CN109045899A - 一种焚烧车间烟气净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，所述制备方法包括以下步骤，(1)急冷；(2)半干式脱酸；(3)旋风除尘；(4)脱酸；(5)加热；本发明提供的烟气净化方法操作简便，且操作成本低，能够将烟气中的SO2从1300mg/Nm3降低到<200mg/Nm3，HCl从2000mg/Nm3，HCl降低到<50mg/Nm3；同时能够除去烟气中的固体灰尘含量从1500‑2000mg/Nm3降低到<10mg/Nm3，经过处理后的烟气中酸性气体和粉尘含量均满足烟气排放保证值的要求。

Description

一种焚烧车间烟气净化方法
技术领域
本发明涉及烟道气净化技术领域，具体涉及一种焚烧车间烟气净化方法。
背景技术
垃圾按照材质可分类为纸类、塑料、金属、玻璃、织物、橱余，按照含水量可以分为湿垃圾和干垃圾，按照形态来分又可分为气体废弃物、固体废弃物和液体废弃物。其中纸类、塑料、金属、玻璃、织物均属于固体废弃物。固体废弃物中有机物类难以自然降解，所以需要通过焚烧的方法将难以降解的固体有机物焚烧后再排放。固体有机物焚烧后的烟道气中成分组成为SO2、HCl和固体粉尘。SO2、HCl是导致酸雨的罪魁祸首，而固体粉尘能够引起呼吸道疾病，所以需要对烟道气进一步处理，达到排放标准才能够将这些气体排放出来。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，本发明提供的烟气净化方法操作简便，且操作成本低，能够实现处理后的烟气中酸性气体和粉尘含量均满足烟气排放保证值的要求。
本发明本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，所述制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将排出的烟气通入急冷塔，冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；脱酸步骤中化学反应如下：
SO2+Ca(OH)2＝CaSO3+H2O
HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+H2O
FeCl+Ca(OH)2＝CaCl2+H2O
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
优选地，上述急冷塔进口烟气温度为550℃，出口温度为190℃。
优选地，上述步骤(1)和步骤(3)中得到的飞灰部分通过刮板输送机和旋转卸灰阀进行返料循环，另一部分浸到仓泵，再由仓泵打到固化车间的飞灰贮仓，在固化车间进行固化后进填埋场填埋。
优选地，上述急冷塔进口气体流量为23000Nm/h；其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。
优选地，上述袋式除尘器设计的进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃。
优选地，上述步骤(1)中雾化喷头喷水量为0.2-1.25m3/h，烟气和水质量比为1:100，水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa。
优选地，上述脱酸塔中工艺水管路上设置pH指示报警器，调控NaOH溶液的注入量。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过急冷塔降温，半干式脱酸，旋风除尘、脱酸处理和加热，能够将烟气中的SO2从1300mg/Nm3降低到&lt;200mg/Nm3，HCl从2000mg/Nm3，HCl降低到&lt;50mg/Nm3；同时能够除去烟气中的固体灰尘含量从1500-2000mg/Nm3降低到&lt;10mg/Nm3。经过处理后的烟气中酸性气体和粉尘含量均满足烟气排放保证值的要求。
(2)本发明中采用水、氢氧化钠和消石灰作为辅助反应物去除酸性气体，产物为氯化钠溶液、氯化钙和亚硫酸钙固体。反应产物无毒，且易分离，所以本发明提供的烟气处理工艺操作简便，且操作成本低。
附图说明
图1本发明脱酸步骤的化学反应方程式；
图2本发明工艺流程示意图；
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为18000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为0.2m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
实施例2：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为19000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为0.45m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
实施例3：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为20000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为0.7m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
实施例4：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为21000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为0.95m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
实施例5：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为22000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为1.2m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
实施例6：
本发明提供了一种焚烧车间烟气净化方法，制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将550℃的烟气通入急冷塔，烟气进口流量为22000Nm3/h，其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，进水量为1.2m3/h；水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa；雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；袋式除尘器进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
表1烟囱排放气体中SO2和HCl含量
SO<sub>2</sub>(mg/Nm<sup>3</sup>) HCl(mg/Nm<sup>3</sup>) 粉尘(mg/Nm<sup>3</sup>)
进口浓度 1300 2000 1500-2000
出口浓度 &lt;200 &lt;50 &lt;10
测量实施例1-6中烟囱中排出废气中二氧化硫、氯化氢和粉尘的含量，记录如表1所示。由表1可知，烟囱排放气体中二氧化硫、氯化氢和粉尘的含量均符合排放标准。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤，
(1)急冷：将排出的烟气通入急冷塔，冷却水从急冷塔顶部雾化喷头喷入急冷塔，雾化的降温水与烟气均匀接触；冷却后的烟气从急冷塔下部出口进入半干式脱酸反应器，烟气中的飞灰通过螺旋输送机和旋转排灰阀排至急冷塔下面的储箱中；
(2)半干式脱酸：经过急冷塔冷却后的烟气进入半干式脱酸反应器，半干式脱酸反应器中依次喷入消石灰乳液、循环灰和雾化水与烟气接触反应，除去烟气中的部分酸性气体；
(3)旋风除尘：将步骤(2)中得到的烟气进入旋风除尘器预除尘，除尘后的烟气喷入活性炭进入到袋式除尘器内进行除尘；
(4)脱酸：将袋式除尘器中出口的烟气经过引风机送入一级脱酸塔，向脱酸塔中喷入工艺用水，待烟气温度急速降低至水的饱和温度时，再向工艺水中添加NaOH溶液调节工艺水pH至7，进行脱酸；脱酸后的烟气进入二级中和塔，塔中喷入工艺用水，对烟气进行第二次脱酸；
(5)加热：从二级中和塔中出来的烟气进入蒸汽加热器进行加热，将烟气从70℃加热到130℃，然后通入烟囱，排入高空。
2.根据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述急冷塔进口烟气温度为550℃，出口温度为190℃。
3.根据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(3)中得到的飞灰部分通过刮板输送机和旋转卸灰阀进行返料循环，另一部分浸到仓泵，再由仓泵打到固化车间的飞灰贮仓，在固化车间进行固化后进填埋场填埋。
4.根据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述急冷塔进口气体流量为18000-25000Nm3/h；其中二氧化硫和氯化氢含量分别为1300mg/Nm3SO2和2000mg/Nm3HCl。
5.根据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述袋式除尘器设计的进口烟温约为160℃，出口烟温约为155℃。
6.根据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述步骤(1)中雾化喷头喷水量为0.2-1.25m3/h，烟气和水质量比为1:100，水压为0.4MPa，气压为：0.4MPa。
7.据权利要求1所述的焚烧车间烟气净化方法，其特征在于，所述脱酸塔中工艺水管路上设置pH指示报警器，调控NaOH溶液的注入量。
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