[发明专利]一种烟气急冷的装置及方法

说明书

本发明涉及环保技术领域，更具体地，涉及一种烟气急冷的装置及方法，其装置包括：外壳、雾化喷水器、集灰箱，所述外壳开设有烟气入口和烟气出口，所述雾化喷水器设置在外壳内并位于烟气入口和/或烟气出口的上方，所述集灰箱设置在外壳的下方，与外壳的底部连接。本发明不仅能使烟气急冷长时间进行，还能回收利用高温烟气热量。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，更具体地，涉及一种烟气急冷的装置及方法。

背景技术

随着人口的增加与生活质量的提高，城市里产生越来越多的垃圾。城市垃圾焚烧因其具有占地面积小节约用地、不易受天气影响、运行稳定、处理时间短、减量化显著、无害化彻底、可回收热能等显著的优点被国内发达城市广泛运用。目前国内垃圾焚烧发电厂达到360多家，处理的生活垃圾达到40Wt。垃圾焚烧排放二噁英量占二噁英排放总量的80～90％，而焚烧飞灰中所含二恶英是焚烧炉二恶英排放的主要来源。根据《危险废物处置工程技术导则》(HJ2042-2014)7.6.1.7项规定，垃圾飞灰的焚烧产生的高温烟气必须采用急冷装置，将高温烟气的温度在短时间内降低到200℃以下。

目前垃圾焚烧发电厂大多采用单一的雾化喷水式的急冷塔对高温烟气进行迅速降温。由于高温气体的温度达到600℃，为防止在烟气降温过程中，烟气在250～400℃生成二噁英，急冷塔中采用喷水雾化的形式直接对高温气体进行降温。为了达到烟气在2S内降温的目的，这个过程中需要较大的喷水量，喷水气化成水蒸气随着烟气进入后续的布袋除尘器中可能造成“糊袋”现象，即布袋除尘器在长期的运行或停运过程中，湿度高的飞灰在布袋除尘器的过滤面或内部凝聚、黏附或结壳的现象。这会导致布袋除尘器运行阻力大幅升高，使除尘布袋的功效急剧下降甚至失去。而急冷塔中的水蒸气会导致塔内湿度太大，飞灰出现“搭桥”现象，即急冷塔内的飞灰凝结堆积在一起的现象，这会导致急冷塔内部的通道阻塞，影响急冷塔的正常运作。这两种现象不仅增加了装置的水耗，还会导致其他意外，更重要的是高温气体蕴含的大量热量无法进行有效的回收利用，造成能耗的浪费。如果为了回收高温烟气中的热能，让烟气进入急冷塔之前先经过余热回收换热装置，会让烟气的温度降低到300℃～400℃。因为烟气在300℃～400℃会发生化学反应合成二噁英，若后续没有对二噁英进行分解，生成的二噁英会随着烟气排放进入大气，造成环境污染，所以简单地在急冷塔之前安装余热回收换热装置对烟气中的热量进行回收利用并不可行。因此，目前迫切需要一种既能维持长时间进行烟气急冷，不产生“糊袋”现象与“搭桥”现象，同时又能回收利用高温烟气热量的烟气急冷装置及方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种烟气急冷的装置及方法，不仅能使烟气急冷长时间进行，还能回收利用高温烟气的热量。

本发明采取的技术方案是：

一种烟气急冷的装置，包括：外壳、雾化喷水器、集灰箱，所述外壳开设有烟气入口和烟气出口，所述雾化喷水器设置在外壳内并位于烟气入口和/或烟气出口的上方，所述集灰箱设置在外壳的下方，与外壳的底部连接。

具体地，烟气从烟气入口进入装置内，雾化喷水器喷水对进入装置内的高温烟气进行降温，降温之后的烟气从烟气出口排出。在烟气降温的过程中会产生大量的飞灰，这些飞灰下降沉淀，被设置在外壳下方与外壳的底部连接的集灰箱收集。对收集飞灰的集灰箱进行定期清理，可以避免装置内发生“搭桥”现象。

进一步地，所述装置还包括盘管，盘管设置在外壳内壁，管内具有换热介质。

具体地，当烟气进入装置进行降温的同时，外壳内壁的盘管管内的换热介质进行流动与装置内的高温烟气、水蒸气进行换热，吸取烟气中的热量，不仅能减少节约雾化喷水器的耗水量，降低运营成本；还能把吸取烟气热量后从装置内排出的换热介质导入工业或生活设施，以实现对热量的再利用，达到节约耗能的目的。