CN107166405A - 一种新型垃圾焚烧烟气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型垃圾焚烧烟气处理系统，包括有炉排、锅炉、布袋除尘器、引风机、烟气再循环管、二次风管、二次风机及烟囱。其中，炉排布置在锅炉的下方，锅炉出口依次设置有布袋除尘器、引风机和烟囱。所述锅炉由炉室、连接烟道和尾部烟道构成，且炉室、连接烟道和尾部烟道呈冂型布置。本发明采用烟气再循环+SNCR+全干法脱酸（喷射碳酸氢钠超细粉）+活性碳吸附+高效布袋除尘器的优化组合工艺系统，确保最终烟气排放达到高标准的要求。

Description

一种新型垃圾焚烧烟气处理系统
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧烟气处理领域，一种新型垃圾焚烧烟气处理系统。
背景技术
随着城市化进程的进一步加快，城市生活垃圾量急剧增加，采用炉排型焚烧法处理城市生活垃圾已在我国得到广泛应用，现项目推广已从一、二线城市逐步扩展到三、四线城市。随着各级政府对环保的日益重视，各地环保部门对污染物排放总量的控制也越发严苛，一些经环评批复后的垃圾焚烧项目的排放要求已远高于GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》，一般常用的“SNCR+半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器”组合工艺已很难满足环保需求，特别是很难达到严苛的HCl、NOX和烟尘的排放要求。为满足高标准的环保要求，现通常采用“SNCR+半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器+SCR+湿法脱酸+GGH”的组合工艺。其中，湿法脱酸工艺，需配有污水处理系统，此系统占地面积大，而且较易造成一定的环境污染。SCR脱硝工艺，则设备投入及运营成本较高，还需配备GGH装置，能耗较高，所以，此种组合工艺的设备投入及运营成本较高，极大地提高了垃圾处理成本。因此，为了更好地实现生活垃圾处理的无害化、减量化、资源化，有效控制垃圾处理成本，并能满足高标准的环保排放要求，故全新开发了一种新型垃圾焚烧烟气处理系统，即：“烟气再循环+SNCR+全干法脱酸（喷射碳酸氢钠超细粉）+活性碳吸附+高效布袋除尘器”的优化组合工艺系统，确保最终烟气排放达到高标准的要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型垃圾焚烧烟气处理系统。
实现上述目的，本发明采用如下工艺系统，一种新型垃圾焚烧烟气处理系统，包括有炉排、锅炉、布袋除尘器、引风机、烟气再循环管、二次风管、二次风机及烟囱。其中，炉排布置在锅炉的下方，锅炉出口依次设置有布袋除尘器、引风机和烟囱。所述锅炉由炉室、连接烟道和尾部烟道构成，且炉室、连接烟道和尾部烟道呈冂型布置。
本发明的进一步设置是：所述炉室设置有多层脱硝喷氨口，所述连接烟道顶部布置超细粉喷射口，后面设置烟气旁路；所述尾部烟道出口处装有槽型分离器。
本发明的再进一步设置是：所述烟气再循环管布置在引风机出口处。所述布袋除尘器为采用高硅氧（改性）覆膜滤袋的高效除尘器。
本发明的更进一步设置是：所述二次风管设置有二次风机，其进口连接烟气再循环管和冷风管。锅炉二次风使用时可单独使用冷风或烟气，也可按一定比例同时使用冷风和烟气。
通过采用上述方案，本发明具有以下优点：
1、为有效控制氮氧化物的原始排放浓度、控制焚烧炉内氮的含量，特采用烟气再循环技术，利用输入引风机后的热烟气替代部分或全部锅炉二次风，这样既能更好地改善焚烧炉内烟气混合状况，又能控制焚烧炉内的氧浓度，从而有效抑制焚烧炉内氮氧化物的生成。二次风管连接烟气再循环管和冷风管，可实现针对不同热值的生活垃圾焚烧状况，相应调整输入的二次风风量及烟气量，确保满足不同焚烧工况的需求。
2、针对炉内脱硝SNCR最佳的反应温度窗为800~1000°C，特在炉室内设置有多层脱硝喷氨口，以此实现SNCR系统可根据烟气实时温度选取适当的脱硝喷氨口、确保脱硝效率。
3、连接烟道顶部布置超细粉喷射口，通过喷射10~20μm的干燥碳酸氢钠超细粉，使其与烟气中的酸性物质发生中和反应，以此达到脱酸脱硫的目的。由于喷入的碳酸氢钠超细粉，比通常市场采购的碳酸氢钠粉，细度提高10倍。当碳酸氢钠超细粉接触到连接烟道中300°C ~400°C的炙热烟气后，碳酸氢钠迅速转化为碳酸钠，并使其拥有增加10倍的高比例表面积和孔隙度，高表面积的碳酸钠迅速有效地与酸性气体（HCl、SO2、HF等）发生中和反应。而且，炉室、连接烟道和尾部烟道呈冂型布置，尾部烟道有足够的高度，可确保烟气在烟道内有充足的反应时间，以此确保95%~99%的高效反应效率。氯化物的有效去除，也抑制了二噁英的重生。同时，此超细粉喷射口还可喷射活性碳细粉，以此有效吸附炉内的重金属和二噁英等有害物质。
