CN109499287A - 一种湿式洗涤塔及医疗废物焚烧酸气处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿式洗涤塔及医疗废物焚烧酸气处理方法，涉及垃圾焚烧技术领域，其技术方案要点是包括喷淋塔，喷淋塔的底部设有进气管，喷淋塔的顶部设有出气管，所述喷淋塔的顶端连接有用于向内部空腔喷洒碱液的碱液加药***，喷淋塔底部设有用于排出液体的回流管；所述喷淋塔内部在进气管和出气管之间设有多层带孔的筛板，多层筛板将喷淋塔分隔成若干连通的腔室。本发明解决了医疗废物焚烧过程中产生的酸性气体没有有效处理污染空气的问题，净化烟气，保护环境。

Description

一种湿式洗涤塔及医疗废物焚烧酸气处理方法

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧技术领域，更具体的说，它涉及一种湿式洗涤塔及医疗废物焚烧酸气处理方法。

背景技术

医疗垃圾处理不当，会造成对环境的严重污染，也可能成为疫病流行的源头，因此通常需要对医疗垃圾进行处理，常用的手段为焚烧处理。

现有技术参考授权公告号为CN207610215U的中国实用新型专利，其公开了一种医疗垃圾处理设备，包括医疗垃圾处理设备本体，所述医疗垃圾处理设备本体从上到下分为粉碎腔体、焚烧腔体和杀菌腔体；所述粉碎腔体的上方螺纹连接有粉碎口；所述焚烧腔体的底部螺纹连接有燃气架；所述燃气架的底部螺纹连接有燃气管道；所述杀菌腔体的内部螺纹连接有集中漏斗，且集中漏斗的横截面为倒梯形；所述集中漏斗的两侧内壁上螺纹连接有紫外线杀菌灯；所述杀菌腔体的下方开设有出料口；所述出料口的上方边沿处螺纹连接有冷却管，且冷却管上螺纹连接有制冷器。该实用新型对医疗垃圾进行处理，有效阻隔医疗垃圾用品的细菌感染，但存在以下不足，医疗垃圾在焚烧腔体中焚烧后烟气没有经过处理，医疗垃圾中燃烧产生的有害物质排放到空气中造成空气污染。

为解决上述问题，授权公告号为CN104613482B的中国发明专利公开了一种垃圾处理装置及医疗垃圾处理方法，其装置包括对医疗垃圾进行初步分拣的分拣箱，分拣箱连接破碎机，破碎机连接预热干燥室，预热干燥室内置于第一温控室内，预热干燥室连接低温碳化室，低温碳化室内置于第二温控室内，低温碳化室连接高温碳化室，高温碳化室内置于温控焚烧室内，高温碳化室连接分选箱，其中，预热干燥室对医疗垃圾进行初步的预热干燥，低温碳化室对医疗垃圾进行低温碳化处理，然后经过高温碳化室进行高温碳化，最后冷却后的医疗垃圾通过分选箱进行分选，完成医疗垃圾的处理。尾气处理装置对低温烟气进行除尘操作，并将除尘操作后的尾气排放到大气中。消毒杀菌换热器对医疗污水进行消毒杀菌，减少对环境的污染。

但该发明存在以下不足：尾气处理装置只对烟气进行除尘操作，医疗废物焚烧过程中产生SO₂、HCl等酸性气体没有有效处理，依然会排放到空气中造成污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种湿式洗涤塔，通过向喷淋塔中喷洒碱液吸收烟气中的酸性气体，净化烟气，保护环境。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种湿式洗涤塔，包括喷淋塔，喷淋塔的底部设有进气管，喷淋塔的顶部设有出气管，所述喷淋塔的顶端连接有用于向内部空腔喷洒碱液的碱液加药***，喷淋塔底部设有用于排出液体的回流管；所述喷淋塔内部在进气管和出气管之间设有多个带孔的筛板，多个筛板将喷淋塔分隔成若干连通的腔室。

通过采用上述技术方案，医疗废物垃圾焚烧产生的烟气从进气管通入到喷淋塔内，碱液加药***从上方喷洒碱液，烟气自喷淋塔下部向上部流动，碱液自喷淋塔上部向下部落下，烟气与碱液在交错过程中反应，碱液将烟气中的粉尘和酸性气体吸收并从回流管排出，使得出气管排出清洁空气，保护环境。碱液经过多层筛板时，碱液通过筛孔滴落到下层筛板上减速，然后沿着筛孔继续滴落，减小碱液流动的速度，使得烟气在流动过程中更长时间与碱液接触以充分反应，提高碱液对烟气中酸性气体吸收效果。

