CN108151023A - 工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺包括以下步骤：1)将工业废物预处理；2)将废物装入焚烧炉中，控制焚烧炉中的温度，将废物燃烧；3)通过换热装置，降低烟气温度；4)通过急冷装置，再次降低烟气温度；5)通过脱酸装置，除去所述烟气中的酸性气体；6)通过除尘装置，除去所述烟气中的固体烟尘颗粒；7)通过喷淋装置，将所述烟气中的酸性气体及可溶于水的微尘粒子进行冲淋并收集到废液收集池中；8)通过静电除雾装置，除去微尘粒子及喷淋洗涤后的水雾；9)通过吸附装置，除去所述烟气中的有害气体二噁英等；10)通过检测装置，检测结果符合标准即可排出。本发明工艺简单，可操作性强，便于自动化操作，净化烟气效果明显。
Description
技术领域
本发明属于工业废物焚烧废气处理技术领域，具体涉及一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺。
背景技术
烟气焚烧是指采用烟气焚烧工艺将烟气中的污染物质燃烧氧化。焚烧烟气中污染物的种类和浓度受工业废物的成分和燃烧条件等多种因素的影响，每种污染物的产生机理也各不相同。
工业废物在焚烧炉中燃烧产生烟气，焚烧烟气的特点有：
(1)焚烧烟气的排烟温度高。
(2)焚烧烟气中污染物种类繁多。除生成常规的二氧化硫，氮氧化物和粉尘等大气污染物及灰渣等固体废弃物外，还会产生其他燃料燃烧所少有的污染物。当工业废物中含有含氯的塑料或其他有机物、无机物时，会产生氯气和光气等有毒气体。当燃烧不充分时，会产生甲烷、苯和氟化氢等物质，甚至有恶臭。
(3)焚烧烟气中污染物的浓度低，一般为ppm或ppb数量级。焚烧烟气的特点决定了焚烧系统的烟气处理设备与一般的空气处理设备既有相同的地方，又有其特殊性，吸附装置必须效率高，且要具有耐高温和耐酸腐蚀的能力。
焚烧烟气中污染物的种类和危害由于工业废物成分的复杂性、性质的多样性和不均匀性，焚烧过程中发生了许多化学反应，生成的烟气中除了过量的空气和二氧化碳外，还有对人体和环境有直接或间接危害的成分即焚烧烟气污染物。
发明内容
有必要提供一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，该工艺方法中采用急冷装置能够有效控制焚烧过程二噁英的生成，通过吸附装置和净化装置能够有效降低烟气中的危害物质，减少对环境的污染。
本发明的技术方案是：一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其包括以下步骤：
一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)将工业废物预处理；
2)将步骤1)中处理过的废弃物装入焚烧炉中，废弃物先进入焚烧炉的第一燃烧室，燃烧温度为600℃，产生的可燃气体再进入第二燃烧室，燃烧温度为1100℃以上，停留时间为2秒；
3)将步骤2)中燃烧后的烟气通过换热装置，降低烟气温度至550-500℃；
4)将步骤3)中处理后的烟气通过急冷装置，在0.8秒的时间范围内降低烟气温度至180℃以下；
5)将步骤4)中处理后的烟气通过脱酸装置，所述脱酸装置中包括有活性碳粉、消石灰粉，用以除去所述烟气中的重金属颗粒和酸性气体；
6)将步骤5)中处理后的烟气通过除尘装置，除去所述烟气中的固体烟尘颗粒；
7)将步骤6)中处理后的烟气通过喷淋装置，将所述烟气中酸性气体及可溶于水的微尘粒子进行冲淋并收集到废液收集池中；
8)将步骤7)中处理后的烟气通过静电除雾装置，除去微尘粒子及喷淋洗涤后的水雾；
9)将步骤8)中处理后的烟气通过吸附装置，进一步除去所述烟气中残留的微量二噁英类有毒有害物质等；
10)将步骤9)中处理后的烟气通通过检测装置，检测结果符合标准即可排出。
本发明具有以下优点：
第一，本发明将工业废物在焚烧炉后，通过喷淋装置将高温焚烧工业废物产生的烟气中的酸性气体和可溶性物质通过喷淋并收集在废液收集池中，循环使用；
