一种焚烧烟气处理装置的制作方法

1.本实用新型属于烟气处理技术领域，涉及但不限于一种焚烧烟气处理装置。


背景技术：

2.目前，类似寺庙、殡仪馆、陵园等地存在大量烧香的现象，尤其殡仪馆和陵园还存在着烧各种纸钱的情况，由于燃烧产生的烟气中存在颗粒物、粉尘、vocs、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等污染物，不仅严重污染空气，而且存在火灾隐患。因此，如何对烧香烧纸钱等产生的烟气进行处理成为当前亟需解决的关键问题。
3.现有寺庙用香炉冷却及烟雾处理系统，包括香炉炉体、进水管、出水管、水泵、水池、吸烟柱、挡烟顶盖、风机、排气管道和烟雾净化装置，香炉炉体为夹心结构，进水管与出水管均通过香炉支脚与香炉炉体的夹心腔连连通，水泵用于使水池中的水经过进水管进入香炉炉体的夹心腔，然后经由出水管流回水池；挡烟顶盖位于香炉炉体正上方，挡烟顶盖上设有风机，排气管道与风机连接，风机将烟雾吸进排气管道中，最后经烟雾净化装置处理。
4.然而，由于现有技术只能在香烛燃烧热量使得水池中的冷却水与炉体循环交换热量时才能将香烛燃烧烟气流至烟雾净化装置进行处理，从而导致香烛燃烧烟气的处理效率不高且应用范围受限。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术在处理香烛燃烧烟气的过程中存在的不足，提供一种焚烧烟气处理装置，以解决现有技术只能在香烛燃烧热量使得水池中的冷却水与炉体循环交换热量时才能将香烛燃烧烟气流至烟雾净化装置进行处理而导致的香烛燃烧烟气的处理效率不高且应用范围受限的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
7.本实用新型实施例提供了一种焚烧烟气处理装置，包括：焚烧物入口、燃烧区、出灰口、集气罩、等离子微波处理区、湿法静电除尘区、出气口、水箱以及风机；
8.其中，所述焚烧物入口设置于所述燃烧区的至少一面，所述燃烧区、所述等离子微波处理区和所述湿法静电除尘区自下向上依次连接，所述集气罩设置于所述燃烧区的上部，所述出灰口设置于所述燃烧区的下部，所述出气口设置于所述湿法静电除尘区的一侧，所述风机设置于所述出气口处，所述水箱设置在所述燃烧区的侧边。
9.可选的，所述等离子微波处理区包括金属网阴极、金属板阳极、振灰结构以及微波源，所述金属网阴极和所述金属板阳极设置于所述等离子微波处理区的内部，所述振灰结构设置在所述金属板阳极上，所述微波源设置在所述等离子微波处理区的外部侧壁上。
10.可选的，所述金属网阴极设置在所述等离子微波处理区的内部底端，所述金属板阳极设置在所述等离子微波处理区的内部顶端，并且所述微波源的数量为多个。
11.可选的，所述金属网阴极为带针尖金属网，所述金属板阳极为多孔金属板，所述金属网阴极外接第一负压电源，所述金属板阳极接地。
12.可选的，所述装置还包括功分器和辐射器，所述功分器的两端分别连接所述微波源和所述辐射器的一端，所述辐射器的另一端与所述等离子微波处理区的外部侧壁连接，所述功分器和所述辐射器的数量分别与所述微波源的数量相同。
13.可选的，所述湿法静电除尘区包括多个柱状湿法除尘桶，每个所述柱状湿法除尘桶包括桶壁和中间桶，所述桶壁为多孔金属板，所述中间桶为所述芒刺金属棒。
14.可选的，所述装置还包括第二负压电源，所述柱状湿法除尘桶的数量为多个时，每个所述柱状湿法除尘桶的所述芒刺金属棒集中连接至所述第二负压电源，每个所述柱状湿法除尘桶的所述多孔金属板接地。
15.可选的，所述湿法静电除尘区的外部顶端设置有绝缘端子，多个所述芒刺金属棒通过所述绝缘端子与所述第二负压电源连接。
16.可选的，所述装置还包括泵、过滤网和喷雾结构，所述喷雾结构设置在所述湿法静电除尘区的顶端内壁上，所述泵设置在所述水箱中，所述过滤网设置在所述泵的周围。
17.可选的，所述装置还包括站台，所述站台与所述燃烧区自下向上连接。