本发明进一步设置为：与出气管连接的筛板为第一筛板，第一筛板内部设有多个与出气管连通的气道，第一筛板远离出气管的一面设有多个与气道连通的烟气孔；第一筛板与喷淋塔侧壁之间设有排水孔。

通过采用上述技术方案，从进气管吹入的烟气沿着多个气道分流，并经多个烟气孔分散逸出，使得进入到喷淋塔内的烟气快速分散，以便与碱液快速接触反应，提高净化效率。

本发明进一步设置为：所述第一筛板位于烟气孔一面设有多个导流槽，导流槽与排水孔连通，多个导流槽自第一筛板中心向四周发散且倾斜向下设置。

通过采用上述技术方案，碱液与烟气接触反应后落在第一筛板上，液滴汇集并沿着导流槽流动，然后经排水孔排出。

本发明进一步设置为：多层所述筛板的筛孔交错设置。

通过采用上述技术方案，碱液由上层筛板滴落到下层筛板时，不会直接透过筛孔落下，而是被阻挡减速，碱液滴只能沿着旁边的筛孔重新滴落，大大延缓碱液下落速度。同时，烟气自下而上流动时，经过多层筛板时形成绕流，流动路径增加，双重作用下使得烟气中的酸性气体被碱液充分吸收，净化效果提高。

本发明进一步设置为：位于喷淋塔中部的两层筛板的筛孔之间连接有蜂窝状的过滤柱。

通过采用上述技术方案，蜂窝状结构设计使得烟气穿过过滤柱时被分散成多个微小气团，碱液从筛孔流到过滤柱中被吸收，使得烟气与碱液充分反应，提高烟气净化效果。

本发明进一步设置为：多层所述筛板的筛孔直径自下而上先减小后增加。

通过采用上述技术方案，上方的液体流下速度快，能够使得较多的碱液尽快落在第中间筛板上，使得中间筛板连接的过滤柱及时补充新的碱液，原有的碱液在与烟气反应后在后续碱液压力作用下排出，提高过滤柱的过滤效果。

碱液过滤柱落下后，在经过下方筛板时，由于孔径逐渐增加，使得碱液与大量的烟气接触，能够尽快将烟气中的细小粉尘和大部分的酸性气体吸收，使得剩余部分烟气在过滤柱处充分反应吸收。

本发明进一步设置为：所述碱液加药***包括碱液主管和安装在碱液主管上的加药泵。

通过采用上述技术方案，加药泵工作将外部的碱液通过碱液主管抽送到喷淋塔顶部，从而提供充足的碱液吸收烟气中的酸性气体，提高净化效果。

本发明进一步设置为：所述碱液加药***还包括碱液池，回流管与碱液池连通；碱液主管上安装有控制阀，碱液主管的位于控制阀的两侧分别设有与碱液池连通的加液口和进液口，碱液主管位于加液口与喷淋塔之间安装有隔膜泵。

通过采用上述技术方案，新鲜碱液可以通过加液口排入到碱液池中，隔膜泵工作将碱液池中的液体抽送到喷淋塔顶端进行喷洒，反应后的碱液经过回流管可以回流到碱液池中，以充分利用碱液。

本发明进一步设置为：所述控制阀为电磁阀，加液口、进液口和排液管分别安装有一个电磁阀，所述加药泵为变频泵；所述进液口处设有PH值采样模块，电磁阀、变频泵以及PH值采样模块均电连接中央处理模块，中央处理模块电连接有PH值设定模块。

通过采用上述技术方案，通过PH值设定模块输入设定PH值A，PH值采样模块检测碱液池中的PH值B，中央处理模块比较A与B的值，当B-A≥η，碱液主管和排液管上的电磁阀关闭，加液口和进液口上的电磁阀打开，加药泵频率减小；当B-A＜η，碱液主管和排液管上的电磁阀打开，加液口和进液口上的电磁阀关闭，加药泵频率增加。在保障烟气达标排放的同时，合理控制碱液量，避免造成碱液浪费，节约成本。

针对现有技术存在的不足，本发明的另一个目的在于提供一种医疗废物焚烧酸气处理方法，在保障烟气达标排放的同时，合理控制碱液量，避免造成碱液浪费，节约成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种医疗废物焚烧酸气处理方法，应用上述的湿式洗涤塔，包括以下步骤：

