CN109028070B - 一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，包括以下步骤热解室热解、高温燃烧室燃烧、除酸性气体、活性炭吸附装置和等离子除尘装置。本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法节能环保、减量显著、操作简便、无害化处理彻底、适用范围广等特点。本发明的特殊处理工艺流程，经处理后的烟气物质减量达到在99.5％以上，处理后的废气和残渣完全符合国家排放标准，特别是经本方法处理后烟气中的二恶英等有害物质含量远远低于国家标准。

Description

一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法。

技术背景

随着我国城镇化推进，城市生活垃圾随着城市人口的增加，而爆发式的增长。目前处理城市生活垃圾，由于生产技术和管理水平不能满足国民经济急速发展的要求，相当一部分废弃物资源没有得到充分合理的利用，大多还是通过焚烧来达到废物处理的无害化、减量化、资源化。在垃圾焚烧后产生的烟气中含有大量的CO2、SO2、NOX及二恶英、重金属、粉尘等有害物质，按照化学组成，可以将烟气分为以下几类：(1)含氧化合物，如醛、酮、酯、醚、醇、酚、有机酸等；(2)含硫化合物，如硫化氢，硫醚、硫醇等；(3)含氮化合物，如氨、胺类；吲哚、酰胺等物质；(4)烃类化合物，包括烷烃、烯烃、萜烯、芳香烃等；(5)卤素及其衍生物。

目前常规对烟气的净化方法是采用静电除尘器或旋风除尘器或湿式除尘器或干式除尘器或几种除尘器进行有机配合，对烟气处理后通过烟筒排入大气，这些方法均不能满足对城市垃圾焚烧尾气净化的要求，近年来有的采用向烟气中喷入活性炭粉末，然后再将吸附有二恶英的活性炭粉末从烟气中分离出来，送入燃烧室燃烧以减少二恶英的排放。由于燃烧烟气成分复杂，现有的处理装置无法对所有气体进行有效处置且成本较高。

发明内容

本发明目的就是为了克服己有技术的不足，提出一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法。本方案具有工艺步骤简便、费用低、处理效率高及环保的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，包括以下步骤:

1)将垃圾燃烧炉产生的高温烟气经过水沐除尘后，通入热解室进行裂解，热解反应原理为：

CO+H₂O→CO₂+H₂

CH₄+2H₂O→CO₂+4H₂

2)将热解后的烟气通入高温燃烧室，将难以裂解的可燃物和裂解产物进行燃烧；

3)将燃烧产物和未反应的酸性气体用碱液进行喷淋，除去其中的酸性气体HCl、SO₂、CO₂等，反应原理为：

2SO₂+O₂+4NaOH—→2Na₂SO₄+2H₂O

HCl+NaOH—→NaCl+H₂O

CO₂+2NaOH—→Na₂CO₃+H₂O

4)将经过除酸后的剩余烟气经过活性炭吸附装置，去除残余的二噁英；

5)将经过活性炭吸附后的尾气经过等离子除尘装置，除去剩余的少部分微颗粒物和烟气体后，经过引风机由烟囱排出。

进一步方案，

所述的热解室四节独立控温的反应室组成，每节分别设有热电偶连接电气控制台控制温度。

进一步方案，

所述的热解室温度可在200—1000℃范围内调整。

进一步方案，

所述的热解室采用的是电加热方式。

进一步方案，

所述的高温燃烧室温度不低于850℃。

进一步方案，

所述的离子除尘装置由一套高压电源和一个静电场组成。

进一步方案，

在高压电源的作用下电场内的空气产生臭氧，用于除去了烟气中的大部分气味。

垃圾在热分解过程中，必然有一定的烟气排出，经过反复试验、测试和改进，本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其处理流程如下：

1)、热解室工作原理：

热解室，其工作原理属电热解。它是由四节独立控温的反应室组成。其工作温度200--1000℃任意调节。是借助烟气经水沐器时产生的水蒸汽与烟气所含CO、CH4、C2H6和C2H4等。在高温下按下式反应变换为少量H2和CO2最终排出洁净达标的空气。

CO+H₂O→CO₂+H₂

CH₄+2H₂O→CO₂+4H₂

2)、等离子除尘的工作原理：

主要是运用高压静电的原理，设置一套高压电源和一个静电场收集和捕捉烟气中的颗粒物。当气流进入高压电场时，在高压电场的作用下，烟气体电离，焦油荷电，大部分得以降解，少部分微颗粒物，在电场力的吸附作用下，向电场的正负极板运动，并流入设定的收集箱内。余下的气雾被电场降解成CO2和水，同时在高压发生器的作用下电场内的空气产生臭氧，除去了烟气中的大部分气味，而后进入第二热解室。

3)、湿法除酸工作原理

烟气中酸性气体主要是SO₂、HCl和CO₂。在湿法的脱酸中，SO₂及HCl同喷入的碱液液接触，进行传热传质反应，碱液水分被烟气加热而气化，同时烟气中的有害气体则被吸附在NaoH表面，同NaOH产生中和反应生成固态的盐类，其基本反应式如下：

