本實用新型涉及煙氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備。

背景技術(shù)：

根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染防治法》的規(guī)定，危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的廢物。由于危險廢物具有有害毒性、爆炸性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性、傳染性、放射性等一種或一種以上危害特性，危險廢物一旦產(chǎn)生，就必然面臨著收運、貯存、處理、處置等環(huán)節(jié)。隨著對危險廢物處理處置立法的日益嚴(yán)格化，要求對危險廢物的處理處置過程做到安全，不構(gòu)成對人類及環(huán)境的危害。危險廢物如得不到有效處置，會對地下水、地表水和土壤或大氣產(chǎn)生嚴(yán)重污染，這種污染具有長期性、嚴(yán)重性、潛在性及難恢復(fù)、難治理的特性。

焚燒是實現(xiàn)危險廢物無害化、減量化和資源化的有效途徑。其利用高溫使危險廢物中可燃成分分解氧化，產(chǎn)生最終產(chǎn)物CO₂和H₂O。經(jīng)過焚燒，固體廢棄物的體積可減少80～90％。但焚燒不可避免的產(chǎn)生含有二氧化硫、氮氧化物、二噁英、煙塵、重金屬(鎘、鉻、鉛、砷)等有毒有害氣體，重金屬難以降解，容易在土壤中堆積，通過食物鏈進入人體，嚴(yán)重危害人類健康，二噁英更是一種致癌物質(zhì)，危害人類健康。

危險廢物焚燒溫度要求高于1100℃，焚燒時間不低于2s，危廢中的有害物質(zhì)得到了有效分解。但在煙氣降溫過程中，在500-200℃的溫度區(qū)間內(nèi)二噁英會發(fā)生再合成，現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用急冷塔對焚燒后的煙氣進行冷卻，從而凈化煙氣中的二噁英，防止二噁英的再合成。煙氣從急冷塔的頂部進入后會與急冷水進行接觸，使煙氣的溫度降低，將煙氣溫度在1s之內(nèi)從500℃降至200℃，由于二噁英在后續(xù)的溫度區(qū)間內(nèi)不會再合成，從而實現(xiàn)了焚燒煙氣的初步凈化，將初步凈化之后的煙氣再進行脫硫除塵處理達標(biāo)后就可以排放入大氣中。

隨著國家對大氣排放標(biāo)準(zhǔn)的進一步要求，危廢焚燒煙氣中的氮氧化物(一氧化氮、二氧化氮)也成為污染環(huán)境的重要因素，因此對焚燒煙氣進行脫硝處理變得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，公開了如下技術(shù)方案：

本實用新型實施例提供了一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備，包括塔體，所述塔體的兩端分別設(shè)置有方向相反的上椎體和下椎體，其中：

所述上椎體的開口處設(shè)置有煙氣進口法蘭，所述上椎體的側(cè)面設(shè)置有穿過所述上椎體側(cè)壁的氨水進口套管組，所述氨水進口套管組由位于同一橫截面的四個氨水進口套管組成，位于設(shè)備內(nèi)部的所述氨水進口套管的一端設(shè)置有雙流體噴嘴、位于設(shè)備外部的所述氨水進口套管一端設(shè)置有閥門，所述雙流體噴嘴朝向所述下椎體；

所述塔體內(nèi)部設(shè)置有催化劑層，所述催化劑層垂直于所述塔體軸線設(shè)置，所述催化劑層位于沿?zé)煔鈹U散方向的所述氨水進口套管下游；

所述下椎體的開口處設(shè)置有出灰口，靠近所述下椎體的所述塔體的側(cè)面設(shè)置有煙氣出口法蘭。

可選地，位于設(shè)備內(nèi)部的四個所述氨水進口套管的一端沿延長線方向相互交叉呈正方形分布，所述雙流體噴嘴分別位于所述正方形四條邊的中點位置。

可選地，所述氨水進口套管包括外套管和內(nèi)套管，所述外套管包裹在所述內(nèi)套管外部，所述雙流體噴嘴設(shè)置在所述內(nèi)套管上；所述外套管和內(nèi)套管均為耐高溫套管。

可選地，所述塔體的側(cè)面上設(shè)置有多層相間設(shè)置的所述氨水進口套管組和催化劑層，其中，所述氨水進口套管組位于沿?zé)煔鈹U散方向的所述催化劑層上游。

