工业焚烧炉的烟气净化系统

权利要求书： 1.一种工业焚烧炉的烟气净化系统，包括余热锅炉，其特征在于，还包括位于余热锅炉下游依次处理的一级干法处理单元、急冷处理单元和二级干法处理单元；

所述一级干法处理单元包括依次连接的一级干法脱酸混合器、一级干法除尘器和中高温SCR反应器；

所述急冷处理单元包括急冷锅炉，所述急冷锅炉为上下两段一体式列管换热器，包括上段换热器、下段换热器以及连通所述上段换热器和下段换热器的连接筒体；

所述二级干法处理单元包括依次连接的二级干法脱酸反应器和二级干法除尘器，所述二级干法除尘器的下游依次连接有省煤器、引风机和烟囱。

2.如权利要求1所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述一级干法脱酸混合器为管道式混合器，所述一级干法脱酸混合器中的脱酸剂为CaO干粉或Ca(OH)2浆液。

3.如权利要求1或2所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述一级干法除尘器为陶瓷过滤器或旋风分离器。

4.如权利要求1所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上段换热器远离所述连接筒体的一端设有上封头，所述上封头设有烟气进口，所述上段换热器包括上筒体以及密封设于所述上筒体两端的上管板，且两端的上管板之间设有连通所述上封头和所述连接筒体的上换热器管束，所述上换热器管束由多根均匀分布的上换热管组成，所述上筒体设有饱和锅炉水进口以及饱和蒸汽和锅炉水出口；

所述下段换热器远离所述连接筒体的一端设有下封头，所述下封头设有烟气出口，所述下段换热器包括下筒体以及密封设于所述下筒体两端的下管板，且两端的下管板之间设有连通所述连接筒体和所述下封头的下换热器管束，所述下换热器管束由多根均匀分布的下换热管组成，所述下换热管的数量小于所述上换热管的数量，所述下筒体设有锅炉补水进口以及预热后锅炉补水出口。

5.如权利要求4所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上换热管与所述下换热管的管径相同，所述上换热管与所述下换热管的数量比为1.2～1.8：1。

6.如权利要求4或5所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上换热管和下换热管的顶端均内套有耐磨套管，且所述上换热管和下换热管内均嵌有内肋片或折流片。

7.如权利要求4或5所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上管板为挠性管板，且靠近上封头的上管板靠近所述烟气进口的一侧浇筑有耐火浇注料，所述下管板为挠性管板或固定管板。

8.如权利要求7所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上管板和所述耐火浇注料的厚度和为10～40mm。

9.如权利要求8所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述上管板和所述耐火浇注料的厚度和为20～30mm。

10.如权利要求1所述的工业焚烧炉的烟气净化系统，其特征在于，所述二级干法脱酸反应器是半干塔，所述二级干法除尘器是布袋除尘器，所述半干塔喷射有活性炭以及粉末小苏打或消石灰。

说明书： 一种工业焚烧炉的烟气净化系统技术领域[0001] 本实用新型涉及工业焚烧烟气处理技术领域，特别涉及一种工业焚烧炉的烟气净化系统。

背景技术[0002] 二噁英是高毒性多氯联苯类化合物，具有极强的致癌、致畸作用，可对空气、土壤和水体造成严重的二次污染。二噁英主要来源于工业冶炼及工业垃圾焚烧，工业冶炼如废

铜冶炼，若降温方式选择不当，其高温烟气(850℃)降温过程会伴生二噁英，而垃圾焚烧产

生二噁英则可归纳为以下方面：

[0003] (1)高温气相合成。受制于垃圾热值低和进料不稳定、及较高含量氯源垃圾(如PC、医疗废弃物)掺入焚烧炉进料等不利影响，垃圾燃烧不充分，炉膛温度低(低于850℃)，

含氯源垃圾在高温下分解产生二噁英前驱体，但前驱体不能完全分解，且前驱体不断聚合

生成更大分子、更复杂结构的二噁英。若垃圾中掺混CuCl2、FeCl3等二噁英合成催化剂，二

噁英将大量生成。

[0004] (2)低温异相催化合成。高温烟气若不能急冷处理，在排烟温度冷却至500～300℃时，垃圾中难热解的氯代芳香族化合物，如氯苯、氯酚或多氯联苯等(化学结构与二噁英类

