CN105536406B - 一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法 - Google Patents

一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法，尾气依次经过降温处理塔、多层过滤塔、多层布袋除尘器、湿式洗涤塔、尾气再循环系统后，尾气中存在的粉尘、重金属蒸汽、有机物、氮氧化物、一氧化氮以及刺激性气味被有效去除。本处理方法除味净化效率高，多层过滤塔吸附阻力系数较小、能耗低、不容易阻塞、后期更换操作维护方便、运营成本低。通过本系统处理的尾气净化效率高达99%以上，污染物浓度低于国家的排放标准。

Description

一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法
技术领域
本发明涉及一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法，属于环保领域中的废气处理领域。
背景技术
生活垃圾焚烧技术以具有能对垃圾进行减量化、资源化和无害化处理，可大量减少垃圾填埋占地面积等特点而受到关注。目前全国（除港、澳、台外）已建成垃圾焚烧厂68座，处理能力达到33000吨/日，焚烧处理率已由2013年的2.9%上升至目前的12.9%。由于生活垃圾的特殊性，在焚烧过程中不可避免地会产生大量的气态污染物，如果不进行有效治理，将对环境造成严重污染，危害人体健康。
干法净化工艺近年来在日本的焚烧厂建设中采用较多，其工艺比较简单，投资低，运行维护方便，在排放要求不高的条件下是理想的选择。但干法工艺净化效率相对较低。
半干法净化工艺可达到较高的净化效率，投资和运行费用低，流程简单，不产生废水，欧洲的焚烧厂采用半干法的较多，丹麦、法国、德国采用半干法的比例分别约为20％、40％和30％。半干法工艺在国内也有较多成功应用的实例，积累了一定的运行经验，适用于排放标准要求较高的焚烧厂。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法，裂化垃圾焚烧炉中产生的尾气通过管道连接降温处理塔的入气口，来自焚烧炉的尾气首先进入降温处理塔，将尾气温度降至180℃-150℃，以满足后续袋式除尘的要求，降温处理塔中的冷却水被压缩空气雾化后喷入降温处理塔内与尾气直接接触，降温的同时尾气中部分的粉尘落入降温处理塔塔底的料斗中，然后经输送机送至集尘塔内，降温处理塔底部的出尘口通过管道连接集尘塔的左侧入尘口，降温处理塔的出气口通过管道连接多层过滤塔底部的进气口，多层过滤塔内反应部分自下而上平均等分为4层，为活性炭层、玫瑰花瓣层、柚子皮层和生石灰层，每层中间由细金属网分隔，塔底部区域为尾气进入缓冲区，塔顶部区域为尾气排出缓冲区，在反应部分每个层都有相同的设计，包括三组平行的卡槽，每组卡槽上放置竹盒，竹盒内分别填放每层对应的活性炭、玫瑰花瓣、柚子皮、生石灰填料，尾气自多层过滤塔底部进入到缓冲区，由缓冲区依次经过反应部各层，与置于竹盒内的活性炭、玫瑰花瓣、柚子皮、生石灰反应，去除尾气中存在的重金属蒸汽、有机物、氮氧化物、一氧化氮以及刺激性气味，多层过滤塔顶部侧面的出气口通过管道连接多层布袋除尘器左侧第一入气口，空压机的出气口通过管道连接多层布袋除尘器上部的入气口，从多层过滤塔来的尾气再进入多层布袋除尘器，焚烧产生的烟尘、生石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭颗粒均附着于滤袋表面，形成一层滤饼，活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用，当尾气通过多层布袋除尘器后，附着于滤袋外表面的飞灰经空压机压缩空气反吹入排入集尘塔内。多层布袋除尘器的出尘口通过管道连接集尘塔的入尘口，多层布袋除尘器的右侧出气口通过管道连接湿式洗涤塔的底部入气口，自多层布袋除尘器出来的尾气从湿式洗涤塔底部进入向上运行，与向下喷射的氢氧化钠和碳酸钠碱液充分接触，将尾气温度逐渐降低，湿式洗涤塔内置的抗酸碱的小球表面与尾气中的酸性气体HCl、HF、SO2等更充分的进行反应，生成盐类，碱液定期补充，生成的含盐溶液及时排出，湿式洗涤塔的顶部出气口通过管道连接尾气再循环系统的入气口，当尾气进入尾气再循环系统内，在线监测系统开始工作，根据显示的结果，达标的尾气从直排管道流经引风机后排出，显示的结果不达标，则关闭直排管道，开启再循环管道，此时鼓风机开始往系统内送风，尾气顺着再循环管道与新鲜空气混合再次送入降温处理塔内，尾气再循环系统的入风口通过管道连接鼓风机。
进一步，湿式洗涤塔内设置5层格栅, 每层格栅上面放人大量的耐酸碱塑料小球,直径为5cm。
进一步，集尘塔内设置静电装置，静电装置的电压为220v；尾气再循环系统处设有尾气自动在线监测仪。
进一步，多层布袋除尘器内串联布置三层布袋。
本发明的优点在于：
（1）工艺除味净化效率高，多层过滤塔吸附阻力系数较小、能耗低、不容易阻塞、后期更换操作维护方便、运营成本低。
