CN105605587A - 垃圾焚烧处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垃圾焚烧处理系统，垃圾焚烧产生的烟气和飞灰离开炉膛进入尾部烟道，在尾部烟道内放热降温后进入一级除尘器，烟气中的粗颗粒被一级除尘器收集下来、排放至灰库，烟气和细颗粒离开一级除尘器后进入二级除尘器，并在二级除尘器的进口喷入活性炭吸附烟气中的二噁英，活性炭和飞灰被二级除尘器捕集下来并回送至炉膛，返回炉膛的二噁英高温分解失去毒性，净化后的烟气离开二级除尘器外排。本发明克服了现有技术的不足，一级除尘收集飞灰外排，不含有活性炭吸附的二噁英，外排飞灰的二噁英含量低，二级除尘器大幅度降低烟气的二噁英含量，并将收集的富含二噁英的飞灰回送至炉膛焚烧处理，避免活性炭吸附的二噁英排放到环境中。

Description

垃圾焚烧处理系统

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧和污染物控制技术领域，具体属于一种垃圾焚烧处理系统。

背景技术

垃圾焚烧处理在减量化、无害化和资源化方面具有明显优势，在欧盟和日本得到了广泛应用。随着中国的城市化发展，用于垃圾填埋的场地日益减少，越来越多的城市垃圾采用焚烧处理。

垃圾中含有有机物和氯元素，在垃圾焚烧产生的烟气中含有卤代化合物二噁英，是一种毒性非常高的有机物，需要在垃圾焚烧处理过程中加以控制。根据二噁英的生成机理及其物理化学性质，中国《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）编制说明提出，垃圾焚烧厂烟气中的二噁英排放控制方法主要有四种：控制来源、减少炉内生成、避免炉外低温区再合成，以及烟气净化。

1）控制来源，避免含氯废物进入焚烧炉。2）减少炉内生成，采用“3T+E”工艺，即焚烧温度（Temperature）大于850℃、停留时间（Time）大于2.0秒、燃烧过程充分的气固湍动（Turbulence）、以及足够的过量空气量（Excessair），使烟气中O2的浓度处于6~11%。3）减少炉外低温再合成，减少在焚烧炉尾部烟道、尤其是在200℃~400℃温度范围内的二噁英的低温再合成。二噁英的炉外低温再合成主要生成机制为铜或铁的化合物在飞灰的表面催化了二噁英的前驱体物质（如苯、氯苯、酚类、烃类等）而合成二噁英。在工程上常采用的减少二噁英的炉外再次合成的方法包括：如减少烟气在200℃~400℃之间的停留时间，改善焚烧工艺减少生成二噁英的前驱体物质，减少飞灰在设备内表面的沉积从而减少二噁英生成所需要的催化剂载体，等等。4）提高烟气净化效率，向烟气中喷入活性炭粉末，活性炭的吸附能力强，可以将烟气中的绝大部分二噁英吸附到活性炭的表面，并利用除尘器将飞灰和活性炭收集下来，避免二噁英随着烟气排放到大气当中造成环境污染。

中国的城市垃圾大多是混合垃圾，不可能避免含氯废物进入到垃圾中，从来源很难控制二噁英的生成。通过良好的燃烧控制，即“3T+E”燃烧工艺，可以有效控制焚烧炉的炉内生成。垃圾焚烧烟气必然通过焚烧炉尾部烟道时，温度从850℃降低到200℃以下，必然经过炉外低温再合成温度区域，二噁英的前驱体物质（如苯、氯苯、酚类、烃类等）在飞灰的部分金属化合物的催化作用下合成二噁英；为了降低垃圾焚烧排放烟气的二噁英浓度，通过往烟气中喷入活性炭的方式，有效吸收烟气中的二噁英，并通过除尘器将活性炭收集下来，有效降低了净化后的烟气中的二噁英含量，使烟气的二噁英浓度满足环保排放的要求。

通过烟气净化处理，虽然垃圾焚烧排放的烟气中的二噁英含量大幅度降低，烟气能够满足环保排放要求，但是，垃圾焚烧生成的二噁英实际上并没有减少，只是从烟气中转移到飞灰中，除尘器收集下来的飞灰的二噁英浓度较高，飞灰只能作为危险废物处理，不仅不能回收再利用，而且还必须对飞灰进行稳定化处理，处理技术复杂、成本昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供了一种垃圾焚烧处理系统，克服了现有技术的不足，设计合理，利用两级除尘，一级除尘收集飞灰外排，不含有活性炭吸附的二噁英，外排飞灰的二噁英含量低，二级除尘器大幅度降低烟气的二噁英含量，并将收集的富含二噁英的飞灰回送至炉膛焚烧处理，避免活性炭吸附的二噁英排放到环境中，大幅度降低垃圾焚烧处理所产生的飞灰的二噁英的浓度，降低飞灰的毒性。