2SO₂+O₂+4NaOH—→2Na₂SO₄+2H₂O

HCl+NaOH—→NaCl+H₂O

CO₂+2NaOH—→Na₂CO₃+H₂O

中和反应的充分程度同反应温度接触时间等因素有关，要达到有害气体的高净化率，同时又要尽量减少碱液的用量，需要维持各种反应条件的最佳组合。

有益效果：

1.本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法节能环保，处理后的废气和残渣完全符合国家排放标准。

2.本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法减量显著，经处理后的烟气物质减量达到在99.5％以上。

3.本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法操作简便，工人通过短期培训均能操作，维护保养非常简单。

4.本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法无害化处理彻底，本发明的特殊处理工艺流程，使烟气中的二恶英等有害物质含量低于国家标准，甚至比欧洲标准还低。

5.本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法适用范围广，适用于各种型号的垃圾燃烧炉，可对垃圾燃烧炉烟气一切无利用价值的物质进行无害化处理。

附图说明

图1是本发明的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

下面将结合实施方式对本发明作进一步说明。

实施例1

一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，当烟气浓度较低时，包括以下步骤:

1)将垃圾燃烧炉产生的高温烟气经过水沐除尘后，通入热解室进行裂解，开启1组电偶加热，调整温度到200℃进行热解；

2)将热解后的烟气通入高温燃烧室，炉温控制在850℃，将难以裂解的可燃物和裂解产物进行燃烧；

3)将燃烧产物和未反应的酸性气体用碱液进行喷淋，除去其中的酸性气体HCl、SO₂、CO₂等，

4)将经过除酸后的剩余烟气经过活性炭吸附装置，去除残余的二噁英；

5)将经过活性炭吸附后的尾气经过等离子除尘装置，除去剩余的少部分微颗粒物和烟气体后，经过引风机由烟囱排出。

实施例2

一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，当烟气浓度较高时，包括以下步骤:

1)将垃圾燃烧炉产生的高温烟气经过水沐除尘后，通入热解室进行裂解，开启1组电偶加热，调整温度到1000℃进行热解；

2)将热解后的烟气通入高温燃烧室，炉温控制在1200℃，将难以裂解的可燃物和裂解产物进行燃烧；

3)将燃烧产物和未反应的酸性气体用碱液进行喷淋，除去其中的酸性气体HCl、SO₂、CO₂等，

4)将经过除酸后的剩余烟气经过活性炭吸附装置，增加实施例1双倍的活性炭吸附层去除残余的二噁英；

5)将经过活性炭吸附后的尾气经过等离子除尘装置，除去剩余的少部分微颗粒物和烟气体后，经过引风机由烟囱排出。

实施例3

一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，当烟气浓度适中时，包括以下步骤:

1)将垃圾燃烧炉产生的高温烟气经过水沐除尘后，通入热解室进行裂解，开启1组电偶加热，调整温度到600℃进行热解；

2)将热解后的烟气通入高温燃烧室，炉温控制在1000℃，将难以裂解的可燃物和裂解产物进行燃烧；

3)将燃烧产物和未反应的酸性气体用碱液进行喷淋，除去其中的酸性气体HCl、SO₂、CO₂等，

4)将经过除酸后的剩余烟气经过活性炭吸附装置，增加实施例1双倍的活性炭吸附层去除残余的二噁英；

5)将经过活性炭吸附后的尾气经过等离子除尘装置，除去剩余的少部分微颗粒物和烟气体后，经过引风机由烟囱排出。

虽然在上文中已经参考了一些实施例对本发明进行描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效无替换其中的技术点，尤其是，只要不存在技术冲突，本发明所纰漏的各种实施例中的各项特征均可通过任一方式结合起来使用，在本发明中未对这些组合的情况进行穷举的描述仅仅是处于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而且包括落入权利要求。

Claims (5)

1.一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其特征在于：包括以下步骤:

1)将垃圾燃烧炉产生的高温烟气经过水沐除尘后，通入热解室进行裂解，热解反应原理为：

CO+H₂O→CO₂+H₂

CH₄+2H₂O→CO₂+4H₂

2)将热解后的烟气通入高温燃烧室，将难以裂解的可燃物和裂解产物进行燃烧；

3)将燃烧产物和未反应的酸性气体用碱液进行喷淋，除去其中的酸性气体HCl、SO₂、CO₂，反应原理为：

2SO₂+O₂+4NaOH—→2Na₂SO₄+2H₂O

HCl+NaOH—→NaCl+H₂O

CO₂+2NaOH—→Na₂CO₃+H₂O

4)将经过除酸后的剩余烟气经过活性炭吸附装置，去除残余的二噁英；

5)将经过活性炭吸附后的尾气经过等离子除尘装置，除去剩余的少部分微颗粒物和烟气体后，经过引风机由烟囱排出。

所述步骤1)中的热解室温度可在200—1000℃范围内调整，加热方式是电加热。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其特征在于：所述的热解室由四节独立控温的反应室组成，每节分别设有热电偶连接电气控制台控制温度。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其特征在于：所述的高温燃烧室温度不低于850℃。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其特征在于：所述的等离子除尘装置由一套高压电源和一个静电场组成。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾燃烧炉烟气无害化处理方法，其特征在于：在高压电源的作用下电场内的空气产生臭氧，用于除去了烟气中的大部分气味。

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