一種超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)及除塵方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波霧化煙氣脫酸裝置，尤其涉及一種生活垃圾焚燒煙氣超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在生活垃圾焚燒煙氣脫酸凈化工藝中，目前人們普遍采用的是半干法脫酸凈化工藝，而該工藝中的核心構(gòu)件旋轉(zhuǎn)霧化器(也稱機械霧化器)和雙介質(zhì)霧化器(也稱噴槍霧化器)隨著環(huán)保標準的逐步提高，人們在實踐中發(fā)現(xiàn)，要提升本系統(tǒng)的脫酸凈化指標，在上述兩類構(gòu)件的技術(shù)基礎(chǔ)上，較難實施有技術(shù)創(chuàng)新性的突破與發(fā)展。
[0003]將超聲波霧化技術(shù)引進垃圾焚燒煙氣脫酸除塵工藝有如下優(yōu)勢:
[0004]①空氣動力學(xué)原理告訴我們，更細、與煙氣粒徑相近的水霧更能有效的與氣流均勻混合，當然其脫酸除塵效率也越高。在美國有學(xué)者指出，只要霧滴直徑達到10_20μπι，煙氣中的粉塵就會落下或被輕易的隨水霧排除。超聲波霧化技術(shù)采用的是兆赫級高頻震蕩原理，很容易獲取霧化出ΙΟμπι左右的霧粒。
[0005]本裝置采用的是1.2MHz超聲波霧化模塊組件，其霧粒直徑為6μπι，該指標是目前我們采用的旋轉(zhuǎn)霧化器無法達到的。
[0006]②超聲波霧化的物理過程純粹是電、聲、波等無定形物間的物理作用過程，在運行過程中無運動件間的機械損耗，因此不僅能耗少，而且工作壽命長，故障率低。而旋轉(zhuǎn)霧化器中，由于機械轉(zhuǎn)速高，尤其是與堿液直接接觸的旋轉(zhuǎn)霧化盤，目前其質(zhì)量最好的產(chǎn)品，使用壽命也僅有1000個工作小時。更換霧化盤不僅費時，也增加運行成本。
[0007]因此將超聲波霧化工藝引進到燃燒煙氣的凈化工程，其社會效益將是遠高于其經(jīng)濟效益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)，而且是一種適用于CaO乳化液(即非均相乳化液)的超聲波霧化器，以徹底提升生活垃圾焚燒煙氣脫酸凈化工藝的效會K。
[0009]—種超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)，為生活垃圾焚燒煙氣超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)，
[0010]該系統(tǒng)包括堿液配制站、超聲波霧化器、煙霧匯合管、脫酸反應(yīng)塔；
[0011]堿液配制站下部與液壓栗連接后再與超聲波霧化器下部連接；
[0012]超聲波霧化器上部經(jīng)堿霧輸送管與煙霧匯合管上部的堿霧入口管連接，堿霧輸送管與堿霧入口管之間還設(shè)置有壓力風(fēng)機；
[0013]煙霧匯合管經(jīng)進煙管與脫酸反應(yīng)塔連接，且進煙管兩端分別深入煙霧匯合管與脫酸反應(yīng)塔的底端，深入的部分分別稱之為煙霧匯合管內(nèi)管、脫酸反應(yīng)塔內(nèi)管，脫酸反應(yīng)塔內(nèi)管設(shè)置為環(huán)狀煙道。
[0014]堿液配制站中配置有機械攪拌器、低頻激振器二和機械過濾網(wǎng)，其中，機械過濾網(wǎng)設(shè)置于堿液配制站與液壓栗的連接處;超聲波霧化器內(nèi)還設(shè)置有多組超聲波模塊組件及低頻振蕩器一。
[0015]煙霧匯合管上可以設(shè)置有多個堿霧入口管;煙霧匯合管上還設(shè)置有生活垃圾焚燒煙氣的煙氣入口。
[0016]煙霧匯合管外壁即為煙霧匯合管的外管；脫酸反應(yīng)塔外壁即為脫酸反應(yīng)塔的外管。
[0017]采用所述的超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)進行除塵方法，包括如下步驟:
[0018]堿液配制站中配置的堿液經(jīng)過濾后由液壓栗輸入到超聲波霧化器，超聲波霧化器中產(chǎn)生的堿霧經(jīng)壓力風(fēng)機按切向運行方向輸送至煙霧匯合管，而超聲波霧化器中的過量堿液則可自動回流至堿液配制站;生活垃圾焚燒煙氣經(jīng)煙氣入口按切向運行方向輸送至煙霧匯合管;煙氣與堿霧在煙霧匯合管內(nèi)相交、相混，均化，并以螺旋線的運行方式下行至煙霧匯合管的管底后進入進入管進行高速外排，與堿霧混合好后的煙氣由進煙管吸入脫酸反應(yīng)塔后，在脫酸反應(yīng)塔的環(huán)狀煙道內(nèi)，在混合煙氣進行脫酸反應(yīng)完成后，混合煙氣中的灰塵下沉至塔底后，煙氣外排。
[0019]所述堿液配制站中配制的堿液可以是堿溶液，也可以是非均相堿性乳化液，該乳化液中所含溶質(zhì)的比率不超過20%。
