CN109224830A - 焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法及其处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法包含如下步骤：S1：在焚烧炉内视烟气中硫和硝的含量情况进行干法预脱硫和/或脱硝；S2：焚烧烟气经旋风除尘器去除烟气中的大颗粒固态物，截留下来的大颗粒固态物回到焚烧炉内重烧；S3：烟气经余热锅炉实现余热利用；S4：烟气进入急冷塔进行急冷；S5：向烟气中喷入活性炭和无害化后的飞灰混合物；S6：烟气通过除尘器截留有害物并形成飞灰；S7:经过除尘器后的烟气和飞灰分别进入烟气深度处理装置和飞灰处理系统；S8:对飞灰进行微波处理；S9:对飞灰依次进行水洗、脱水、酸洗、再水洗、脱水及干化。该处理方法在烟气净化中对飞灰进行协同处理，无害化效果好且节省能源。

Description

焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法及其处理系统

技术领域

本发明涉及一种焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法及其处理系统，属于环保技术领域。

背景技术

目前，城市生活垃圾以及城市生活污水厂的污泥等很多采用焚烧的处理方法。在垃圾、污泥的焚烧过程中，垃圾、污泥中的有机物主要以气态物质的形式排放，而无机物主要形成固体颗粒物，其中颗粒较大的固体沉积在焚烧炉底部及炉排上，被称为底灰，而那些细小的颗粒物则漂浮在烟气中，随烟气一同进入烟气净化系统，这些颗粒物是焚烧飞灰的主要成分，它们在除尘器(静电除尘器、布袋除尘器)中被捕集，同时也有一小部分细小的颗粒物在烟道及烟囱的底部沉降下来，这些被捕获和沉降下来的细小颗粒物被称为焚烧飞灰，焚烧飞灰已被国家列为固态危险品。

现阶段，烟气和飞灰采用两个独立的系统进行处理，其中，烟气通过烟气净化系统去除有害物质，飞灰的处理方式主要有4种：水泥固化、化学药剂稳定化、酸溶剂提取、熔融固化，这4种处理方式各有利弊。

1.水泥固化

水泥固化设备操作要求简单，固化费用相对较低，但水泥固化处理后增容量大，而且如果飞灰中含有阻碍水泥正常凝结的成分时，常会发生固化体强度低、有害物质浸出率高等问题。

2.化学药剂稳定化

化学药剂稳定是利用化学药剂通过化学反应使有害物质转变为低溶解性、低迁移性及低毒性物质的过程，可以在实现废物无害化的同时，达到废物少增容或不增容，转变后的物质可进行卫生填埋，但填埋场环境条件与飞灰稳定化时的条件相差很大，因此一些长期的环境效应还有待于长期的监测数据和研究结果的验证。

3.酸溶剂提取

酸溶剂提取可以将飞灰中的部分金属提出从而使飞灰进入普通填埋场，但不同的飞灰由于生活垃圾成分、焚烧条件等不同，飞灰中重金属的存在形式和含量有很大差异，因此即使在同样的处理条件下，处理效果会有很大的不同。

4.熔融固化

熔融技术主要是将飞灰和细小的玻璃质混合，经混合造粒成型后，在1000-1400℃高温下熔融一段时间，待飞灰的物理和化学状态改变后，降温使其固化，形成玻璃固化体，借助玻璃体的致密结晶结构，确保重金属在玻璃体内处于稳定状态，缺点在于所需能源和费用很高。

上述对烟气和飞灰单独处理的方法需要消耗大量的能源，并且飞灰的4种处理方式在去除重金属离子及其他有害物质方面均没有达到理想的效果，处理后的飞灰或多或少还残存有害物质，导致了在后续的处置中仍然造成环境污染。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明旨在提出一种焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法及其处理系统，其对生活垃圾焚烧以及城市生活污水厂污泥焚烧等产生的烟气和飞灰进行协同处理，并对烟气处理和飞灰处理过程中的产物加以利用，一方面提高了无害化效果，另一方面节约了能源和处理成本。

为实现上述目的，本发明的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法包含如下步骤：

S1：在焚烧炉内视烟气中硫和硝的含量情况进行干法预脱硝和/或脱硫；

S2：焚烧烟气经旋风除尘器去除烟气中的大颗粒固态物，截留下来的大颗粒固态物回到焚烧炉内重烧；

S3：烟气经余热锅炉实现余热利用；

S4：烟气进入急冷塔进行急冷，去除部分有害物；

S5：向烟气中喷入一定量的活性炭和无害化后的飞灰混合物，利用活性炭和飞灰混合物的吸附作用去除烟气中的有害物；

S6：烟气通过高效布袋除尘器或者电除尘器截留有害物并形成飞灰；

S7:经高效布袋除尘器或者电除尘器除尘后的烟气进入烟气深度处理装置进行深度无害化处理和烟气冷却降温后并达标排放，烟气深度处理过程中产生副产品稀酸液，用于在后续的飞灰处理中去除飞灰中的部分重金属离子，经高效布袋除尘器或者电除尘器截留的飞灰进入飞灰处理系统进行无害化处理；