第二，本发明中将工业废物高温焚烧，焚烧彻底，有利于工业废物的处理；采用急冷装置，能够迅速降低烟气温度，从而控制二噁英的生成，另外急冷装置与换热装置连用，将烟气中的热量回收，一方面降低烟气的温度，另一方面回收余热，促进节能减排；
第三，本发明中经过急冷装置降温后的烟气依次经过脱酸装置、静电除雾装置及填充有活性炭的吸附装置将烟气中的酸性气体、二噁英类等有毒有害气体除去，使烟气得到净化，净化效果更好；
第四，本发明中采用烟气浓度传感器，能够准确有效的检测净化后的烟气是否达标，从而确定净化后的烟气能否排放到大气中，工艺流程简单，可操作性强，便于自动化控制，净化烟气效果明显；
第五，通过本发明处理工业废物，燃烧效率、焚毁去除率均达到99.99％以上，热灼减率低于5％；
第六，本发明中采用静电除雾装置，可以除去烟气中布袋除尘器无法过滤下的小于2μm微尘粒子及脱酸喷淋洗涤后的水雾；另外，在脉冲电产生的电场电晕及等离子体作用下，使水雾粒子带电，从而带电雾滴捕捉沉降在极板上，达到进一步除雾的目的，同时也相应去除了附着在水雾表面的微尘及二噁英等有害物质。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本实施方式提供一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，包括以下步骤：
1)将工业废物预处理；
2)将步骤1)中处理过的废弃物装入焚烧炉中，废弃物先进入焚烧炉的第一燃烧室，燃烧温度为600℃，产生的可燃气体再进入第二燃烧室，燃烧温度为1100℃以上，停留时间为2秒；
3)将步骤2)中燃烧后的烟气通过换热装置，降低烟气温度至550-500℃；
4)将步骤3)中处理后的烟气通过急冷装置，在0.8秒的时间范围内降低烟气温度至180℃以下；
将步骤4)中处理后的烟气通过脱酸装置，所述脱酸装置中包括有活性碳粉、消石灰粉，用以除去所述烟气中的重金属颗粒和酸性气体；
6)将步骤5)中处理后的烟气通过除尘装置，除去所述烟气中的固体烟尘颗粒；
7)将步骤6)中处理后的烟气通过喷淋装置，将所述烟气中的酸性气体及可溶于水的微尘粒子进行冲淋并收集到废液收集池中；
8)将步骤7)中处理后的烟气通过静电除雾装置，除去微尘粒子及喷淋洗涤后的水雾；
9)将步骤8)中处理后的烟气通过吸附装置，进一步除去所述烟气中残留的微量二噁英类有毒有害物质等；
10)将步骤9)中处理后的烟气通过检测装置，检测结果符合标准即可排出。
在步骤2)的第二燃烧室中燃烧的过程中，向第二燃烧室中喷洒抑制剂，所述抑制剂包括46％氧化钙、35％氧化镁和29％碳酸镁。所述抑制剂能有效的抑制二噁英的产生。
所述换热装置在换热过程中产生的热量直接输送至热能发电机组，所述热能发电机组与所述急冷装置、脱酸装置、除尘装置、过喷淋装置等电性连接。
作为优选方案，所述换热装置将热量储存在余热回收装置。一方面快速转移烟气中的热量，提高冷却效率；另一方面将余热回收，节约能源，降低消耗。
作为优选方案，所述步骤2)的焚烧炉中加入合适的氧化剂，将烟气中的氮氧化物、硫化物等转化为溶于水的高价化合物，便于除去，有利于更好的吸收，减少环境污染。
作为优选方案，所述除尘装置为布袋除尘器。吸附效率高，且具有耐高温和耐酸腐蚀的能力。
作为优选方案，所述吸附装置中填充活性炭用于吸附烟气中的有害气体和二噁英等。
作为优选方案，所述检测装置为烟气浓度传感器。可操作性性强，便于自动化控制。
具体实施方式，将工业废物进行分拣、破碎、混合等预处理，将预处理后可用焚烧处理的废物装入焚烧炉中，控制焚烧炉中的温度，将废物烧成烟气，先依次通过换热装置、急冷装置，降低烟气温度，并且通过换热装置将余热回收到余热回收装置中；经过急冷处理后的烟气通过脱酸装置，将酸性气体除去；再通过布袋除尘器，除去烟气中的固体烟尘颗粒；再通过喷淋装置，将烟气中的酸性气体及可溶于水的微尘粒子进行冲淋并收集到废液收集池中；再通过静电除雾装置，除去布袋除尘器未能除去的小于2μm微尘粒子及喷淋洗涤后的水雾；再通过填充有活性炭的吸附装置除去残留的有害气体和二噁英等；最后将烟气通过烟气浓度传感器检测烟气浓度，检测结果符合标准即可直接将烟气排出，否则通过废气收集器将废气收集。
