陶粒、循环流化床燃煤锅炉飞灰等为原料制成的低成本活性吸附剂，吸附有机废气后成为固体废弃物，如果采用活化再生的方法，其成本更是远高于重新购置的成本，因此使用单位都是作为垃圾填埋等方式处理，从而对土壤、地表水造成污染，如何低成本有效处置吸附VOCs废气固体废弃物并利用其剩余热值是本技术领域内的难题。中国发明专利（专利号为200910097419.2，专利名称为湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉）公开了湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，特征是：包括炉膛(13)和旋风分离器(8)，所述炉膛(13)的下部设有沸腾室(1)，沸腾室(1)内设有沸腾床，在炉膛(13)的中部开有垃圾入料口(6)，所述炉膛(13)的上部(7)和旋风分离器(8)相连通，旋风分离器(8)的下部通过回料器(5)与沸腾室(1)相连通，旋风分离器(8)上部的出口与布置有受热面的烟道(14)相连，其特征在于：所述的垃圾入料口(6)与沸腾室(1)之间设有能使垃圾倾斜移送的湍流室(3)，所述的湍流室(3)包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室(3)的风帽(4)；所述的风帽(4)为球缺式结构；旋风分离器(8)上部的出口与烟气沉降二燃室(9)的上端相连，所述烟气沉降二燃室(9)为一个由膜式水冷壁围成的烟气通道，烟气沉降二燃室(9)的下端与上升室(12)的下部相连，上升室(12)为布置有受热面的烟气通道，上升室(12)的上部与烟道(14)相连。中国发明专利（专利号为200910235361.3，专利名称为一种循环流化床垃圾焚烧锅炉）公开了一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征是：包括钢构架及设置在所述钢构架上的炉膛本体、中部烟道、尾部烟道及锅筒，所述中部烟道内设置有烟气分离装置和回料装置，所述烟气分离装置与所述回料装置分别与所述炉膛本体连接，所述尾部烟道与所述烟气分离装置连接，所述炉膛本体和所述尾部烟道中设置有汽水系统，所述汽水系统与所述锅筒连接，其特征在于，所述炉膛本体包括：上部水冷壁炉膛，其上设置有烟气出口，所述烟气出口用于将烟气引向所述烟气分离装置；下部绝热炉膛，其上设置有垃圾入口、二次风喷口及回料入口，所述回料入口用于连接所述回料装置，所述下部绝热炉膛的纵截面为上宽下窄的梯形，所述下部绝热炉膛的底部端口处设置有结构为漏斗状的布风板，所述布风板上设置有排渣管口和多排风帽，所述排渣管口设置在所述多排风帽的中间，所述布风板的漏斗面的倾斜角度为15°～25°，所述下部绝热炉膛底部连接有水冷一次风室，所述水冷一次风室上设置有一次风入口及用于连接启动燃烧器的燃烧器接口，所述水冷一次风室的工质受热面通过管道与所述锅筒连接，所述水冷一次风室包括上集箱、下集箱及设置于所述上集箱和所述下集箱之间的膜式水冷壁，所述上集箱、所述下集箱及所述膜式水冷壁共同形成箱形风室，所述布风板设置在所述上集箱内，所述水冷一次风室还连接有排渣管；中部绝热炉膛，用于分别连接所述上部水冷壁炉膛及所述下部绝热炉膛；其中，所述中部绝热炉膛与所述下部绝热炉膛为无受热面炉膛结构，用于防止垃圾燃烧后产生的热量散失，以将所述热量用于后期投入垃圾的预热和点燃，所述尾部烟道中设置有对流管束，所述对流管束与所述锅筒连接，所述对流管束为沿所述尾部烟道宽度方向等距离排列的管束，所述管束在水平方向与水平线成10°～15°的夹角。中国发明专利（专利号为201510997734.6，专利名称为熔盐蓄热装置）公开了一种熔盐蓄热装置，其特征是：包括熔盐蓄热炉、储油罐、板式换热器、保温储水箱，所述熔盐蓄热炉包括炉体和设置在炉体内部按正三角形或正六边形排列的方式均布的封装熔盐的竖管，竖管管壁外缠有电加热带；炉体内填充有作为换热流体的导热油；所述储油罐与熔盐蓄热炉相连通，用于储藏导热油；熔盐蓄热炉与板式换热器相连通，板式换热器与保温储水箱相连通。中国发明专利（专利号为201610837319.9，专利名称为一种固体废弃物处理工艺及处理系统）公开了一种固体废弃物处理工艺及处理系统，其特征是：包括如下步骤：1）通过物料输送系统将固体废弃物输入多床炉，所述多床炉的下层设有若干燃烧器，固体废弃物在多床炉内从上向下逐层下落过程中分别经过干燥、热解和燃烧过程，热解和燃烧后的烟气混合物从炉顶排出经除尘系统除尘后输送至预冷器，热解后的残渣从炉底排出至残渣储槽；2）烟气混合物在预冷器内通过喷淋冷却水进行烟气降温及初步水洗处理，同时部分颗粒物和酸性污染物溶于水；3）经预冷器降温处理的烟气和冷却水一同从预冷器的底部出口管道进入湿式洗涤塔，进行烟气污染物洗涤及气液分离处理，将烟气中的颗粒废物和水溶性污物分离，不溶于水及未燃尽的有机和可燃废气导入RTO蓄热式燃烧炉；经洗涤后的液体从洗涤塔底部排出至循环水槽；4）经洗涤处理的废气在RTO蓄热式燃烧炉中进行充分燃烧后排放。