4、针对布袋除尘器滤袋的使用温度通常需大于150°C,如烟气温度过低，易造成滤袋糊袋、粘袋，严重影响除尘效率的问题，故在连接烟道后面设置有烟气旁路，以此有效调节排烟温度，确保实时满足滤袋的合理使用温度，从而保证除尘效率。
5、尾部烟道出口处装有槽型分离器，可有效地分离出大部分粗颗粒的飞灰，减轻后续除尘器的处理压力。
6、布袋除尘器采用高硅氧（改性）覆膜滤料，滤料通过提高SiO2含量，利用高硅氧纤维的生产工艺，对高硅氧进行改性，使纤维的耐酸性显著提高，与传统的玻纤滤料、PPS滤料及PTFE滤料相比，其耐腐蚀性显著提高，比玻纤滤料耐酸性高出多倍，耐酸碱腐蚀性仅次于PTFE滤料，可有效抵御硫酸的侵蚀，并且其在常温和高温下有极佳的防水性能，更利于滤料基材在工况应用中的耐腐蚀性能；高硅氧（改性）覆膜滤料，耐氧化性能强，其不受含氧量的限制，即使在富氧条件下，滤料的强力仍然无衰减；高硅氧（改性）覆膜滤料比PPS覆膜滤料更易清灰，清灰阻力小，而且，其是二维针织结构，较三维结构的PTFE滤料，过滤效率高,不易堵塞；高硅氧（改性）覆膜滤料通过采用聚四氟乙烯树脂的PTFE膜，使其薄膜表面成蜘蛛网状微孔结构，微孔膜孔径在0.1~2μm之间，覆膜后的高硅氧（改性）覆膜滤料过滤精度高，确保实现烟气5mg/Nm³的超低排放，远低于GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》20mg/Nm³的烟尘24小时排放均值。为此，针对处理垃圾焚烧的烟气，成本低廉的高硅氧（改性）覆膜滤料可完全替代高昂的PTFE滤料，而且，高硅氧（改性）覆膜滤料采用的是无机纤维，可以回收再利用，不会造成如PTFE滤料等有机纤维处理时的二次污染问题。
7、“烟气再循环+SNCR+全干法脱酸（喷射碳酸氢钠超细粉）+活性碳吸附+高效布袋除尘器”的烟气处理系统，可全面解决垃圾焚烧后的烟气净化问题，确保烟气高标准达标排放,而且，处理成本比现传统的处理系统可降低3~4成，项目所占用空间也可缩小一半。
附图说明
图1为本发明实施例：系统总图。
图中附图标记含义：1为炉排，2为炉室，3为连接烟道，4为尾部烟道，5为布袋除尘器，6为引风机，7为烟气再循环管， 8为冷风管， 9为二次风管， 10为二次风机，11为烟囱，12为脱硝喷氨口，13为超细粉喷射口，14为烟气旁路，15为槽型分离器。
具体实施方式
下面面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明的新型垃圾焚烧烟气处理系统，包括有炉排1、锅炉、布袋除尘器5、引风机6、烟气再循环管7、二次风管9、二次风机10和烟囱11，其中，炉排1布置在锅炉的下方，锅炉出口依次设置有布袋除尘器5、引风机6及烟囱11。锅炉由炉室2、连接烟道3和尾部烟道4构成，且炉室2、连接烟道3和尾部烟道4呈冂型布置。炉室2设置有多层脱硝喷氨口12，所述连接烟道3顶部布置超细粉喷射口13，后面设置烟气旁路14；所述尾部烟道4出口处装有槽型分离器15。所述烟气再循环管7布置在引风机6出口处。所述二次风管9设置有二次风机10，其进口连接烟气再循环管7和冷风管8，锅炉二次风使用时可单独使用冷风或烟气，也可按一定比例同时使用冷风和烟气。所述布袋除尘器5为采用高硅氧（改性）覆膜滤袋的高效除尘器。

Claims (4)

1.一种新型垃圾焚烧烟气处理系统，包括有炉排、锅炉、布袋除尘器、引风机、烟气再循环管、二次风管、二次风机及烟囱，其中炉排布置在锅炉的下方，锅炉出口依次设置有布袋除尘器、引风机和烟囱，其特征在于：所述锅炉由炉室、连接烟道和尾部烟道构成，且炉室、连接烟道和尾部烟道呈冂型布置。
2.根据权利要求1所述的新型垃圾焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述炉室设置有多层脱硝喷氨口，所述连接烟道顶部布置超细粉喷射口，后面设置烟气旁路；所述尾部烟道出口处装有槽型分离器。
3.根据权利要求1所述的新型垃圾焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述烟气再循环管布置在引风机出口处；二次风管设置有二次风机，其进口连接烟气再循环管和冷风管。
4.根据权利要求1所述的新型垃圾焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述布袋除尘器为采用改性的高硅氧覆膜滤袋的高效除尘器。
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