似)，会与烟气中未燃尽残碳聚合生成二噁英，特别是当烟气中含有CuCl2、FeCl3等过渡金

属氯化物催化剂时，二噁英再次生成的机率大大增加。

[0005] 参见图1为常规工业垃圾焚烧炉的烟气处理流程，高温烟气首先由余热锅炉降温至550℃，再通过喷淋急冷塔快速降温至200℃，但喷淋急冷不能利用烟气余热，且消耗大量

喷淋水。更为严重的问题是，喷水急冷易造成烟气中飞灰结团和急冷塔腐蚀、和结垢堵塞

等，影响烟气排放。

[0006] 对于氮含量较高的垃圾进料或焚烧温度必须达到1100℃以确保分解二噁英的焚烧炉，烟气净化必须余热锅炉内配置SNCR，并在布袋除尘器之后配置低温SCR催化脱硝。但

鉴于SCR低温催化剂的反应活性要求，烟气需要加热升温至约250℃才能进入SCR有效反应，

这将消耗额外的燃气，增加危废焚烧炉的运行成本。

[0007] 此外，对于卤素含量或硫含有高的垃圾焚烧炉，常规烟气净化需要设置一级干法脱酸(半干塔)+碱液湿法洗涤塔，来确保烟气中酸性气体排放合格。这就不可避免引入难以

处理的工业废水，这是常规工业焚烧炉烟气净化的另一不足之处。

[0008] 针对常规工业焚烧炉烟气急冷不能利用余热的问题，后续工业焚烧炉厂家及相关企业也提出了几种烟气急冷并利用余热的方法：

[0009] 中国专利CN110433643A公开了一种高效节能环保型急冷塔，高温烟气经文丘里管侧向进入急冷塔底部，再向上流过一段余热回收塔，该余热回收塔外壁设置余热回收管束，

用于回收一部分烟气余热，但其顶部仍设有急冷喷淋头。

[0010] 但显然高温烟气从余热回收塔的空腔通过，有限的外壁管束并不能经济有效地回收烟气余热，其次急冷塔顶喷淋水液滴会不可避免地粘结塔底的飞灰，造成飞灰外排困难，

影响设备运行。因此该专利与普通喷淋急冷塔差别不大。

[0011] 中国专利CN108006686A公开了一种急冷余热锅炉，包括沿烟气流向依次连接设置的烟气进管、燃烧沉降室、急冷换热器和烟气出管，急冷换热器垂直连通于燃烧沉降室顶

部，烟气进管相对于燃烧沉降室与急冷换热器同侧布置，急冷换热器在与燃烧沉降室连通

的底部设有至少一个用于均匀分布烟气的拉瓦尔喷管。

[0012] 与中国专利CN110433643A类似，实际高温烟气流过不含换热管的空腔筒体，仅筒体外壁设置斜向上的冷却水管，该冷却水管不仅不产生蒸汽，高温烟气余热难以得到有效

利用，且急冷效果难以保证。

[0013] 参见图2所示，工业期刊—《节能》2017年第5期(总第416期)介绍了一种采用热管换热器，来抑制二噁英生成的烟气急冷降温装置。经测试采用该热管换热器烟气从600℃降

温至200℃所需的时间为1.35s。但热管换热器只限于管内走冷却介质，管外走高温烟气的

布置方式，而高温烟气侧传热系数低，即使采用翅片管也增效不大，这非常不利于烟气急冷

降温抑制二噁英的生成。

[0014] 参见图3所示，中国专利CN102492456B公开了一种乙烯裂解炉用急冷换热器，高温裂解气走管程，换热器壳体被管板分成两个壳程(图3中13、14)，第一个壳程走高压锅炉水