18.本实用新型的有益效果是：一种焚烧烟气处理装置，包括：焚烧物入口、燃烧区、出灰口、集气罩、等离子微波处理区、湿法静电除尘区、出气口、水箱以及风机；其中，所述焚烧物入口设置于所述燃烧区的至少一面，所述燃烧区、所述等离子微波处理区和所述湿法静电除尘区自下向上依次连接，所述集气罩设置于所述燃烧区的上部，所述出灰口设置于所述燃烧区的下部，所述出气口设置于所述湿法静电除尘区的一侧，所述风机设置于所述出气口处，所述水箱设置在所述燃烧区的侧边。也就是说，本实用新型焚烧物进入燃烧区产生的焚烧烟气可在收集罩和出灰口的作用下先经由等离子微波处理区进行vocs、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等有机废气分子的断键处理及初步除灰处理、再经由湿法静电除尘区进行颗粒物、粉尘等杂质的吸附处理，从而将产生的符合排放标准的干净气体经由出气口排出，以此实现对焚烧烟气进行高效且快速处理的目的，解决了现有技术只能在香烛燃烧热量使得水池中的冷却水与炉体循环交换热量时才能将香烛燃烧烟气流至烟雾净化装置进行处理而导致的香烛燃烧烟气的处理效率不高且应用范围受限的问题，大大提高了焚烧烟气的净化处理效率，具有结构简单、易操作、成本低、可靠性高、可连续运行的优点，在环保领域具有广泛应用，从而也大大提高了焚烧烟气处理装置的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
20.图1为本实用新型一实施例提供的焚烧烟气处理装置示意图。
21.图标：1
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焚烧物入口、2
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燃烧区、3
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集气罩、4
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等离子微波处理区、5
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湿法静电除尘区、6
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出气口、7
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站台、41
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金属网阴极、42
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金属板阳极、43
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振灰结构、44
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微波源、45
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功分器、46
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辐射器、51
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芒刺金属棒、52
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多孔金属板、53
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喷雾结构、54
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绝缘端子。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：