本发明采用的技术方案如下：

一种垃圾焚烧处理系统，包括焚烧炉炉膛、一级除尘器和二级除尘器，所述的焚烧炉炉膛上设有测量仪，所述的焚烧炉炉膛下部分别与垃圾的进料斗和排渣管相连通，所述的焚烧炉炉膛通过一次风管和二次风管与鼓风机相连通，所述的焚烧炉炉膛上部出口与尾部烟道的进口相连通，所述的尾部烟道的出口与一级除尘器的进口相连通，所述的一级除尘器的排灰口与灰库相连通，所述的一级除尘器的烟气出口与二级除尘器的进口相连通，所述的二级除尘器的进口设置有活性炭喷口，所述的二级除尘器与排烟管相连通，所述的二级除尘器的排灰口通过返灰管与焚烧炉炉膛的下部相连通。

优选，所述的一级除尘器为静电除尘器。

优选，所述的二除尘器为袋式除尘器。

优选，所述的返灰管上设置返灰器。

优选，所述的尾部烟道设置有尾部受热面。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）垃圾焚烧产生的飞灰是一级除尘器收集的飞灰，飞灰的二噁英浓度低。因此，本发明大幅度降低垃圾焚烧排放的飞灰的二噁英含量，毒性小。

（2）本发明排放的二噁英总量少。虽然传统垃圾焚烧处理与本发明同样是采用往烟气中喷入活性炭吸附烟气中的二噁英，但是，二者对活性炭所吸附的二噁英的处理不同。传统垃圾焚烧处理对活性炭所吸附的二噁英作为垃圾焚烧的副产物不再进一步处理，垃圾焚烧处理的生成的二噁英总量大。而本发明将活性炭吸附的二噁英输送到炉膛中进行高温焚烧，二噁英发生分解、失去毒性。本发明排放的飞灰是一级除尘器收集的飞灰，此处收集的飞灰不含有活性炭吸附的二噁英，因此，本发明排放的二噁英量大幅度减少，对环境造成的不利影响大幅度减小。

附图说明

图1是本发明的工作流程示意图；

1、鼓风机，2、一次风管，3、排渣管，4、尾部烟道，5、返灰器，6、返灰管，7、灰库，8、二级除尘器，9、排烟管，10、活性炭喷口，11、一级除尘器，12、尾部受热面，13、炉膛，14、测量仪，15、进料斗，16、二次风管

具体实施方式

参见附图，一种垃圾焚烧处理系统，包括焚烧炉炉膛13、一级除尘器11和二级除尘器8，所述的焚烧炉炉膛13上设有测量仪14，所述的焚烧炉炉膛13下部分别与垃圾的进料斗15和排渣管3相连通，所述的焚烧炉炉膛13通过一次风管2和二次风管16与鼓风机1相连通，所述的焚烧炉炉膛13上部出口与尾部烟道4的进口相连通，所述的尾部烟道4的出口与一级除尘器11的进口相连通，所述的一级除尘器11的排灰口与灰库7相连通，所述的一级除尘器11的烟气出口与二级除尘器8的进口相连通，所述的二级除尘器8的进口设置有活性炭喷口10，所述的二级除尘器8与排烟管9相连通，所述的二级除尘器8的排灰口通过返灰管6与焚烧炉炉膛13的下部相连通。所述的一级除尘器11为静电除尘器；所述的二级除尘器8为袋式除尘器；所述的返灰管6上设置返灰器5；所述的尾部烟道4设置有尾部受热面12。

垃圾焚烧产生的烟气和飞灰离开炉膛进入尾部烟道，在尾部烟道内放热降温后进入一级除尘器，烟气中的粗颗粒被一级除尘器收集下来、排放至灰库，烟气和细颗粒离开一级除尘器后进入二级除尘器，并在二级除尘器的进口喷入活性炭吸附烟气中的二噁英，活性炭和飞灰被二级除尘器捕集下来并回送至炉膛，返回炉膛的二噁英高温分解失去毒性，净化后的烟气离开二级除尘器外排。本发明通过两级除尘，一级除尘收集飞灰外排，不含有活性炭吸附的二噁英，外排飞灰的二噁英含量低，二级除尘器大幅度降低烟气的二噁英含量，并将收集的富含二噁英的飞灰回送至炉膛焚烧处理，避免活性炭吸附的二噁英排放到环境中。

Claims (5)

1.一种垃圾焚烧处理系统，包括焚烧炉炉膛、一级除尘器和二级除尘器，所述的焚烧炉炉膛上设有测量仪，其特征在于：所述的焚烧炉炉膛下部分别与垃圾的进料斗和排渣管相连通，所述的焚烧炉炉膛通过一次风管和二次风管与鼓风机相连通，所述的焚烧炉炉膛上部出口与尾部烟道的进口相连通，所述的尾部烟道的出口与一级除尘器的进口相连通，所述的一级除尘器的排灰口与灰库相连通，所述的一级除尘器的烟气出口与二级除尘器的进口相连通，所述的二级除尘器的进口设置有活性炭喷口，所述的二级除尘器与排烟管相连通，所述的二级除尘器的排灰口通过返灰管与焚烧炉炉膛的下部相连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，其特征在于：所述的一级除尘器为静电除尘器。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，其特征在于：所述的二除尘器为袋式除尘器。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，其特征在于：所述的返灰管上设置返灰器。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧处理系统，其特征在于：所述的尾部烟道设置有尾部受热面。