产生高压蒸汽，第二个壳程走锅炉补水。

[0015] 但该急冷换热器两段壳体、一束列管的布置方式未考虑裂解气急冷降温带来的体积收缩问题，两段列管内的裂解气流速相差极大，很难保证裂解气在第二段壳体管束内达

到必要的的流速，从而难以保证第二段壳体内气侧的传热系数和必须的急冷效率。

[0016] 因此，上述改进方法实际并未能解决烟气快速急冷以跃过二噁英的敏感生成温度区、同时兼顾所需烟气侧较高的传热系数和必要的传热面积以达到余热回收之间的矛盾。

[0017] 另外，常规工业焚烧炉烟气净化的还存在两个问题：低温SCR设置于布袋除尘器之后，需要进行额外的燃气加热或蒸汽加热，才能使烟气升温至SCR催化反应所需温度；其次

是一级干法脱酸(半干塔)+碱液湿法脱酸产生大量外排废水，此类废水可能溶解吸附二噁

英的细粉和重金属氯化物等，相较于仅吸附二噁英和重金属氯化物的少量细粉，其处理难

度更大。

实用新型内容

[0018] 为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种工业焚烧炉的烟气净化系统，在焚烧炉的高温烟气通过余热锅炉降温至560℃以内后，通过一级干法处理单元、急冷处理

单元和二级干法处理单元净化烟气，不仅有效限制二噁英的合成，还提高了烟气催化脱硝

的效率，同时有效回收热能，更加环保。

[0019] 实现上述目的的技术方案是：[0020] 本实用新型提供一种工业焚烧炉的烟气净化系统，包括余热锅炉，通过余热锅炉将焚烧炉的高温烟气降温至560℃以内，并回收热量，还包括位于所述余热锅炉下游依次处

理的一级干法处理单元、急冷处理单元和二级干法处理单元；

[0021] 所述一级干法处理单元包括依次连接的一级干法脱酸混合器、一级干法除尘器和中高温SCR反应器，用于脱除降温至560℃以内的烟气中可能吸附重金属的粉尘、过量喷射

的干粉脱酸剂以及还原烟气中的NOx，烟气随之降温至～550℃，节省了常规低温SCR反应器

所必须的烟气加热器，提高了烟气催化脱硝的效率，且不消耗额外的能源；

[0022] 所述急冷处理单元包括急冷锅炉来快速急冷使烟气降温至200℃，避免二噁英的再次合成，所述急冷锅炉为上下两段一体式列管换热器，包括上段换热器、下段换热器以及

连通所述上段换热器和下段换热器的连接筒体；

[0023] 所述二级干法处理单元包括依次连接的二级干法脱酸反应器和二级干法除尘器，所述二级干法除尘器的下游依次连接有省煤器、引风机和烟囱，烟气得到进一步净化并回

收热量后，通过引风机和烟囱排向高空，其中省煤器、急冷锅炉和余热锅炉构成完整的烟气

余热回收系统。

[0024] 进一步地，所述一级干法脱酸混合器为管道式混合器，所述一级干法脱酸混合器中的脱酸剂为CaO干粉或Ca(OH)2浆液。

[0025] 进一步地，所述一级干法除尘器为陶瓷过滤器或旋风分离器，用于分离烟气中吸附重金属的粉尘和过量的脱酸剂。

[0026] 进一步地，所述上段换热器远离所述连接筒体的一端设有上封头，所述上封头设有烟气进口，所述上段换热器包括上筒体以及固定设于所述上筒体两端的上管板，且两端

的上管板之间设有连通所述上封头和所述连接筒体的上换热器管束，所述上换热器管束由

多根均匀分布的上换热管组成，所述上筒体设有饱和锅炉水进口以及饱和蒸汽和锅炉水出

口；

[0027] 所述下段换热器远离所述连接筒体的一端设有下封头，所述下封头设有烟气出口，所述下段换热器包括下筒体以及固定设于所述下筒体两端的下管板，且两端的下管板

之间设有连通所述连接筒体和所述下封头的下换热器管束，所述下换热器管束由多根均匀

分布的下换热管组成，所述下换热管的数量小于所述上换热管的数量，所述下筒体设有锅

炉补水进口以及预热后锅炉补水出口；

[0028] 烟气由烟气进口走管程经上换热管进入连接筒体，在连接筒体内重新分配后走下换热管从烟气出口流出，而饱和锅炉水和补充锅炉水分别走上段换热器和下段换热器的壳