29.微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。
30.等离子体：等离子体是由带电的正粒子、负粒子(包括正离子、负离子、电子、自由基和活性基团等)组成的集合体，其中正电荷和负电荷电量相等，故称等离子体，它们在宏观上呈电中性。等离子体由电子、离子、自由基和中性粒子所组成，是导电的流体，总体上保持电中性。
31.湿法除尘，湿法除尘是使废气与液体(一般为水)密切接触，将污染物从废气中分离出来。它既能净化废气中的固体颗粒污染物，也能脱除气态污染物，同时还能起到气体的降温作用。
32.图1为本实用新型一实施例提供的焚烧烟气处理装置示意图。下面结合图1，对本实用新型实施例所提供的焚烧烟气处理装置进行详细说明。
33.图1为本实用新型一实施例提供的焚烧烟气处理装置示意图，如图1所示，该焚烧烟气处理装置，包括：焚烧物入口1、燃烧区2、集气罩3、等离子微波处理区4、湿法静电除尘区5、出气口6、站台7、金属网阴极41、金属板阳极42、振灰结构43、微波源44、功分器45、辐射器46、芒刺金属棒51、多孔金属板52、喷雾结构53、绝缘端子54。
34.其中，焚烧物入口1设置于燃烧区2的至少一面，燃烧区2、等离子微波处理区4和湿法静电除尘区5自下向上依次连接，集气罩3设置于燃烧区2的上部，出灰口设置于燃烧区2的下部，出气口6设置于湿法静电除尘区5的一侧，风机设置于出气口6处，水箱设置在燃烧区2的侧边。
35.需要说明的是，焚烧物入口1可以用于人们将焚烧物置于燃烧区2中进行焚烧，且焚烧物可以包括烧香、烧纸钱和/或烧香烛等，焚烧后产生的焚烧烟气中可以包括vocs、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等有机废气分子以及颗粒物、粉尘、灰渣等杂质。并且，可以在燃烧区2的多个侧面(比如4个侧面)上均设置焚烧物入口1，以便于多个人向燃烧区2中投放焚烧物。
36.可选的，集气罩3可以放置在燃烧区2之上，集气罩3可以用于在出气口6处往出抽风的过程中产生的负压作用下收集燃烧区2产生的焚烧烟气且不向外扩散。
37.本实用新型实施例中，等离子微波处理区4包括金属网阴极41、金属板阳极42、振灰结构43以及微波源44，金属网阴极41和金属板阳极42设置于等离子微波处理区4的内部，振灰结构43设置在金属板阳极42上，微波源44设置在等离子微波处理区4的外部侧壁上。
38.可选的，振灰结构43可以用于定期或实时敲击金属板阳极42，以使得金属板阳极42的表面附着的灰渣能够掉落至燃烧区2中。示例性的，振灰结构43可以为锤子或者现有的除灰装置，此处不做限制。
39.本实用新型实施例中，金属网阴极41设置在等离子微波处理区4的内部底端，金属板阳极42设置在等离子微波处理区4的内部顶端，并且微波源44的数量为多个。
40.可选的，微波源44的数量为多个时，多个微波源44均匀的设置在等离子微波处理区4的外壁，且多个微波源中相邻微波源之间可以垂直设置。
41.需要说明的是，微波源44的数量可以包括多个，多个微波源44可以均匀的设置在等离子微波处理区4的外部侧壁上。优选的，为了防止微波之间相互干扰，相邻微波源垂直设置，从而在避免了微波之间相互干扰的同时，增加了微波辐射功率，快速催化废气反应，提高废气处理效率。
42.本实用新型实施例中，金属网阴极41为带针尖金属网，金属板阳极42为多孔金属板，金属网阴极41外接第一负压电源，金属板阳极42接地。
43.可选的，多孔金属板的孔径可以小于5mm，金属网阴极41与金属板阳极42之间的间距可以为4cm
‑
40cm，第一负压电源的电压为
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4kv～
‑
60kv。
