CN105169914A - 用于处理焚烧烟气的净化装置和净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于处理焚烧烟气的净化装置和用于处理焚烧烟气的净化方法。所述用于处理焚烧烟气的净化装置包括：第一流化床至第三流化床，所述第一流化床、所述第二流化床和所述第三流化床依次相连，其中所述第一流化床上设有用于向所述第一流化床内投加碱液的碱液进口，所述第三流化床上设有用于向所述第三流化床内投加活性炭的活性炭进口；以及除尘器，所述除尘器的烟气进口与所述第三流化床的烟气出口相连，所述第一流化床进口与烟气急冷装置出口连接。通过流化床根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置具有处理效果好、处理范围广、处理效果稳定等优点。

Description

用于处理焚烧烟气的净化装置和净化方法

技术领域

本发明涉及用于处理焚烧烟气的净化装置，还涉及用于处理焚烧烟气的净化方法。

背景技术

目前，生活垃圾、工业废物和危险废物可以采用焚烧的方式进行处理。焚烧产生的焚烧烟气中含有有害物质，因此需要对焚烧烟气进行处理。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：焚烧生活垃圾、工业废物和危险废物产生的焚烧烟气中含有酸性气体、重金属和二噁英，现有的用于处理焚烧烟气的装置和方法无法有效地去除焚烧烟气中的重金属和二噁英类污染物。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有处理效果好、处理范围广的优点的用于处理焚烧烟气的净化装置。

本发明还提出一种用于处理焚烧烟气的净化方法。

根据本发明第一方面实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置包括：第一流化床至第三流化床，所述第一流化床、所述第二流化床和所述第三流化床依次相连，其中所述第一流化床上设有用于向所述第一流化床内投加碱液的碱液进口，所述第三流化床上设有用于向所述第三流化床内投加活性炭的活性炭进口；以及覆膜布袋除尘器，所述覆膜布袋除尘器的烟气进口与所述第三流化床的烟气出口相连。

根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置具有处理效果好、处理范围广的优点。

另外，根据本发明上述实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一流化床上设有用于向所述第一流化床内投加石灰粉的石灰进口和其下部的第一灰斗。

根据本发明的一个实施例，所述石灰进口设在所述第一流化床的下部且位于所述第一流化床的第一文氏混合装置的入口处，所述活性炭进口设在所述第三流化床的第二文氏混合装置的入口处。

根据本发明的一个实施例，所述第一流化床的烟气进口设在所述第一流化床的第一文氏混合装置的入口下部，所述第一流化床的上端通过第一连接管道与所述第二流化床的上端相连，所述第二流化床的下端设有灰斗，为第二灰斗，所述第三流化床的烟气进口设在所述第三流化床的下部，所述第二流化床的下端通过第二连接管道与所述第三流化床的第二文氏混合装置相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一连接管道水平地设置，所述第一连接管道为具有沉降室功能的箱体，并配置了沉降石灰及反应产物的第三灰斗，所述第三灰斗上设有第一石灰及反应产物出口，所述第二连接管道设有第二沉降室和所述第二灰斗，所述第二灰斗上设有第二石灰及反应产物出口，其中所述第一石灰及反应产物出口和所述第二石灰及反应产物出口与所述石灰进口连通并设有细石灰及反应产物开路的出口。

根据本发明的一个实施例，所述用于处理焚烧烟气的净化装置进一步包括：用于向所述第一流化床内投加石灰粉的石灰投加装置，所述石灰投加装置的石灰及反应产物出口与所述第一流化床的石灰进口相连；用于向所述第一流化床内投加碱液的碱液投加装置，所述碱液投加装置的碱液出口与所述第一流化床的碱液进口相连；和用于向所述第三流化床内投加活性炭的活性炭投加装置，所述活性炭投加装置的活性炭出口与所述第三流化床的活性炭进口相连。

根据本发明的一个实施例，所述用于处理焚烧烟气的净化装置进一步包括颗粒物容器，所述颗粒物容器具有第一颗粒物进口、第二颗粒物进口和第三颗粒物进口，所述第一颗粒物进口与所述除尘器的颗粒物出口连通，所述第二颗粒物进口与急冷塔的颗粒物出口连通，所述第三颗粒物进口与所述第三灰斗的出口连通。

根据本发明第二方面实施例的利用根据本发明第一方面所述的用于处理焚烧烟气的净化装置实施的用于处理焚烧烟气的净化方法包括以下步骤：

使焚烧烟气依次通过第一流化床、第二流化床和第三流化床，其中向所述第一流化床内投加碱液和石灰粉以便除去所述焚烧烟气中的酸性气体，向所述第三流化床内投加活性炭以便吸附所述焚烧烟气中的重金属和二噁英；和