程，完成烟气的急冷，并产生饱和蒸汽，回收热量。

[0029] 进一步地，所述上换热管与所述下换热管的管径相同，方便上换热管和下换热管的制作或采购，所述上换热管与所述下换热管的数量比为1.2～1.8：1，使烟气通过上段换

热器的急冷后，能够在下段换热器的下换热管内保持较高的流速，以缩短烟气急冷的整体

时间。

[0030] 进一步地，所述上换热管和下换热管的顶端均内套有耐磨套管，用于保护上换热管和下换热管，提高其使用寿命，且所述上换热管和下换热管内均嵌有内肋片或折流片，用

于增强管内烟气侧的传热系数。

[0031] 进一步地，所述上管板为挠性管板，且靠近上封头的上管板靠近所述烟气进口的一侧浇筑有耐火浇注料，所述下管板为挠性管板或固定管板。

[0032] 进一步地，所述上管板和所述耐火浇注料的厚度和为10～40mm，优选为20～30mm。[0033] 进一步地，所述二级干法脱酸反应器是半干塔，所述二级干法除尘器是布袋除尘器，所述半干塔喷射有活性炭以及粉末小苏打或消石灰，通过活性炭吸附烟气中可能的少

量二噁英，并通过粉末小苏打或消石灰进一步脱除烟气中的酸性气体，而半干塔中过量的

小苏打或消石灰以及吸附了二噁英的活性炭均被布袋除尘器过滤拦截。

[0034] 本申请还提供了一种利用上述烟气净化系统的烟气净化方法，包括以下步骤：[0035] S1，将工业焚烧炉的高温烟气通过余热锅炉降温至560℃以下，并回收热量；[0036] S2，降温后的烟气依次通过一级干法脱酸混合器、一级干法除尘器和中高温SCR反应器脱除烟气中可能吸附重金属的粉尘、过量喷射的干粉脱酸剂以及还原烟气中的NOx；

[0037] S3，通过急冷锅炉在1秒内将烟气降温至200℃以内，同时副产0.5～2.0MPaG的饱和蒸汽，以回收烟气的热量；

[0038] S4，再次降温后的烟气通过二级干法脱酸反应器、二级干法除尘器和省煤器进一步净化烟气，并预热锅炉补水；

[0039] S5，净化后的烟气经引风机和烟囱向高空排放。[0040] 进一步地，在步骤S3中，控制烟气在急冷锅炉的上段换热器和下段换热器内的流速为10～20m/s，使烟气得以快速急冷(＜1.0s)，达到与喷淋急冷相同的效果，但避免了喷

淋急冷导致的设备结垢、腐蚀等问题。

[0041] 有益效果：同现有技术相比，本实用新型的不同之处在于，本实用新型提供的工业焚烧炉的烟气净化系统，包括余热锅炉、一级干法处理单元、急冷处理单元和二级干法处理