44.需要说明的是，多孔金属板上带有振灰结构43，金属网阴极41在底下、金属板阳极42在上，金属网阴极41与第一负压电源连接时可以带负电且带负电后会将灰渣吸附到金属板阳极42上，由于金属板阳极42上有孔，因此可使得焚烧烟气的气流通过、灰渣留下，灰渣可以在振灰结构43倍敲击时掉落至燃烧室2中，也可以在焚烧烟气的气流气流冲上来后再经由金属网阴极41至燃烧室2中。
45.本实用新型实施例中，所述装置还包括功分器45和辐射器46，功分器45的两端分
别连接微波源44和辐射器45的一端，辐射器45的另一端与等离子微波处理区4的外部侧壁连接，功分器45和辐射器45的数量分别与微波源44的数量相同。
46.可选的，微波源44加在等离子微波处理区4的外部侧面上且可以加多个微波源44，每个微波源可以分别由波导和磁控管构成。
47.本实用新型实施例中，在第一负压电源的作用下，两个极性不同的电极之间(也即金属网阴极41和金属板阳极42之间)产生放电等离子体。
48.需要说明的是，在等离子微波处理区4内的金属网阴极41外接第一负压电源、金属板阳极42接地的作用下产生等离子体，等离子体本身是高能电子，在微波场作用下高能电子快速运动并和焚烧烟气中的有机废气分子发生碰撞，给有机废气分子提供能量，使其断键，从而实现将有机废气分子处理为无污染气体的目的。其中，有机废气分子可以包括vocs、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等。
49.本实用新型实施例中，湿法静电除尘区5包括多个柱状湿法除尘桶，每个柱状湿法除尘桶包括桶壁和中间桶，桶壁为多孔金属板52，中间桶为芒刺金属棒51。
50.可选的，湿法静电除尘区5为一个腔体时该腔体的腔壁为金属不锈钢材料且可以接地。
51.可选的，每个柱状湿法除尘桶的桶壁可以由多孔金属板52卷成圆柱空桶或者六面柱空桶，且多孔金属板52上可以包括30％的孔。并且，每个柱状湿法除尘桶的桶壁可以为导电的金属材料制成且可以接阳极，比如可以接地。
52.可选的，芒刺金属棒51可以为立体芒刺电极，立体芒刺电极上可以包括多个芒刺，且每个芒刺可以为耐高温金属针。
53.可选的，立体芒刺电极可以采用不锈钢板上插耐高温金属针的方式制作。
54.可选的，所述装置还可以包括有机绝缘骨架且有机绝缘骨架可以用于镶嵌立体芒刺电极。
55.需要说明的是，每个柱状湿法除尘桶的中间桶可以为类似皂角树一样的立体芒刺电极，以此提高焚烧烟气中颗粒物、粉尘和灰渣等与负电的碰撞次数以及荷电高效性。
56.可选的，喷雾结构53可以包括多个喷头，且可以用于在泵的作用下将水箱8中的水喷洒在湿法静电除尘区5的内壁上形成水墙，从而将吸附到多孔金属板52上的颗粒物、粉尘等杂质顺着内壁流至水箱中。
57.本实用新型实施例中，所述装置还包括第二负压电源，柱状湿法除尘桶的数量为多个时，每个柱状湿法除尘桶的芒刺金属棒51集中连接至第二负压电源，每个柱状湿法除尘桶的多孔金属板52接地。
58.可选的，第二负压电源的电压可以为
‑
6kv～50kv。
59.可选的，柱状湿法除尘桶的数量为多个时，多个柱状湿法除尘桶可以以卧式串联的方式设置在湿法静电除尘区5的内部。
60.本实用新型实施例中，湿法静电除尘区5的外部顶端设置有绝缘端子54，多个芒刺金属棒51通过绝缘端子54与第二负压电源连接。
61.可选的，绝缘端子54可以为耐高压绝缘端子。
62.需要说明的是，由于湿法静电除尘区5包括多个柱状湿法除尘桶且每个柱状湿法除尘桶中的桶中间都外接第二负压电源，因此，可以在湿法静电除尘区5的外部顶端设置绝
缘端子54，以此避免高压伤人。并且，为了提高绝缘端子54的使用寿命，可以设置绝缘端子54外接绝缘保护套，以此延长其使用时长。
63.在实际处理过程中，水箱中可以加水但不排放，即使水变脏也可通过在水箱中设置低压电解单元以及增加低压电解电源的电压的方式处理有机物，使得水可以循环利用，减少固废排放。
64.本实用新型实施例中，所述装置还包括泵、过滤网和喷雾结构53，喷雾结构设置在湿法静电除尘区5的顶端内壁上，泵设置在水箱中，过滤网设置在泵的周围。
65.需要说明的是，泵的周围设置过滤网可以用于过滤粉尘、灰渣等杂质，使得泵不被堵住，而且过滤网也可定期清洗。