利用覆膜布袋除尘器对所述焚烧烟气进行过滤除尘处理，以便除去所述焚烧烟气中的固体烟尘颗粒和活性炭。

根据本发明的一个实施例，所述用于处理焚烧烟气的净化方法进一步包括：向所述第一流化床内投加石灰粉以便除去所述焚烧烟气中的酸性气体，其中石灰和碱液按照质量比1:0.1-1投加，石灰和碱液的当量数与酸性气体和重金属的当量总数的综合比例为1.2～1.3：1。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置的示意图；

图3是根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10。如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10包括第一流化床101、第二流化床102、第三流化床103和除尘器104。

第一流化床101、第二流化床102和第三流化床103依次相连，第一流化床101上设有用于向第一流化床101内投加碱液的碱液进口1014，第三流化床103上设有用于向第三流化床103内投加活性炭的活性炭进口。除尘器104的烟气进口与第三流化床103的烟气出口相连。

下面参考图1-图3描述利用根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10实施的用于处理焚烧烟气的净化方法。根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化方法包括以下步骤：

使焚烧烟气依次通过第一流化床101、第二流化床102和第三流化床103，向第一流化床101内投加碱液和石灰粉以便除去焚烧烟气中的酸性气体，向第三流化床103内投加活性炭以便吸附焚烧烟气中的重金属和二噁英；和

利用覆膜布袋除尘器104对焚烧烟气进行过滤除尘处理，以便除去焚烧烟气中的固体烟尘颗粒和活性炭。

也就是说，根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10利用第一流化床101和第二流化床102对焚烧烟气进行脱酸，在第三流化床103内利用活性炭吸附焚烧烟气中的重金属和二噁英类污染物。活性炭吸附重金属和二噁英类污染物后，从而形成体积较大的颗粒，以便能够被除尘器104捕获。最后利用除尘器104除去焚烧烟气中的固体烟尘颗粒和吸附有重金属和二噁英类污染物的活性炭，从而可以除去焚烧烟气中的固体烟尘颗粒、重金属和二噁英类污染物。

因此，根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10可以处理含有重金属和二噁英类污染物的焚烧烟气。

根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10通过在第三流化床103内利用活性炭吸附焚烧烟气中的重金属和二噁英类污染物，从而可以形成体积较大的且能够被除尘器104捕获的颗粒。由此根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10可以处理含有重金属和二噁英类污染物的焚烧烟气，从而可以进一步提高焚烧烟气中的污染物的去除效率。

因此，根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10可以有效地处理各种焚烧烟气，例如生活垃圾焚烧烟气、工业废物焚烧烟气、危险废物焚烧烟气等，并且能够获得稳定的处理效果。经过根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10处理后的焚烧烟气，可以达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》和《危险废物焚烧污染控制标准》的排放要求。

因此，根据本发明实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10具有处理效果好、处理范围广、处理效果稳定等优点。

如图1-图3所示，根据本发明的一些实施例的用于处理焚烧烟气的净化装置10包括余热锅炉1081、急冷塔1082、第一流化床101、第二流化床102、第三流化床103、覆膜布袋除尘器104和颗粒物容器1083。

余热锅炉1081具有烟气进口，焚烧烟气从余热锅炉1081的烟气进口进入到余热锅炉1081内。急冷塔1082的烟气进口与余热锅炉1081的烟气出口连通。第一流化床101的烟气进口1011与急冷塔1082的烟气出口连通，第一流化床101、第二流化床102和第三流化床103依次相连。除尘器104的烟气进口与第三流化床103的烟气出口1032连通。

焚烧烟气从余热锅炉1081的烟气进口进入到余热锅炉1081内，余热锅炉1081可以用于回收焚烧烟气中的热量，并同时对焚烧烟气进行冷却。具体而言，进入余热锅炉1081之前的焚烧烟气的温度为850摄氏度及以上，离开余热锅炉1081的焚烧烟气的温度为500摄氏度-550摄氏度。换言之，余热锅炉1081将焚烧烟气的温度冷却至500摄氏度-550摄氏度。

离开余热锅炉1081的焚烧烟气进入到急冷塔1082内，急冷塔1082对焚烧烟气进行立刻降温。其中，该立刻降温是指：在1秒钟内将焚烧烟气的温度降低至不高于200摄氏度。通过在1秒钟内将焚烧烟气的温度降低至不高于200摄氏度，从而可以防止进一步合成二噁英，从而可以减少焚烧烟气中的二噁英的含量。