S1：输入设定PH值：通过PH值设定模块输入设定PH值A，A为7.0-9.0；碱液加药***向喷淋塔喷洒碱液；

S2：实时检测PH值B：PH值采样模块检测碱液池中的PH值B；

S3：碱液加入控制：当B-A≥η，碱液主管和排液管上的电磁阀关闭，加液口和进液口上的电磁阀打开，加药泵频率减小；当B-A＜η，碱液主管和排液管上的电磁阀打开，加液口和进液口上的电磁阀关闭，加药泵频率增加。

通过采用上述技术方案，能够自动调节控制碱液加入量，在保障烟气达标排放的同时，合理控制碱液量，避免造成碱液浪费，节约成本。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.通过向喷淋塔中喷洒碱液吸收烟气中的酸性气体，净化烟气，保护环境；

2.多层筛板减小碱液流动的速度，同时使得烟气形成绕流，流动路径增加，双重作用下使得烟气在流动过程中更长时间与碱液接触以充分反应，提高碱液对烟气中酸性气体吸收效果；

3.碱液加药***自动调节控制碱液加入量，在保障烟气达标排放的同时，合理控制碱液量，避免造成碱液浪费，节约成本。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为显示多个筛板在洗涤塔内部结构在图1中A-A向的剖视图；

图3为第一筛板的结构示意图；

图4为显示烟气孔与导流槽结构在图3中B-B向的剖视图；

图5为显示分流板排布的结构示意图；

图6为显示第二筛板的筛孔分布在图2中C-C向的剖视图；

图7为显示第三筛板的筛孔分布在图2中D-D向的剖视图；

图8为显示第四筛板与第五筛板连接的结构示意图；

图9为显示碱液加药***结构的局部示意图；

图10为碱液加药***的***框图；

图11为图10的中央处理模块的原理图。

附图标记：1、喷淋塔；11、进气管；12、出气管；13、连接口；14、回流管；15、雾化喷头；2、碱液加药***；21、碱液池；22、碱液主管；23、加药泵；24、第一电磁阀；25、加液口；251、第二电磁阀；26、进液口；261、第三电磁阀；27、隔膜泵；28、排液管；3、第一筛板；31、分流板；311、支气口；32、气道；321、烟气孔；33、导流槽；34、排水孔；4、第二筛板；41、穿孔；5、第三筛板；51、过孔；6、深度过滤组件；61、第四筛板；62、过滤柱；63、第五筛板；631、通孔；7、第六筛板；8、第七筛板。

具体实施方式

一种湿式洗涤塔，如图1和图2所示，包括喷淋塔1和碱液加药***2，喷淋塔1的侧壁底部连接有进气管11，喷淋塔1的顶端设有出气管12，喷淋塔1的顶部设有连接口13，连接口13的一端与减压加药***2连接，连接口13的另一端连接有位于喷淋塔1内部的雾化喷头15，喷淋塔1的侧壁底部还设有用于排出液体的回流管14；喷淋塔1内自进气管11向雾化喷头15一端依次安装有第一筛板3、第二筛板4、第三筛板5、深度过滤组件6、第六筛板7和第七筛板8。进气管11向喷淋塔1中喷入医疗废物焚烧产生的烟气，碱液加药***2将配比的NaOH溶液抽送到喷淋塔1顶部并经雾化喷头15喷出，烟气自喷淋塔1下部向上部流动，碱液自喷淋塔1上部向下部落下，烟气与碱液在交错过程中反应，碱液将烟气中的粉尘和酸性气体吸收并从回流管14排出，使得出气管12排出清洁空气，保护环境。

参考图3和图4，第一筛板3呈圆锥状，第一筛板3的轮廓直径与喷淋塔1的内壁相适应，进气管11的末端沿着第一筛板3的轴线竖直固定在第一筛板3底面。第一筛板3远离进气管11的一面沿母线方向设有多个发散状的导流槽33，第一筛板3边缘设有贯穿性的排水孔34，排水孔34与导流槽33连通；第一筛板3位于相邻两个导流槽33之间内部中空形成气道32，在第一筛板3位于导流槽33一面设有多个与气道32连通的烟气孔321。

参考图4和图5，在进气管11的管口周围沿径向分布有多个分流板31，相邻两个分流板31之间形成连通进气管11与气道32的支气口311。

烟气从进气管11喷出后，经过分流板31分成若干部分，每部分烟气穿过支气口311后进入到气道32，烟气从多个烟气孔321逸出。碱液从上方落下后与烟气接触并吸收酸性气体，然后中和后的液体落在第一筛板3上后汇集到导流槽33留下，液体从排水孔34淌下。