可選地，每層所述催化劑層距離上游相鄰的所述氨水進口套管組的最小間距為1m、距離下游相鄰的所述氨水進口套管組的最小間距為50cm。

可選地，所述塔體側(cè)面上設(shè)置有多組所述氨水進口套管組，每組氨水進口套管組之間平行設(shè)置于所述塔體上，多組所述氨水進口套管組均位于沿?zé)煔鈹U散方向的所述催化劑層上游。

可選地，所述催化劑層與上游距離最遠的所述氨水進口套管組之間的最大間距為1.5m。

可選地，還包括耐火保溫層，所述耐火保溫層設(shè)置于所述塔體內(nèi)壁、上椎體內(nèi)壁以及下椎體內(nèi)壁。

可選地，所述耐火保溫層包括耐酸澆注料保溫層。

可選地，還包括觀察窗，所述觀察窗設(shè)置在所述塔體的側(cè)面、且與所述煙氣出口法蘭不在同一平面，所述觀察窗的設(shè)置高度大于所述煙氣出口法蘭的設(shè)置高度，所述觀察窗距離地面的高度為1.5m-2m。

本實用新型實施例提供的危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備具有以下有益效果：包括塔體，塔體的兩端分別設(shè)置有方向相反的上椎體和下椎體，上椎體的側(cè)面設(shè)置有穿過上椎體側(cè)壁的氨水進口套管，位于設(shè)備內(nèi)部的氨水進口套管的一端設(shè)置有雙流體噴嘴，雙流體噴嘴朝向下椎體；塔體內(nèi)部設(shè)置有催化劑層，催化劑層垂直于塔體軸線設(shè)置，催化劑層位于沿?zé)煔鈹U散方向的氨水進口套管下游。通過氨水進口套管上的雙流體噴嘴向設(shè)備內(nèi)噴灑氨水，使氨水與焚燒煙氣接觸，氨水在對焚燒煙氣進行急冷的同時會與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)，從而可以對煙氣進行脫硝。但是，由于氮氧化物與氨水反應(yīng)的速率遠小于煙氣急冷的時間，因此同時設(shè)置催化劑層以提高氨水與煙氣中氮氧化物反應(yīng)的速率，使氮氧化物反應(yīng)速率與急冷時間相等或相近，保證急冷與脫硝可以同步進行，從而提高煙氣凈化程度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的主視示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的側(cè)視示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的俯視示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的氨水進口套管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的另一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的又一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示說明：

1-塔體，2-耐火保溫層，3-上椎體，4-下椎體，5-催化劑層，6-煙氣進口法蘭，7-氨水進口套管，71-外套管，72-內(nèi)套管，8-雙流體噴頭，9-觀察窗，10-煙氣出口法蘭，11-出灰口。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

下面以高度為5m(塔體部分)，直徑為1.2m的中空圓柱形急冷塔對本實用新型實施例進行說明。參見圖1，為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的主視示意圖，圖2，為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的側(cè)視示意圖，結(jié)合圖1和圖2所示，本實用新型實施例提供的危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備包括塔體1，上椎體3，下椎體4，催化劑層5，煙氣進口法蘭6，氨水進口套管7，雙流體噴頭8，煙氣出口法蘭10以及出灰口11。

為了描述方便，將豎直方向定義為本實用新型實施例提供的危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的軸向方向。

塔體1的兩端分別設(shè)置有方向相反的上椎體3和下椎體4，上椎體3的開口水平向上并在上椎體3的開口處設(shè)置有煙氣進口法蘭6，便于將需要凈化的煙氣送入設(shè)備內(nèi)部，下椎體4的開口水平向下并在下椎體4的開口處設(shè)置有出灰口11，危廢在進行焚燒之后會有一些細微的顆粒物隨著溫度的升高而漂浮的煙氣中，當(dāng)煙氣溫度下降之后這些顆粒物將會從煙氣中飄落下來，然后通過出灰口11進行收集處理。

在靠近下椎體4的塔體1的側(cè)面設(shè)置有煙氣出口法蘭10，經(jīng)過凈化后的煙氣可以通過煙氣出口法蘭10直接排放到大氣中。

具體的，在選擇由塔體1、上椎體3和下椎體4組成的設(shè)備外殼時，可以選用現(xiàn)有技術(shù)中使用的急冷塔外殼作為本實用新型實施例提供的設(shè)備外殼，也可以根據(jù)具體的使用情況進行變換，本實用新型并不限制設(shè)備外殼的具體形狀。