有利地，可以向急冷塔1082的上部投加碱液，以便利用碱液除去该焚烧烟气中的酸性气体，并使碱液中的盐分成为固体颗粒得以去除。

如图3所示，第一流化床101、第二流化床102和第三流化床103依次相连。具体而言，第一流化床101的烟气进口1011设在第一流化床101的第一文氏混合装置1013的入口，第一流化床101的上端敞开以便形成第一流化床101的烟气出口1012。第二流化床102的上端敞开以便形成第二流化床102的烟气进口1021，第二流化床102的下端敞开以便形成第二流化床102的烟气出口1022。第三流化床103的烟气进口设在第三流化床103的下部。其中，上下方向如图3中的箭头A所示。

第一流化床101上设有第一灰斗1015，第一流化床101通过第一灰斗1015与急冷塔1082相连。

第一流化床101的上端通过第一连接管道105与第二流化床102的上端相连，第二流化床102的下端通过第二连接管道106与第三流化床103的第二文氏混合装置1033相连。换言之，第一流化床101的烟气出口1012通过第一连接管道105与第二流化床102的烟气进口1021相连，第二流化床102的烟气出口1022通过第二连接管道106与第三流化床103的第二文氏混合装置1033相连。也就是说，焚烧烟气在第一流化床101和第三流化床103内由下向上流动，焚烧烟气在第二流化床102内由上向下流动。其中，第二文氏混合装置1033的下端具有烟气进口1031。

有利地，如图3所示，第三流化床103的上端敞开以便形成第三流化床103的烟气出口1032。

如图1-图3所示，在本发明的一些示例中，第一流化床101上设有用于向第一流化床101内投加石灰粉的石灰进口。由此可以利用石灰对焚烧烟气进行脱酸，从而可以使焚烧烟气中的酸性气体生成钙盐脱除。也就是说，通过向第一流化床101内投加石灰对焚烧烟气进行脱酸，从而不仅可以进一步提高资源利用率和酸性气体的去除率，同时可以使烟气中重金属氧化物与碱液中的氢氧根及酸根反应生成氢氧化物和盐，氢氧化物和盐可以利用除尘器104去除，而且可以减少石灰的消耗，以便降低净化装置10的运行成本。

有利地，石灰和碱液按照质量比1:0.1-1投加。换言之，投加到第一流化床101内的石灰和碱液的质量比为1:0.1-1。优选地，石灰和碱液按照质量比1:0.3-0.7投加。更加优选地，石灰和碱液按照质量比1:0.5投加。

石灰和碱液的当量数与酸性气体和重金属的当量总数的综合比例为1.2～1.3：1。

在本发明的一个示例中，如图3所示，该石灰进口设在第一流化床101的下部，该石灰进口位于第一流化床101的第一文氏混合装置1013的入口处。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，第一连接管道105水平地设置，第一连接管道105的一部分向下凹陷以便形成用于沉降石灰的第三灰斗1051，第三灰斗1051上设有第一石灰及反应产物出口1052。换言之，第一连接管道105为具有沉降室功能的箱体，并配置了沉降石灰及反应产物的第三灰斗1051。第二连接管道106设有第二沉降室和第二灰斗1061。具体地，第二连接管道106的一部分向下凹陷以便形成用于沉降石灰的第二灰斗1061，第二灰斗1061上设有第二石灰及反应产物出口1062。

在焚烧烟气经过第一连接管道105和第二连接管道106时，焚烧烟气携带的石灰沉降在第三灰斗1051和第二灰斗1061内，由此可以极大地减少进入到第三流化床103内的焚烧烟气携带的石灰的量。

有利地，第一石灰及反应产物出口1052和第二石灰及反应产物出口1062与该石灰进口连通并设有细石灰及反应产物开路的出口。由此可以将沉降下来的石灰再次投加到第一流化床101内，从而可以循环使用石灰。其中，第二连接管道106可以水平地设置。

第三流化床103上设有用于向第三流化床103内投加活性炭的活性炭进口，由此可以利用活性炭吸附焚烧烟气中的重金属和二噁英类污染物。活性炭吸附重金属和二噁英类污染物后，从而形成体积较大的颗粒，以便能够被除尘器104捕获。

如图3所示，该活性炭进口设在第三流化床103的第二文氏混合装置1033的入口处。由此可以使净化装置10的结构更加合理，而且可以更加有效地、充分地吸收焚烧烟气内的重金属和二噁英类污染物。

如图3所示，用于处理焚烧烟气的净化装置10进一步包括用于向第一流化床101内投加石灰粉的石灰投加装置1071、用于向第一流化床101内投加碱液的碱液投加装置1072和用于向第三流化床103内投加活性炭的的活性炭投加装置1073。石灰投加装置1071的石灰出口与石灰进口1013相连，碱液投加装置1072的碱液出口与第一流化床101的碱液进口1014相连，活性炭投加装置1073的活性炭出口与第三流化床103的活性炭进口相连。