参考图2和图6，第二筛板4呈圆盘形，第二筛板4上密布有多个穿孔41。穿孔41的直径可以是5-10mm，既能使得上方的液体沿着多个穿孔41均匀落下，又能避免孔径过小因因液体张力封堵穿孔41。多个穿孔41分成三组并环形排布在第二筛板4的不同直径上，三组穿孔41可以依次设在第二筛板4半径的1/4、2/4、3/4位置。

参考图2和图7，第三筛板5呈圆盘形，第三筛板5上密布有多个过孔51。过孔51的直径比穿孔41小0.5-1mm。多个过孔51分成三组并环形排布在第三筛板5的不同直径上，三组过孔51可以依次设在第三筛板5的1/8、3/8、5/8位置，使得过孔51与穿孔41之间交错设置。

参考图8，深度过滤组件6包括两个水平设置的第四筛板61和第五筛板63，第四筛板61和第五筛板63之间固定有多个过滤柱62，第五筛板63上设有多个通孔631，通孔631的直径比穿孔41小0.5-1mm。多个通孔631的排布方式与穿孔41一一对应，使得通孔631与过孔51交错设置。在第四筛板61的对应位置也设有通孔（图中未显示），过滤柱62的两端分别与第四筛板61和第五筛板63上的通孔631连通。过滤柱62可以是蜂窝状结构的棉质过滤芯。烟气自第四筛板61向第五筛板63流动时，烟气穿过过滤柱62，蜂窝状结构设计使得烟气穿过过滤柱62时被分散成多个微小气团，来自第五筛板63的碱液从通孔631流到过滤柱62中被吸收，使得烟气与碱液充分反应，提高烟气净化效果。

参考图2，第六筛板7呈圆盘形，第六筛板7的结构可以与第三筛板5相同。第七筛板8呈圆盘形，第七筛板8的结构可以与第二筛板4的结构相同。

雾化喷头15喷出雾化的碱液后，雾化碱液形成伞状的水幕，将出气管12与喷淋塔1内腔隔离，烟气中残余的有害酸性气体被充分吸收。由于雾化喷头15喷出的碱液相比残留的酸性气体数量充足，吸收后的碱液中仍有部分碱性成分。汇集后的碱液落在第七筛板8上，液体从第七筛板8流到第六筛板7。由于第七筛板8、第六筛板7、第五筛板63上的孔径逐渐减小，上方的液体流下速度快，能够使得较多的碱液尽快落在第五筛板63上，使得与第五筛板63连接的过滤柱62及时补充新的碱液，原有的碱液在与烟气反应后在后续碱液压力作用下排出，提高深度过滤组件6的过滤效果。

碱液从第四筛板61落下后，在经过第三筛板5、第二筛板4时，由于孔径逐渐增加，使得碱液与大量的烟气接触，能够尽快将烟气中的细小粉尘和大部分的酸性气体吸收，使得剩余部分烟气在深度过滤组件6充分反应吸收。

参考图9，碱液加药***2包括碱液池21、穿过碱液池21的碱液主管22、安装在碱液主管22上的加药泵23、设置在碱液池21底部的排液管28，加药泵23可以是变频泵；在碱液主管22上设有安装有第一电磁阀24，碱液主管22远离加药泵23的一端设有隔膜泵27并与喷淋塔1上的雾化喷头15连接，碱液主管22上位于第一电磁阀24两侧分别设有加液口25和进液口26，加液口25上安装有第二电磁阀251，进液口26上安装有第三电磁阀261，排液管28上安装有第四电磁阀（图中未显示）。第一电磁阀24、第二电磁阀251、第三电磁阀261和第四电磁阀均可以采用凯铂瑞DN50型防腐电磁阀，其中第一电磁阀24和第四电磁阀为常闭型，第二电磁阀251和第三电磁阀261为常开型。

参考图10和图11，第一电磁阀24、第二电磁阀251、第三电磁阀261和第四电磁阀均均通过导线连接外部的中央处理模块，加药泵23与第一电磁阀24、第二电磁阀251、第三电磁阀261和第四电磁阀构成加药控制模块，加药控制模块与中央处理模块电连接。

中央处理模块可以是数显控制器，中央处理模块连接有PH值设定模块，PH值设定模块可以是数字键盘，用于向中央处理模块输入设定的PH值。在进液口26处安装有PH值采样模块，PH值采样模块可以是欧克牌PHK-613型玻璃电极PH计，PH值采样模块与中央处理模块电连接，以便将检测到的PH值信息发送到中央处理模块。

在中央处理模块中设有定时启动单元，间歇性的接收PH值设定模块和PH值采样模块发送的信号。若输入的设定PH值为A，A可以是取值7.0-9.0，PH采样模块检测到加液口25处的PH值为B，则中央处理模块比较A与B的值。B-A为η，η可以为0.5-1。下面取η＝1进行说明。