单元，焚烧炉的高温烟气通过余热锅炉降温并回收热量，并通过一级干法处理单元初步净

化烟气，降低二噁英生成的几率，中高温SCR反应器部分催化分解烟气中可能的二噁英前驱

体，然后通过急冷处理单元使烟气极速降温至200℃以内，从而跨过二噁英合成的最适宜温

度区间500～300℃，避免了二噁英的再次合成，同时副产饱和蒸汽回收烟气的热量，最后通

过二级干法处理单元彻底净化烟气，并通过省煤器继续回收热量，在引风机和烟囱的作用

下完成高空排放，该工业焚烧炉的烟气净化系统及其净化方法，有效避免了喷水急冷带来

的各种问题，通过在急冷前设置中高温SCR反应器提高了烟气催化脱硝的效率，且不消耗额

外的能源，同时通过余热锅炉、急冷处理单元以及省煤器构成完整的烟气余热回收系统，最

大化的回收了烟气净化过程中产生的热量，降低了烟气净化的运行成本，是一种绿色节能

的烟气净化技术。

附图说明[0042] 图1为现有技术常规工业垃圾焚烧炉的烟气处理流程图。[0043] 图2为现有技术烟气降温抑制二噁英的急冷降温装置示意图。[0044] 图3为现有技术乙烯裂解炉用急冷换热器的结构示意图。[0045] 图4为本申请一较佳实施例工业焚烧炉的烟气净化系统流程图。[0046] 图5为本申请中急冷锅炉的结构示意图。[0047] 图6为本申请中急冷锅炉内上换热管束的分布示意图。[0048] 图7为本申请中上换热管的分布示意图。[0049] 图8为本申请中下换热管的分布示意图。[0050] 其中，1-余热锅炉，2-一级干法脱酸混合器，3-一级干法除尘器，4-中高温SCR反应器，5-急冷锅炉，11-上段换热器，111-上封头，112-烟气进口，113-上筒体，114-上管板，

115-上换热器管束，116-上换热管，117-饱和锅炉水进口，118-饱和蒸汽和锅炉水出口，12-

连接筒体，13-下段换热器，131-下封头，132-烟气出口，133-下筒体，134-下管板，135-下换

热器管束，136-下换热管，137-锅炉补水进口，138-预热后锅炉补水出口，14-耐火浇注料，

6-半干塔，7-布袋除尘器，8-省煤器，9-引风机，10-烟囱。

具体实施方式[0051] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。[0052] 参阅图4和图5所示，本实用新型提供一种工业焚烧炉的烟气净化系统，包括余热锅炉1，还包括位于所述余热锅炉1下游依次处理的一级干法处理单元、急冷处理单元和二

级干法处理单元；

[0053] 工业垃圾DMF残渣、污泥、废树脂、磨皮粉、废活性炭及脱附冷凝废液配伍后，经螺旋给料机送料至试验回转窑焚烧炉和二燃室，试验回转窑和二燃室的助燃空气量为

840Nm3/hr；

[0054] 其中，下图表1为试验固废、危废的进料量及组成：[0055] DMF残渣 磨皮粉 污水处理污泥 废树脂 废活性炭 脱附冷凝液质量流量,kg/hr 17.50 41.70 4.20 7.80 0.30 10.00

热量,KW ～124.00 ～330.00 ～10.00 ～55.00 0.00 ～15.00

LH,kcal/kg 6,090.00 6,831.00 1,760.00 6,010.00 6,831.00 2,663.00

收到基 收到基 收到基 收到基 收到基 收到基

全水 14.30 6.00 60.30 16.70 20.00 80.00

灰分A 5.50 1.50 11.60 10.00 0.00 0.00

碳C 53.70 59.50 14.00 54.00 53.70 15.00

氢H 7.10 8.30 3.00 6.40 9.00 5.00

氧O 12.80 16.40 8.00 9.50 5.90 0.00

氮N 6.40 8.30 2.20 3.20 11.20 0.00

硫S 0.10 0.00 0.80 0.10 0.10 0.00

氯Cl 0.10 0.00 0.10 0.10 0.10 0.00

[0056] 通过余热锅炉1将焚烧炉的高温烟气降温至560℃以内，并回收热量；[0057] 所述一级干法处理单元包括依次连接的一级干法脱酸混合器2、一级干法除尘器3和中高温SCR反应器4，其中

[0058] 一级干法脱酸混合器2为带混合元件或不带混合元件的管道式混合器，优选为不带混合元件的管道式混合器，其脱酸剤为CaO干粉或Ca(OH)2浆液，优选为CaO干粉，通过气

力输送喷入生石灰CaO干粉0.5kg/hr，载气为3.0barg、5Nm3/hr的压缩空气，CaO干粉粒径为

50μm，喷嘴插入混合管中心，喷射方向与烟气流动方向一致；

[0059] 一级干法除尘器3为陶瓷过滤器或旋风分离器，优选为陶瓷过滤器，陶瓷过滤器过滤精度为10μm，迎风速度为1.0m/min，过滤面积在50m2以内，除尘效率为95％，锥底得到飞