為了向設(shè)備內(nèi)部噴灑用于急冷和脫硝的氨水，上椎體3的側(cè)面設(shè)置有氨水進口套管組，氨水進口套管組穿過上椎體3的側(cè)壁，其中，氨水進口套管組四個氨水進口套管7組成，四個氨水進口套管7位于同一橫截面上，由于氨水進口套管貫穿上椎體3，因此氨水進口套管7一端位于設(shè)備內(nèi)部，一端位于設(shè)備外部，位于設(shè)備內(nèi)部的氨水進口套管7的一端設(shè)置有雙流體噴嘴8、位于設(shè)備外部的氨水進口套管7一端設(shè)置有閥門，由于煙氣的擴方向向下，因此雙流體噴嘴8朝向下椎體4。

本實用新型實施例提供的危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備還包括耐火保溫層2和觀察窗9，耐火保溫層2設(shè)置于塔體1、上椎體3以及下椎體4內(nèi)壁，用于保護塔體1，優(yōu)選地，耐火保溫層2包括耐酸澆注料保溫層。

觀察窗9設(shè)置在塔體1的側(cè)面、且與煙氣出口法蘭10不在同一平面，觀察窗9的設(shè)置高度大于煙氣出口法蘭10的設(shè)置高度，觀察窗9距離地面的高度為1.5m-2m。通過觀察窗9可以觀察到設(shè)備內(nèi)部的運行狀態(tài)，依次判斷是否需要檢修。

參見圖3，為本實用新型實施例提供的一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的俯視示意圖，如圖3所示，為了達到氨水的最優(yōu)噴灑效果，位于設(shè)備內(nèi)部的四個氨水進口套管7的一端沿延長線方向相互交叉呈正方形分布，雙流體噴嘴8分別位于正方形四條邊的中點位置。位于設(shè)備外部地氨水進口套管7與氨水水源連接后打開閥門即可以在設(shè)備內(nèi)部噴灑氨水，將四個氨水進口套管組7成正方形分布借鑒于四角切圓鍋爐燃燒方式，可以使氨水與煙氣的接觸更充分，同時，因為煙氣再設(shè)備內(nèi)部向下方擴散，因此，雙流體噴嘴8朝向下椎體4，保證氨水可以與煙氣充分接觸。

當(dāng)煙氣進入設(shè)備之后，煙氣中的氮氧化物會與氨水發(fā)生反應(yīng)，從而實現(xiàn)脫硝。但是，為了防止二噁英的再合成又需要在1s只能將煙氣的溫度從500℃下降到200℃，這個速率遠遠大于氨水與氮氧化物的反應(yīng)速率，為了使氮氧化物反應(yīng)速率與急冷時間相等或相近，這就要求氨水與煙氣中氮氧化物的反應(yīng)速率足夠快，因此，為了縮短氮氧化物會與氨水發(fā)生反應(yīng)的時間，在塔體1內(nèi)部設(shè)置有催化劑層5，催化劑層5垂直于塔體1軸線設(shè)置，同時催化劑層5位于沿?zé)煔鈹U散方向的氨水進口套管7下游，煙氣在經(jīng)過冷卻向設(shè)備下方擴散時，通過催化劑層5的催化，煙氣中的氮氧化物與氨水的反應(yīng)會加快，保證煙氣急冷的過程中不會因為急冷時間短而影響脫硝效果。

參見圖4，為本實用新型實施例提供的氨水進口套管的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，氨水進口套管7包括外套管71和內(nèi)套管72，外套管71包裹在內(nèi)套管72外部，雙流體噴嘴8設(shè)置在內(nèi)套管72上；外套管71和內(nèi)套管72均為耐高溫套管。由于煙氣溫度很高，因此，為了防止在高溫環(huán)境下長時間使用會對氨水進口套管7造成損壞，因此將其設(shè)計為內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)，外套管71和內(nèi)套管72并均采用耐高溫套管，保證氨水進口套管7的長時間使用。

