CN105854552A - 用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置 - Google Patents

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兰江
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Abstract

本发明公开了一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其包括依次连接的引风机、烟气温度调整装置、除尘装置、脱酸装置、等离子放电系统装置、氧化触媒系统装置和排气系统；所述等离子放电系统装置包括若干放电单元，所述放电单元之间为并联连接，所述等离子放电系统装置的功率为5‑12MW，脉冲频率为100‑1000次/秒；所述氧化触媒系统装置内设有若干氧化触媒以及用于负载氧化触媒的载体。本发明的装置可以同时脱除焚烧尾气中的二噁英和臭气，其具有处理效率高、无二次污染的优点；还具有低耗节能、维护方便、自动控制技术完善、适应性强的优点；使用时不增加系统压降。

Description

用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，工业农业生产的繁荣以及医疗系统的普及，产生了大量的医疗废物、危险废物、生活垃圾、有机生物质、污泥等固体废弃物，对环境造成了严重的污染。国家也加大了污染治理力度，对尾气排放，尤其是二噁英排放和臭气排放的要求日趋严格。产生臭气的化学物质主要包括甲硫醇(Methyl mercaptan)、硫化氢、甲基硫、二甲基二硫、氨、三甲基胺(Trimethylamine；TMA)、乙醛(Acetaldehyde)、丙醛(propionaldehyde)、正丁醛(n-butyraldehyde)、异丁醛(isobutyraldehyde)、正戊醛(n-valeraldehyde)、异戊醛(isovaleraldehyde)、异丁醇(isobutylalcohol)、乙酸乙酯、甲基异丁基酮(methyl isobutyl、ketone；MIBK)、甲苯(toluene)、苯乙烯(styrene)、二甲苯(xylene)、丙酸(propionic acid)、酪酸(Butyric acid)、正戊酸(n-Valeric acid)、异戊酸(isovaleric acid)。
目前，对于焚烧尾气中的二噁英的处理，通常采用活性炭或活性焦进行吸附，或者采用催化剂进行化学分解，但会产生二次污染的问题，并且可能增加系统压降。对臭气的处理，通常采取喷淋、吸附或化学药剂处理的方式，对低浓度的臭气处理效果有限。现有的方法不可能同时处理二噁英和臭气。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有处理焚烧尾气中的二噁英及臭气技术的缺陷，提供一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特点在于，其包括依次连接的引风机、烟气温度调整装置、除尘装置、脱酸装置、等离子放电系统装置、氧化触媒系统装置和排气系统；所述等离子放电系统装置包括若干放电单元，所述放电单元之间为并联连接，所述等离子放电系统装置的功率为5-12MW，脉冲频率为100-1000次/秒；所述氧化触媒系统装置内设有若干氧化触媒以及用于负载氧化触媒的载体。
较佳地，所述载体为活性炭，或为活性焦，或为分子筛，或为陶瓷颗粒。
较佳地，所述降温装置为急冷塔，或为余热锅炉，或为热水锅炉，或为换热器。
较佳地，所述升温装置为换热器。
较佳地，所述脱酸装置为干法脱酸装置，或为半干法脱酸装置，或为湿法脱酸装置。
较佳地，所述烟气温度调整装置为降温装置、或为升温装置、或为降温装置和升温装置的组合。
较佳地，所述除尘装置为烟尘沉降室，或为旋风分离器，或为湿式电除尘器，或为文丘里洗涤器，或为布袋除尘器。
本发明的积极进步效果在于：本发明的装置可以同时脱除焚烧尾气中的二噁英和臭气，具有处理效率高、无二次污染的优点；还具有低耗节能、维护方便、自动控制技术完善、适应性强的优点；使用时不增加系统压降。本发明的装置能够有效地处理各种废物焚烧尾气，适应能力强，操作简单、安全可靠、运行稳定。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明较佳实施例的运行原理图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
如图1所示，一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其包括依次连接的引风机10、烟气温度调整装置20、除尘装置30、脱酸装置40、等离子放电系统装置50、氧化触媒系统装置60和排气系统70。
等离子放电系统装置50为等离子高功率窄脉冲放电系统装置，其包括若干放电单元51，放电单元包括一个正极和一个负极。放电单元51之间为并联连接，等离子放电系统装置50的功率为5-12MW，脉冲频率为100-1000次/秒。