灰2.7kg/hr；

[0060] 中高温SCR反应器4喷入NH3-H2O为3.85kg/hr(30wt％氨水)，喷射载气为3.0barg、10Nm3/hr的压缩空气，催化剂为铁基分子筛，以TiO2、2O5、WO3为主要活性组份，催化反应

温度为300～550℃，该催化剂对氯苯、氯酚类二噁英前驱体也有催化分解作用，相比较低温

SCR反应器，中高温SCR反应器4不仅脱硝效率更高，且烟气无需消耗额外的燃气燃烧或蒸汽

加热，节约能源和运行成本；

[0061] 表2为试验回转窑二燃室出口、余热锅炉出口、烟气进口、烟气出口和省煤器出口的烟气量及组成：

[0062][0063] 所述急冷处理单元包括急冷锅炉5，来快速急冷使烟气降温至200℃，避免二噁英的再次合成，所述急冷锅炉5为上下两段一体式列管换热器，包括上段换热器11、下段换热

器13以及连通所述上段换热器11和下段换热器13的连接筒体12，上段换热器11作为火管式

列管蒸发器，下段换热器13作为火管式列管省煤器；

[0064] 所述二级干法处理单元包括依次连接的二级干法脱酸反应器和二级干法除尘器，其中，所述二级干法脱酸反应器优选为半干塔6，所述二级干法除尘器优选为布袋除尘器7，

所述半干塔6喷射有活性炭以及粉末小苏打或消石灰，通过活性炭吸附烟气中可能的少量

二噁英，并通过粉末小苏打或消石灰进一步脱除烟气中的酸性气体，而半干塔6中过量的小

苏打或消石灰以及吸附了二噁英的活性炭均被布袋除尘器7过滤拦截；

[0065] 所述二级干法除尘器的下游依次连接有省煤器8、引风机9和烟囱10，烟气得到进一步净化并回收热量后，通过引风机9和烟囱10排向高空，其中省煤器8、急冷锅炉5和余热

锅炉1构成完整的烟气余热回收系统，省煤器8可向余热锅炉1的汽包提供饱和锅炉水，也可

以向急冷锅炉5的下段换热器13提供锅炉补水；

[0066] 表3为本申请测试余热回收系统的工艺条件：[0067][0068] 由表3可以看出，急冷锅炉5回收后的余热相当于常规余热锅炉回收后热量的57.5％，这对于整体烟气余热回收具有非常重要的意义。

[0069] 作为本申请一较佳实施例，所述上段换热器11远离所述连接筒体12的一端设有上封头111，所述上封头111设有烟气进口112，所述上段换热器11包括上筒体113以及固定设

于所述上筒体113两端的上管板114，且两端的上管板114之间垂直设有连通所述上封头111

和所述连接筒体12的上换热器管束115，所述上换热器管束115由多根均匀分布的上换热管

116组成，所述上筒体113设有饱和锅炉水进口117以及饱和蒸汽和锅炉水出口118，饱和锅

炉水进口117所需的饱和锅炉水可通过余热锅炉1顶部的汽包进行补充，饱和锅炉水出口

118所产出的饱和锅炉水可回流至汽包，而饱和蒸汽出口用于烟气热量的回收；

[0070] 所述下段换热器13远离所述连接筒体12的一端设有下封头131，所述下封头131设有烟气出口132，所述下段换热器13包括下筒体133以及固定设于所述下筒体133两端的下

管板134，且两端的下管板134之间设有连通所述连接筒体12和所述下封头131的下换热器

管束135，所述下换热器管束135由多根均匀分布的下换热管136组成，且所述下换热管136

的数量小于所述上换热管116的数量，所述下筒体133设有锅炉补水进口137以及预热后锅

炉补水出口138，锅炉补水进口137所需的锅炉补水可通过省煤器8进行补充，而预热后锅炉

补水出口138所产出的锅炉水可补充至汽包；

[0071] 上段换热器11上的上筒体113的直径以及下段换热器13上的下筒体131的直径取决于各自管束的数量以及布管的要求，各自筒体的直径或不相同，优选为缩径的一体式、分