布袋除尘器滤袋无法过滤的小于2μm微尘粒子及脱酸喷淋洗涤后的水雾，在静电除雾装置中脉冲电产生的电场电晕及等离子体作用下，使水雾粒子带电，从而带电雾滴捕捉沉降在极板上，达到进一步除雾的目的，同时也相应去除了附着在水雾表面的微尘及二噁英等有害物质。
表1为本发明实施例测量的性能参数。
热灼减率指焚烧残渣经灼热减少的质量占原焚烧残渣质量的百分数。其计算方法如下：
P＝(A-B)/A×100％
式中，P为热灼减率，％；A为干燥后原始焚烧残渣在室温下的质量，g；B为焚烧残渣经600℃(±25℃)3h灼热后冷却至室温的质量，g。
燃烧效率(CE)指烟道排出气体中二氧化碳浓度与二氧化碳和一氧化碳浓度之和的百分比。用以下公式表示：
CE＝[CO2]/([CO2]+[CO])×100％
式中，[CO2]和[CO]分别为燃烧后排气中CO2和CO的浓度。
焚毁去除率(DRE)指某有机物质经焚烧后所减少的百分比。用以下公式表示:
DRE＝(Wi-WO)/Wi×100％
式中，Wi为被焚烧物中某有机物质的质量；WO为烟道排放气和焚烧残余物中与Wi相应的有机物质的质量之和。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)将工业废物预处理；
2)将步骤1)中处理过的废物装入焚烧炉中，废弃物先进入焚烧炉的第一燃烧室，燃烧温度为600℃，产生的可燃气体再进入第二燃烧室，燃烧温度为1100℃以上，停留时间为2秒；
3)将步骤2)中燃烧后的烟气通过换热装置，降低烟气温度至550-500℃；
4)将步骤3)中处理后的烟气通过急冷装置，在0.8秒的时间范围内降低烟气温度至180℃以下；
5)将步骤4)中处理后的烟气通过脱酸装置，所述脱酸装置中包括有活性碳粉、消石灰粉，用以除去所述烟气中的重金属颗粒和酸性气体；
6)将步骤5)中处理后的烟气通过除尘装置，除去所述烟气中的固体烟尘颗粒；
7)将步骤6)中处理后的烟气通过喷淋装置，将所述烟气中的酸性气体和可溶于水的微尘粒子进行冲淋并收集到废液收集池中；
8)将步骤7)中处理后的烟气通过静电除雾装置，除去微尘粒子及喷淋洗涤后的水雾；
9)将步骤8)中处理后的烟气通过吸附装置，进一步除去所述烟气中残留的二噁英类有毒有害物质等；
10)将步骤9)中处理后的烟气通通过检测装置，检测结果符合标准即可排出。
2.根据权利要求1所述的工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：所述换热装置将热量储存在余热回收装置中。
3.根据权利要求1所述的工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：所述步骤2)的焚烧炉中加入氧化剂，将烟气中的氮氧化物、硫化物等转化为溶于水的高价化合物。
4.根据权利要求1所述的工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：所述除尘装置为布袋除尘器。
5.根据权利要求1所述的工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：所述吸附装置中填充活性炭用于吸附烟气中的有害气体和二噁英等。
6.根据权利要求1所述的工业废物高温焚烧烟气净化处理工艺，其特征在于：所述检测装置为烟气浓度传感器。
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| CN114060821A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-18 | 南京希捷环保科技有限公司 | 炼钢转炉处理危险废物的污染物控制工艺 |
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