[0020]所述的堿液是非均相乳化液Ca(OH)2乳化液，其質(zhì)量濃度為8%_12%。
[0021]所述的煙霧匯合管中為負壓工作狀況，所述煙霧匯合管中的煙氣入口和排煙管中的氣流速度均不小于15m/s。
[0022]所述脫酸反應(yīng)塔中混合煙氣的運行速度控制在lm/s-0.5m/s，在塔內(nèi)的停留時間不少于15s。
[0023]堿霧的直徑為8_12μπι，堿霧的進入速率0.25-lm/s;超聲霧化器中，液堿的最佳液位是 25_45mm0
[0024]本發(fā)明的目的和任務(wù)是通過如下方案實現(xiàn)的:本發(fā)明是嚴格按照垃圾焚燒煙氣的半干法脫酸工藝要求來設(shè)計的，方案實施裝置主要由下述兩大系統(tǒng)組成，一是非均相乳化液超聲波霧化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由堿液配制站和超聲波霧化器及其連接附件組成;二是急冷脫酸塔系統(tǒng)，該系統(tǒng)由套管式煙氣匯合管和脫酸反應(yīng)塔及其附件組成。上述的非均相乳化液超聲波霧化系統(tǒng)可提供堿性霧滴直徑在ΙΟμπι左右的霧氣，且霧氣中的含堿率不低于12%。所述的急冷脫酸系統(tǒng)中，煙氣與堿霧的混合是在反應(yīng)塔外的套管式煙霧匯合管中完成的，因此脫酸反應(yīng)塔中只是一個混合煙氣均化和反應(yīng)空間與時間的平臺，在脫酸反應(yīng)塔中煙氣速度為低于0.5-1.0m/s，這是煙氣脫酸除塵工藝所必須的。
【附圖說明】
[0025]圖1.是本發(fā)明的超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中所示標號是:1.煙氣入口，2.煙霧匯合管，3.進煙管，4.脫酸反應(yīng)塔，5.排煙管，6.超聲波霧化器，7.堿液配制站，8.液壓栗，9.低頻激振器一，10.超聲波霧化模塊組件，
11.堿霧輸送管，12.壓力風(fēng)機，13.煙霧匯合管底部，14.煙霧匯合管內(nèi)管，15.煙霧匯合管外管，16.脫酸反應(yīng)塔底部，17.脫酸反應(yīng)塔內(nèi)管，18.脫酸反應(yīng)塔外管，19.機械攪拌器，20.低頻激振器二，21.機械過濾器，22.堿霧入口管。
[0027]圖2為超聲霧化器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中所示標號是:6.超聲霧化器，9.低頻激振器一，10.超聲波霧化模塊組件。
[0029]圖3為煙霧匯合管進氣截面示意圖。
[0030]圖中所示標號是:1.煙氣入口，14.煙霧匯合管內(nèi)管，15.煙霧匯合管外管，22.堿霧入口管。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合以上附圖詳細描述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和運行過程。
[0032]—種超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)，為生活垃圾焚燒煙氣超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)，
[0033]該系統(tǒng)包括堿液配制站、超聲波霧化器、煙霧匯合管、脫酸反應(yīng)塔；
[0034]堿液配制站下部與液壓栗連接后再與超聲波霧化器下部連接；
[0035]超聲波霧化器上部經(jīng)堿霧輸送管與煙霧匯合管上部的堿霧入口管連接，堿霧輸送管與堿霧入口管之間還設(shè)置有壓力風(fēng)機；
[0036]煙霧匯合管經(jīng)進煙管與脫酸反應(yīng)塔連接，且進煙管兩端分別深入煙霧匯合管與脫酸反應(yīng)塔的底端，深入的部分分別稱之為煙霧匯合管內(nèi)管、脫酸反應(yīng)塔內(nèi)管，脫酸反應(yīng)塔內(nèi)管設(shè)置為環(huán)狀煙道。
[0037]堿液配制站中配置有機械攪拌器、低頻激振器二和機械過濾網(wǎng)，其中，機械過濾網(wǎng)設(shè)置于堿液配制站與液壓栗的連接處;超聲波霧化器內(nèi)還設(shè)置有多組超聲波模塊組件及低頻振蕩器一，其中，單組模塊組件的霧化量為51/h。
[0038]煙霧匯合管上可以設(shè)置有多個堿霧入口管;煙霧匯合管上還設(shè)置有生活垃圾焚燒煙氣的煙氣入口。
[0039]煙霧匯合管外壁即為煙霧匯合管的外管；脫酸反應(yīng)塔外壁即為脫酸反應(yīng)塔的外管。
[0040]采用所述的超聲波霧化脫酸除塵系統(tǒng)進行除塵方法，包括如下步驟:
[0041]堿液配制站中配置的堿液經(jīng)過濾后由液壓栗輸入到超聲波霧化器，超聲波霧化器中產(chǎn)生的堿霧經(jīng)壓力風(fēng)機按切向運行方向輸送至煙霧匯合管，而超聲波霧化器中的過量堿液則可自動回流至堿液配制站;生活垃圾焚燒煙氣經(jīng)煙氣入口按切向運行方向輸送至煙霧匯合