66.本实用新型实施例中，所述装置还包括站台7，站台7与燃烧区2自下向上连接。
67.示例性的，设置站台7可以便于人们站着向燃烧区2内投放焚烧物。
68.可选的，出气口6处设置风机是用于向外抽风，并将将经由湿法静电除尘区5处理后产生的干净气体经由出气口6排出。其中，干净气体中可以包括。
69.需要说明的是，所述装置还包括传感器和控制器，比如燃烧区2的焚烧物入口1处可以设置电场感应传感器和温度传感器，出气口6处设置颗粒物浓度传感器以及有机废气分子传感器，用以实现当电场感应传感器感应到人手伸进焚烧物入口1处时控制器启动所述装置，以及感应到人离开焚烧物入口1处且延迟一定时间的同时控制器获取温度传感器测量的温度值，当控制器确定燃烧区2的温度足够低且出气口6处气体中的颗粒物浓度和/或邮寄废气分子浓度足够低时自动关闭所述装置。
70.示例性的，也可以在等离子微波处理区4和湿法静电除尘区5内设置温度传感器，以用于当控制器根据温度传感器测量的温度值确定等离子微波处理区4的第一负压电源和金属网阴极41的温度过高或者湿法静电除尘区5的芒刺金属棒51、第一负压电源和绝缘端子的温度过高时启动温度保护措施，比如关闭装置，以此实现装置保护，延长装置寿命。
71.需要说明的是，等离子体废气处理原理：空气中的气体分子在负高压直流电源的作用下被电离，产生大量的电子、活性自由基、原子、激发态分子等粒子，他们具有较高的反应活性。高压直流的作用下，产生的高能电子与空气中的气体分子或原子发生非弹性碰撞引发自由基，自由基和废气分子结合反应，从而达到对废气进化处理的目的。
72.本实用新型实施例中，人站立在站台7上将焚烧物经由焚烧物入口1投放至燃烧区2中时可产生焚烧烟气，且焚烧烟气在集气罩3的作用下进入等离子微波处理区4中，并在等离子微波处理区4内的金属网阴极41、第一负压电源和金属板阳极42的作用下产生等离子体，等离子体在微波源44的作用下与焚烧烟气中的有机废气分子发生碰撞，给有机废气分子提供能量，使其断键，从而将有机废气分子处理为无污染气体后，再将含有颗粒物、焦油、粉尘等杂质的气体进入湿法静电除尘区5中，并在芒刺金属棒51、多孔金属板52以及喷雾结构53的作用下将颗粒物、焦油、粉尘等杂质进行吸附处理后掉落至水箱中，从而将经由等离子微波处理区4和湿法静电除尘区5处理后产生的干净气体经由出气口6排出。
73.其中，干净气体可以包括一氧化氮、二氧化碳、水蒸气等其它符合排放标准且不会产生二次污染的气体。
74.本实用新型实施例中公开的，一种焚烧烟气处理装置，包括：焚烧物入口、燃烧区、出灰口、集气罩、等离子微波处理区、湿法静电除尘区、出气口、水箱以及风机；其中，所述焚
烧物入口设置于所述燃烧区的至少一面，所述燃烧区、所述等离子微波处理区和所述湿法静电除尘区自下向上依次连接，所述集气罩设置于所述燃烧区的上部，所述出灰口设置于所述燃烧区的下部，所述出气口设置于所述湿法静电除尘区的一侧，所述风机设置于所述出气口处，所述水箱设置在所述燃烧区的侧边。也就是说，本实用新型焚烧物进入燃烧区产生的焚烧烟气可在收集罩和出灰口的作用下先经由等离子微波处理区进行vocs、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等有机废气分子的断键处理及初步除灰处理、再经由湿法静电除尘区进行颗粒物、粉尘等杂质的吸附处理，从而将产生的符合排放标准的干净气体经由出气口排出，以此实现对焚烧烟气进行高效且快速处理的目的，解决了现有技术只能在香烛燃烧热量使得水池中的冷却水与炉体循环交换热量时才能将香烛燃烧烟气流至烟雾净化装置进行处理而导致的香烛燃烧烟气的处理效率不高且应用范围受限的问题，大大提高了焚烧烟气的净化处理效率，具有结构简单、易操作、成本低、可靠性高、可连续运行的优点，在环保领域具有广泛应用，从而也大大提高了焚烧烟气处理装置的使用寿命。
75.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。