參見圖5，為本實用新型實施例提供的另一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所述，塔體1的側(cè)面上設(shè)置有多層相間設(shè)置的氨水進口套管組和催化劑層5，其中，氨水進口套管組位于沿?zé)煔鈹U散方向的催化劑層5上游。每層催化劑層5距離上游相鄰的氨水進口套管組的最小間距為1m、距離下游相鄰的氨水進口套管組的最小間距為50cm。

由于煙氣的擴散速度很快，因此與催化劑層5的接觸時間會很短，為了進一步保證催化劑層5促進煙氣中氮氧化物和氨水反應(yīng)的時間，將氨水進口套管組和催化劑層5進行相間分布，煙氣擴散至兩層催化劑層5之間時由于可以接觸到兩層催化劑依次反應(yīng)速率會加快，同時為了方式氨水的劑量不足在每層催化劑層5的上游都設(shè)置一組氨水進口套管組。過遠的間隔距離會對催化效果產(chǎn)生影響，綜合多次試驗結(jié)果，將每層催化劑層5設(shè)置為距離上游相鄰的氨水進口套管組的最小間距為1m、距離下游相鄰的氨水進口套管組的最小間距為50cm可以達到最優(yōu)的催化效果。

參見圖6，為本實用新型實施例提供的另一種危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，塔體1側(cè)面上設(shè)置有多組氨水進口套管組，每組氨水進口套管組之間平行設(shè)置于塔體1上，多組氨水進口套管組均位于沿?zé)煔鈹U散方向的催化劑層5上游。催化劑層5與上游距離最遠的氨水進口套管組之間的最大間距為1.5m。當(dāng)塔體1高度確定，并且由于高度有限而不允許設(shè)置多層相間的氨水進口套管組與催化劑層5時，可以只設(shè)置一層催化劑層5，然后在催化劑層5上游設(shè)置多氨水進口套管組，通過增大單位空間氨水的含量來提高反應(yīng)速率。在只設(shè)置一層催化劑層5并在催化劑層5上游設(shè)置多組氨水進口套管組時，距離催化劑層5最遠的氨水進口套管如果不能受到催化劑層5的催化將會失去催化劑層5設(shè)置的意義，因此，為了保證距離催化劑層5最遠的氨水進口套管7所噴灑的氨水在與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)時可以受到催化劑層5的催化，綜合多次試驗結(jié)果，將催化劑層5與上游距離最遠的氨水進口套管組之間的最大間距設(shè)置為1.5m。

需要說明的是，塔體1內(nèi)氨水進口套管組與催化劑層5的具體設(shè)置數(shù)量并不能限制本實用新型，但是為了保證急冷和脫硝同時進行的效果，氨水進口套管組與催化劑層5需要設(shè)置在100℃-200℃度溫降內(nèi)，即如果入口煙氣溫度為500℃，則將氨水進口套管組與催化劑層5設(shè)置在500℃-400℃之間(此時溫降為100℃)或500℃-300℃之間(此時溫降為200℃)。

本實用新型實施例提供的危險廢物焚燒煙氣凈化設(shè)備具有以下有益效果：包括塔體，塔體的兩端分別設(shè)置有方向相反的上椎體和下椎體，上椎體的側(cè)面設(shè)置有穿過上椎體側(cè)壁的氨水進口套管，位于設(shè)備內(nèi)部的氨水進口套管的一端設(shè)置有雙流體噴嘴，雙流體噴嘴朝向下椎體；塔體內(nèi)部設(shè)置有催化劑層，催化劑層垂直于塔體軸線設(shè)置，催化劑層位于沿?zé)煔鈹U散方向的氨水進口套管下游。通過氨水進口套管上的雙流體噴嘴向設(shè)備內(nèi)噴灑氨水，使氨水與垃圾焚燒煙氣接觸，氨水在對垃圾焚燒煙氣進行急冷的同時會與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)，從而可以對煙氣進行脫硝。但是，由于氮氧化物與氨水反應(yīng)的速率遠小于煙氣急冷的時間，因此同時設(shè)置催化劑層以提高氨水與煙氣中氮氧化物反應(yīng)的速率，使氮氧化物反應(yīng)速率與急冷時間相等或相近，保證急冷與脫硝可以同步進行，從而提高煙氣凈化程度。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本實用新型的具體實施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

以上所述的本實用新型實施方式并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。