（2）通过本系统处理的尾气净化效率高达99%以上，污染物浓度低于国家的排放标准。
（3）本处理系统使用处理材料节能环保，无毒无害，收集的废弃物均可做到统一回收处理。
（4）多层过滤塔设计结构新颖，操作简单，更换物料方便快捷。
附图说明
图1是工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法示意图。
1-降温处理塔、2-多层过滤塔、3-多层布袋除尘器、4-湿式洗涤器、5-尾气再循环系统、6-引风机、7-空压机、8-集尘塔、9-鼓风机。
图2是多层过滤塔示意图。
21-尾气进入缓冲区、22-活性炭层、23-玫瑰花瓣层、24-柚子皮层、25-生石灰层、26-尾气排出缓冲区、27-金属网、28-卡槽、29-竹盒。
具体实施方式
如图1所示的工业垃圾裂化焚烧尾气处理系统，该系统包括降温处理塔1、多层过滤塔2、多层布袋除尘器3、湿式洗涤塔4、尾气再循环系统5、引风机6、空压机7、集尘塔8、鼓风机9。裂化垃圾焚烧炉中产生的尾气通过管道连接降温处理塔1的入气口，来自焚烧炉的尾气首先进入降温处理塔1，将尾气温度降至180℃-150℃，以满足后续袋式除尘的要求。降温处理塔1中冷却水被压缩空气雾化后喷入降温处理塔1内与尾气直接接触，降温处理塔的高度设置足够高以确保喷入的雾化水可以完全蒸发。降温的同时尾气中部分的粉尘落入降温处理塔塔底的料斗中，然后经输送机送至集尘塔8内。降温处理塔1底部的出尘口通过管道连接集尘塔8的左侧入尘口，降温处理塔1的出气口通过管道连接多层过滤塔2底部的进气口，尾气自多层过滤塔2底部进入到缓冲区，由缓冲区经过置于卡槽28上的竹盒29，活性炭的过滤、玫瑰花瓣的过滤、柚子皮的过滤、生石灰的反应，去除尾气中存在的重金属蒸汽、大部分有机物、氮氧化物、一氧化氮以及一些刺激性气味。多层过滤塔2顶部侧面的出气口通过管道连接多层布袋除尘器3左侧第一入气口，多层布袋除尘器3的右侧出气口通过管道连接湿式洗涤塔4的底部入气口，自多层布袋除尘器3出来的尾气从湿式洗涤塔底4部进入向上运行，与向下喷射的氢氧化钠和碳酸钠碱液充分接触，将尾气温度逐渐降低，在内置抗酸碱的小球表面与尾气中部分的酸性气体HCl、HF、SO2等更充分的进行反应，生成盐类。碱液定期补充，生成的含盐溶液及时排出。湿式洗涤塔4的顶部出气口通过管道连接尾气再循环系统5的入气口，当尾气进入尾气再循环系统5内，在线监测系统开始工作，根据显示的结果，达标的尾气开启直排管道，尾气有直排管道流经引风机6后排出，显示的结果有异常数值，则关闭直排管道，开启再循环管道，此时鼓风机开始往系统内送风，尾气顺着再循环管道与新鲜空气混合再次送入降温处理塔1内。尾气再循环系统5的出气口通过管道连接引风机6，引风机6的风量带动管道内尾气的加速运动。引风机6的出风口连接尾气排放管道，空压机7的出气口通过管道连接多层布袋除尘器3上部的入气口，从多层过滤塔2来的尾气，经生石灰、柚子皮、玫瑰花瓣及活性炭进行除酸和吸附后，再进入多层布袋除尘器3，焚烧产生的烟尘、生石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等各种颗粒物均附着于滤袋表面，形成一层滤饼；尾气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应，使酸性气体的去除效率进一步提高；活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。当尾气通过多层布袋除尘器3后，附着于滤袋外表面的飞灰经空压机7压缩空气反吹入排入集尘塔8内。多层布袋除尘器3的出尘口通过管道连接集尘塔8的入尘口，尾气再循环系统5的入风口通过管道连接鼓风机9。其中，降温处理塔1内安装冷却装置与飞灰排出装置，设定温度为180℃-150℃；多层过滤塔2包括尾气进入缓冲区21、活性炭层22、玫瑰花瓣层23、柚子皮层24、生石灰层25、尾气排出缓冲区26、金属网27、卡槽28、竹盒29，多层过滤塔2内反应部分自下而上平均等分为4层，每层高40cm，为活性炭层22、玫瑰花瓣层23、柚子皮层24和生石灰层25，每层中间由细金属网分隔27，塔底部区域为尾气进入缓冲区21，塔顶部区域为尾气排出缓冲区26，在反应部分每个层都有相同的设计，包括三组平行的卡槽28，卡槽28长5cm，卡槽之28间高度间隔10cm，每组卡槽上放置竹盒29，竹盒29高8cm，由竹条编制制成，竹盒29内分别填放每层对应的填料，活性炭、玫瑰花瓣、柚子皮、生石灰；多层布袋除尘器3内置三层板状扁带，三层布袋串联分布；湿式洗涤塔4烟内设置5层格栅, 每层格栅上面放人大量的耐酸碱塑料小球, 直径为5cm, 在塔内用不锈钢管设置多层上喷下淋水嘴,淋洗液配置为氢氧化钠+碳酸钠，二者比例为2:1；尾气再循环系统5内每条出气口管道都安装阀门控制。多层过滤塔2内选用柚子皮填料为正方形块状填料，从下至上每个竹盒29内的填料体积分别为8cm3、3.375cm3、1cm3。 集尘塔8内设置静电装置，静电装置的电压为220v；尾气再循环系统5处设有尾气自动在线监测仪。
经过该处理方法处理后，污染物去除率达到99%以上。