当B-A≥1时，说明碱液池21中的碱液量过高，此时中央处理模块给加药控制模块发送信号，此时，第一电磁阀24关闭，第二电磁阀251和第三电磁阀261打开，第四电磁阀关闭，同时加药泵的频率减小，则流入碱液池21中的新鲜碱液量逐渐减少，从回流管14流出的液体PH值低于新鲜碱液的PH值，随着时间延长，PH值采样模块检测到碱液池21中的液体PH值逐渐减小。

随着碱液池21中的液体PH值逐渐减小，当B-A＜1时，说明碱液池21中的碱量不足，需要补充新鲜的碱液，以保持喷淋塔1具有良好的酸性气体处理效果。中央处理模块给加药控制模块发送信号，此时，第四电磁阀打开，使得碱液池21中原有的液体从排液管28排出，避免后续补入新鲜碱液后总液体溢出碱液池21；第二电磁阀251和第三电磁阀261关闭，第一电磁阀24打开，加药泵频率增加，使得新鲜碱液直接进入到喷淋塔1中吸收酸性气体。此时从回流管14流出的液体PH值远高于A，随着时间延长，PH值采样模块检测到碱液池21中的液体PH值逐渐增加。当达到B-A≥1时重复上述过程，则可以控制碱液加入量，在保障烟气达标排放的同时，合理控制碱液量，避免造成碱液浪费，节约成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种湿式洗涤塔，包括喷淋塔(1)，喷淋塔(1)的底部设有进气管(11)，喷淋塔(1)的顶部设有出气管(12)，其特征在于：所述喷淋塔(1)的顶端连接有用于向内部空腔喷洒碱液的碱液加药***(2)，喷淋塔(1)底部设有用于排出液体的回流管(14)；所述喷淋塔(1)内部在进气管(11)和出气管(12)之间设有多层带孔的筛板，多层筛板将喷淋塔(1)分隔成若干连通的腔室。

2.根据权利要求1所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：与出气管(12)连接的筛板为第一筛板(3)，第一筛板(3)内部设有多个与出气管(12)连通的气道(32)，第一筛板(3)远离出气管(12)的一面设有多个与气道(32)连通的烟气孔(321)；第一筛板(3)与喷淋塔(1)侧壁之间设有排水孔(34)。

3.根据权利要求2所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：所述第一筛板(3)位于烟气孔(321)一面设有多个导流槽(33)，导流槽(33)与排水孔(34)连通，多个导流槽(33)自第一筛板(3)中心向四周发散且倾斜向下设置。

4.根据权利要求1所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：多层所述筛板的筛孔交错设置。

5.根据权利要求4所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：位于喷淋塔(1)中部的两层筛板的筛孔之间连接有蜂窝状的过滤柱(62)。

6.根据权利要求5所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：多层所述筛板的筛孔直径自下而上先减小后增加。

7.根据权利要求1所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：所述碱液加药***(2)包括碱液主管(22)和安装在碱液主管(22)上的加药泵(23)。

8.根据权利要求7所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：所述碱液加药***(2)还包括碱液池(21)，回流管(14)与碱液池(21)连通；碱液主管(22)上安装有控制阀，碱液主管(22)的位于控制阀的两侧分别设有与碱液池(21)连通的加液口(25)和进液口(26)，碱液主管(22)位于加液口(25)与喷淋塔(1)之间安装有隔膜泵(27)。

9.根据权利要求8所述的一种湿式洗涤塔，其特征在于：所述控制阀为电磁阀，加液口(25)、进液口(26)和排液管(28)分别安装有一个电磁阀，所述加药泵(23)为变频泵；所述进液口(26)处设有PH值采样模块，电磁阀、变频泵以及PH值采样模块均电连接中央处理模块，中央处理模块电连接有PH值设定模块。

10.一种医疗废物焚烧酸气处理方法，其特征在于：应用权利要求9所述的湿式洗涤塔，包括以下步骤：

S1：输入设定PH值：通过PH值设定模块输入设定PH值A，A为7.0-9.0；碱液加药***向喷淋塔喷洒碱液；

S2：实时检测PH值B：PH值采样模块检测碱液池中的PH值B；

S3：碱液加入控制：当B-A≥η，碱液主管和排液管上的电磁阀关闭，加液口和进液口上的电磁阀打开，加药泵频率减小；当B-A＜η，碱液主管和排液管上的电磁阀打开，加液口和进液口上的电磁阀关闭，加药泵频率增加。