段壳体，以适应烟气降温收缩的体积流量，但保持上下两段换热器管内烟气的平均流速不

变，具体是：上筒体113内径为440mm，外径为450mm，筒长为3358mm，筒内烟气平均流速为

15m/s，因此烟气通过上段换热器11的过程中，烟气温度从550℃急冷至320℃，急冷时间为

0.22s；下筒体133内径为360mm，外径为370mm，筒长为2440mm，筒内烟气平均流速为16m/s，

因此烟气通过下段换热器13的过程中，烟气温度从320℃急冷至200℃，急冷时间为0.15s，

另外，连接筒体12长度为1000mm，烟气通过的时间仅0.07s，综上，本申请测试急冷锅炉5的

烟气通过时间仅为0.22+0.15+0.07＝0.44s，远小于1.0s，烟气从550℃急冷至200℃，完全

达到了工业焚烧炉的烟气急冷要求，以急冷锅炉5取代常规的喷淋急冷塔，还同时解决了常

规喷淋急冷的设备结垢和腐蚀等问题。

[0072] 其中，上换热器管束115中上换热管116的数量以及下换热器管束135中下换热管136的数量分别取决于各自火管内烟气的流速以及各自的换热面积，参见图5至图8所示，所

述上换热管116与所述下换热管136的数量比为1.2～1.8：1，上换热器管束115由57根上换

热管116组成，下换热器管束135由40根下换热管136组成，上换热管116和下换热管136的管

径均为38mm，管中心间距均为47mm，以方便换热管的制作或采购，节约成本，各换热管之间

呈正三角形分布，也可以设置为呈四边形或菱形分布，在此不做具体限制；

[0073] 烟气由烟气进口112走管程经上换热管116进入连接筒体12，在连接筒体12内重新分配后走下换热管136从烟气出口132流出，而饱和锅炉水和补充锅炉水分别走上段换热器

11和下段换热器13的壳程，完成烟气的急冷，并产生饱和蒸汽，回收热量。

[0074] 优选地，所述上换热管116和下换热管136的顶端均内套有耐磨套管，用于保护上换热管116和下换热管136，提高其使用寿命，且所述上换热管116和下换热管136内均嵌有

内肋片或折流片，用于增强管内烟气侧的传热系数。

[0075] 优选地，所述上管板114为挠性管板，且上端的上管板114靠近所述烟气进口112的一侧浇筑有耐火浇注料14，所述下管板134为挠性管板或固定管板，更优选为固定管板。

[0076] 优选地，所述上管板114和所述耐火浇注料14的厚度和为10～40mm，优选为20～30mm。

[0077] 本申请还提供了一种利用上述烟气净化系统的烟气净化方法，包括以下步骤：[0078] S1，将工业焚烧炉的高温烟气通过余热锅炉降温至560℃以下，并回收热量；[0079] S2，降温后的烟气依次通过一级干法脱酸混合器、一级干法除尘器和中高温SCR反应器脱除烟气中可能吸附重金属的粉尘、过量喷射的干粉脱酸剂以及还原烟气中的NOx；

[0080] S3，通过急冷锅炉在1秒内将烟气降温至200℃以内，同时副产0.5～2.0MPaG的饱和蒸汽，以回收烟气的热量；

[0081] S4，再次降温后的烟气通过二级干法脱酸反应器、二级干法除尘器和省煤器进一步净化烟气，并预热锅炉补水；

[0082] S5，净化后的烟气经引风机和烟囱向高空排放。[0083] 优选地，在步骤S3中，控制烟气在急冷锅炉的上段换热器和下段换热器内的流速为10～20m/s，使烟气得以快速急冷(＜1.0s)，达到与喷淋急冷相同的效果，但避免了喷淋

急冷导致的设备结垢、腐蚀等问题。

[0084] 以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之

内。