除尘器104的烟气进口与第三流化床103的烟气出口1032连通，除尘器104可以去除焚烧烟气中的固体烟尘颗粒、重金属和二噁英类污染物。

具体地，除尘器104是布袋除尘器。其中，该布袋除尘器的袋滤材料为覆聚四氟乙烯膜玻纤滤料。该布袋除尘器附带自动淸灰系统。

在本发明的一个实施例中，如图1和图2所示，用于处理焚烧烟气的净化装置10进一步包括颗粒物容器1083。颗粒物容器1083具有第一颗粒物进口和第二颗粒物进口和第三颗粒物进口，该第一颗粒物进口与除尘器104的颗粒物出口连通，该第二颗粒物进口与急冷塔1082的颗粒物出口连通。也就是说，在急冷塔1082内利用碱液除去该焚烧烟气中的酸性气体时产生的固体颗粒可以被收集到颗粒物容器1083内，第三颗粒物进口与第二灰斗的颗粒物出口连通。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，包括：

第一流化床至第三流化床，所述第一流化床、所述第二流化床和所述第三流化床依次相连，其中所述第一流化床上设有用于向所述第一流化床内投加碱液的碱液进口，所述第三流化床上设有用于向所述第三流化床内投加活性炭的活性炭进口；以及

覆膜布袋除尘器，所述覆膜布袋除尘器的烟气进口与所述第三流化床的烟气出口相连。

2.根据权利要求1所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，所述第一流化床上设有用于向所述第一流化床内投加石灰粉的石灰进口和其下部的第一灰斗。

3.根据权利要求2所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，所述石灰进口设在所述第一流化床的下部且位于所述第一流化床的第一文氏混合装置的入口处，所述活性炭进口设在所述第三流化床的第二文氏混合装置的入口处。

4.根据权利要求2所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，所述第一流化床的烟气进口设在所述第一流化床的第一文氏混合装置的入口下部，所述第一流化床的上端通过第一连接管道与所述第二流化床的上端相连，所述第二流化床的下端设有灰斗，为第二灰斗，所述第三流化床的烟气进口设在所述第三流化床的下部，所述第二流化床的下端通过第二连接管道与所述第三流化床的第二文氏混合装置相连。

5.根据权利要求4所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，所述第一连接管道水平地设置，所述第一连接管道为具有沉降室功能的箱体，并配置了沉降石灰及反应产物的第三灰斗，所述第三灰斗上设有第一石灰及反应产物出口，所述第二连接管道设有第二沉降室和所述第二灰斗，所述第二灰斗上设有第二石灰及反应产物出口，其中所述第一石灰及反应产物出口和所述第二石灰及反应产物出口与所述石灰进口连通并设有细石灰及反应产物开路的出口。

6.根据权利要求2所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，进一步包括：

用于向所述第一流化床内投加石灰粉的石灰投加装置，所述石灰投加装置的石灰及反应产物出口与所述第一流化床的石灰进口相连；

用于向所述第一流化床内投加碱液的碱液投加装置，所述碱液投加装置的碱液出口与所述第一流化床的碱液进口相连；和

用于向所述第三流化床内投加活性炭的活性炭投加装置，所述活性炭投加装置的活性炭出口与所述第三流化床的活性炭进口相连。

7.根据权利要求6所述的用于处理焚烧烟气的净化装置，其特征在于，进一步包括颗粒物容器，所述颗粒物容器具有第一颗粒物进口、第二颗粒物进口和第三颗粒物进口，所述第一颗粒物进口与所述除尘器的颗粒物出口连通，所述第二颗粒物进口与急冷塔的颗粒物出口连通，所述第三颗粒物进口与所述第三灰斗的出口连通。

8.一种利用根据权利要求1-7中任一项所述的用于处理焚烧烟气的净化装置实施的用于处理焚烧烟气的净化方法，其特征在于，包括以下步骤：

使焚烧烟气依次通过第一流化床、第二流化床和第三流化床，其中向所述第一流化床内投加碱液和石灰粉以便除去所述焚烧烟气中的酸性气体，向所述第三流化床内投加活性炭以便吸附所述焚烧烟气中的重金属和二噁英；和

利用除尘器对所述焚烧烟气进行覆膜布袋过滤除尘处理，以便除去所述焚烧烟气中的固体烟尘颗粒和活性炭。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于处理焚烧烟气的净化方法，其特征在于，进一步包括：向所述第一流化床内投加石灰粉以便除去所述焚烧烟气中的酸性气体，其中石灰和碱液按照质量比1:0.1-1投加，石灰和碱液的当量数与酸性气体和重金属的当量总数的综合比例为1.2～1.3：1。