氧化触媒系统装置60内设有若干氧化触媒61以及用于负载氧化触媒的载体62。载体为活性炭，或为活性焦，或为分子筛，或为陶瓷颗粒。
烟气温度调整装置20为降温装置、或为升温装置、或为降温装置和升温装置的组合。所述降温装置为急冷塔，或为余热锅炉，或为热水锅炉，或为换热器，或为其组合。升温装置为换热器。前述装置均为现有装置，具体就不再赘述。
脱酸装置40为干法脱酸装置，或为半干法脱酸装置，或为湿法脱酸装置。除尘装置30为烟尘沉降室，或为旋风分离器，或为湿式电除尘器，或为文丘里洗涤器，或为布袋除尘器。前述装置均为现有装置，具体就不再赘述。
如图2所示，焚烧尾气由引风机牵引，逐步进入烟气温度调整装置调节温度，然后进入除尘装置除去粉尘，通过脱酸装置除去SOX、HCl、HF等腐蚀性污染物，再进入等离子放电系统装置。在等离子放电系统装置中，基于电能量在时间和空间上的压缩，使之在很短时间内放出兆瓦级的窄脉冲在负载中放电，在此过程中强大的电流在极短的时间(百纳秒)向放电通道涌入，形成电子雪崩。放电通道内完全由稠密的含有高能电子、原子、离子等粒子体所充满，且产生OH·、O·、臭氧等强氧化性粒子和紫外线。
等离子高功率窄脉冲放电系统装置去除二噁英类物质和臭气主要通过以下两种途径进行：(1)在高电压强电流条件下，在百纳秒的瞬间释放高功率窄脉冲，直接对二噁英类物质和、或臭气分子释放高能量，进行轰击，打开二噁英类物质和、或臭气分子的化学键，直接分解成小分子化合物、二氧化碳、水等；(2)在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基(自由基因带有不成对电子而只有很强的活性)等作用下的氧化分解成小分子化合物、二氧化碳、水。含氮的离子会形成硝酸根和亚硝酸根，最后会与废气中的金属离子结合形成硝酸盐、亚硝酸盐后形成晶体析出。含硫的离子会形成SO3，与水形成小量的稀H2SO4溶液排出。
氧化触媒系统装置中堆积一定数量的氧化触媒。氧化触媒以活性炭、活性焦、分子筛或陶瓷颗粒等为载体，可负载多种铂、铑、钯等一种或多种贵金属成分、金属氧化物一种或多种MnO2、AgO、TiO2、氧化铁等一种或多种活性组分。等离子高功率窄脉冲放电系统装置产生的臭氧、自由基等强氧化活性粒子与尾气进一步反应，使得尾气中残余的大分子化合物或环状化合物降解为无害的小分子化合物、二氧化碳、水。
氧化触媒系统装置连在等离子高功率窄脉冲放电系统装置之后，吸附强氧化活性粒子和尾气，并进一步进行氧化反应，使得尾气中残余的大分子化合物或环状化合物降解为小分子化合物、二氧化碳和水。净化后的尾气经排气系统排出。
经实验验证，本装置技术指标如下：
·等离子高功率窄脉冲放电系统装置功率:5-12MW；
·等离子高功率窄脉冲放电系统装置脉冲频率:100-1000次/秒(PPS)；
·二噁英、臭气脱除效率:≥90％；
·运行成本:0.01元/m3·天。
本装置可以同时脱除焚烧尾气中的二噁英和臭气，其具有如下优势：1、处理效率高，无二次污染；2、低耗节能，维护方便；3、自动控制技术完善；4、适应性强；5、不增加系统压降。
本装置能够有效地处理各种废物焚烧尾气，适应能力强，操作简单、安全可靠、运行稳定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，其包括依次连接的引风机、烟气温度调整装置、除尘装置、脱酸装置、等离子放电系统装置、氧化触媒系统装置和排气系统；所述等离子放电系统装置包括若干放电单元，所述放电单元之间为并联连接，所述等离子放电系统装置的功率为5-12MW，脉冲频率为100-1000次/秒；所述氧化触媒系统装置内设有若干氧化触媒以及用于负载氧化触媒的载体。
2.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述载体为活性炭，或为活性焦，或为分子筛，或为陶瓷颗粒。
3.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述降温装置为急冷塔，或为余热锅炉，或为热水锅炉，或为换热器。
4.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述升温装置为换热器。
5.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述脱酸装置为干法脱酸装置，或为半干法脱酸装置，或为湿法脱酸装置。
6.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述烟气温度调整装置为降温装置、或为升温装置、或为降温装置和升温装置的组合。
7.如权利要求1所述的用于焚烧尾气中二噁英和臭气处理的装置，其特征在于，所述除尘装置为烟尘沉降室，或为旋风分离器，或为湿式电除尘器，或为文丘里洗涤器，或为布袋除尘器。
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