Claims (2)

1.一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法，其特征在于，垃圾裂化焚烧炉中产生的尾气通过管道进入降温处理塔，降温处理塔中的冷却水被压缩空气雾化后喷入降温处理塔内与尾气直接接触，将尾气温度降至180℃-150℃，降温的同时尾气中的部分粉尘落入降温处理塔塔底的料斗中，然后经降温处理塔底部的出尘口送入集尘塔，降温处理塔的出气口通过管道连接多层过滤塔底部的进气口，多层过滤塔内中部为反应部分，塔底部区域为尾气进入缓冲区，塔顶部区域为尾气排出缓冲区，在反应部分自下而上平均等分为4层，为活性炭层、玫瑰花瓣层、柚子皮层和生石灰层，每层中间由细金属网分隔，每层包括四组平行的卡槽，每组卡槽上放置竹盒，竹盒内分别填放每层对应的活性炭、玫瑰花瓣、柚子皮、生石灰填料，尾气自多层过滤塔底部进入到缓冲区，由缓冲区依次经过反应部分各层，与置于竹盒内的活性炭、玫瑰花瓣、柚子皮、生石灰反应，去除尾气中存在的重金属蒸汽、有机物、氮氧化物、一氧化氮以及刺激性气味，多层过滤塔顶部侧面的出气口通过管道连接多层布袋除尘器左侧第一入气口，空压机的出气口通过管道连接多层布袋除尘器上部的入气口，从多层过滤塔来的尾气再进入多层布袋除尘器，尾气中的烟尘、生石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭颗粒均附着于滤袋表面，形成一层滤饼，活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用，当尾气通过多层布袋除尘器后，附着于滤袋外表面的飞灰经空压机压缩空气反吹入排入集尘塔内，多层布袋除尘器的出尘口通过管道连接集尘塔的入尘口，多层布袋除尘器的右侧出气口通过管道连接湿式洗涤塔的底部入气口，自多层布袋除尘器出来的尾气从湿式洗涤塔底部进入向上运行，与向下喷射的氢氧化钠和碳酸钠碱液充分接触，将尾气温度逐渐降低，湿式洗涤塔内置的抗酸碱的小球表面与尾气中的HCl、HF、SO2更充分的进行反应，生成盐类，碱液定期补充，生成的含盐溶液及时排出，湿式洗涤塔的顶部出气口通过管道连接尾气再循环系统的入气口，当尾气进入尾气再循环系统内，在线监测系统开始工作，当尾气达标时从直排管道流经引风机后排出，当尾气不达标时，则关闭直排管道，开启再循环管道，尾气顺着再循环管道与鼓风机送入得新鲜空气混合再次送入降温处理塔内，其中，湿式洗涤塔内设置5层格栅, 每层格栅上面放置大量直径为5cm的耐酸碱塑料小球；
集尘塔内设置静电装置，静电装置的电压为220v；尾气再循环系统处设有尾气自动在线监测仪。
2.根据权利要求1所述的一种工业垃圾裂化焚烧尾气处理方法，其特征在于，多层布袋除尘器内串联布置三层布袋。
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