S8:对飞灰进行微波处理，去除二恶英和部分重金属离子，在微波处理过程中，飞灰处于氮气充盈状态，并用氮气循环搅拌；

S9:对微波处理后的飞灰依次进行水洗、脱水、酸洗、再水洗、脱水及干化，干化产生的不凝性气体进入飞灰微波处理系统进行微波处理，酸洗过程中添加烟气深度处理过程中产生的稀酸液。

进一步地，在微波处理过程中，飞灰被存放在高温微波处理罐内。

进一步地，在微波处理过程中，高温微波处理罐与外部的氮气供给装置连接，利用氮气对飞灰进行搅拌。

进一步地，在步骤S9中，先将飞灰注入高效多功能处理罐内，高效多功能处理罐依次经过第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置。

进一步地，在步骤S9中，脱水及干化的热源来自于烟气冷却处理产生的低温余热。

进一步地，经过无害化处理后的飞灰一部分用于步骤S5中，与活性炭混合后添加至烟气中，吸附烟气中的有害物，剩下的无害化飞灰进行安全处置和利用。

进一步地，水洗、干化蒸汽、冷凝后的水经过处理后循环使用。

进一步地，在烟气处理中，活性炭的投加量≤25mg/NM。

本发明还提出一种焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，包含依次连接的焚烧炉、旋风除尘器、余热锅炉、急冷塔、吸附段、除尘器、烟气深度处理装置、烟气冷却装置，处理系统还包含飞灰处理系统，除尘器、烟气深度处理装置均与飞灰处理系统连接，飞灰处理系统还与吸附段连接，飞灰处理系统包含依次连接的微波处理系统、第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置、冷凝器，冷凝器还与微波处理系统连接。

进一步地，微波处理系统包含高温微波处理罐、高效多功能处理罐，以及依次连接的飞灰预热器、微波设备、余热回吸器、活性炭槽罐。

进一步地，高温微波处理罐依次经过所述飞灰预热器、微波设备、余热回吸器、活性炭槽罐，高效多功能处理罐依次经过第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置。

进一步地，处理系统还包含水处理装置，水处理装置与第一水洗装置、第二水洗装置、冷凝器连接。

进一步地，除尘器是高效布袋除尘器或电除尘器。

本发明产生的有益效果是：

1.将焚烧烟气净化过程中产生的飞灰与烟气净化协同处理，并且将去除飞灰中有害重金属离子与去除飞灰中的二恶英在一个系统中统一处理，既简化了设备和处理过程，又提高了效率。

2.将烟气深度处理过程中产生的副产品稀酸液用于去除飞灰中重金属离子，大大节省了酸的用量。

3.部分经过无害化后的干飞灰用于焚烧烟气的净化，大大降低了活性炭的使用量，并且提高了烟气净化的效果。

4.飞灰处理过程中采用水洗加酸洗的方式，大大减少了酸的用量。

5.本发明将水洗、脱水及干化、冷凝后的水经处理后循环使用，并且对烟气余热、飞灰余热进行再次利用，节省了大量的能源。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统的示意图。

图2是图1中飞灰处理系统的示意图。

图3是图2中微波处理系统的示意图。

图4是图1中烟气深度处理装置的结构示意图。

图5是图4中烟气深度处理装置的工作流程图。

图6是图3中高效多功能处理罐的结构示意图。

图7是图3中高温微波处理罐的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

本发明提出的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，包含以下步骤：

S1：在焚烧炉内视烟气中硫和硝的含量情况进行干法预脱硝和/或脱硫；

S2：焚烧烟气经旋风除尘器去除烟气中的大颗粒固态物，截留下来的大颗粒固态物回到焚烧炉内重烧；

S3：烟气经余热锅炉实现余热利用；

S4：烟气进入急冷塔进行急冷，去除部分有害物，例如二恶英等；

S5：向烟气中喷入一定量的活性炭和无害化后的飞灰混合物，利用活性炭和飞灰混合物的吸附作用去除烟气中的有害物，例如二恶英、重金属离子、硫的氧化物、氮的氧化物等；

S6：烟气通过高效布袋除尘器或者电除尘器截留有害物并形成飞灰；

S7:经高效布袋除尘器或者电除尘器除尘后的烟气进入烟气深度处理装置进行深度无害化处理和烟气冷却降温后达标排放，烟气深度处理过程中产生副产品稀酸液，用于在后续的飞灰处理中去除飞灰中的部分重金属离子，经高效布袋除尘器或者电除尘器截留的飞灰进入飞灰处理系统进行无害化处理；

S8:对飞灰进行微波处理，去除二恶英和部分重金属离子，在微波处理过程中，飞灰处于氮气充盈状态，并用氮气循环搅拌；

S9:对微波处理后的飞灰依次进行水洗、脱水、酸洗、再水洗、脱水及干化，干化产生的不凝性气体进入飞灰微波处理系统进行微波处理，在酸洗过程中添加烟气深度处理过程中产生的稀酸液。

在上述的步骤S1中，如果焚烧烟气中所含的硫、硝较少，则不进行炉内脱硫、脱销，因为少量的硫、硝能在后续处理过程中形成稀硫酸、稀硝酸，可用于去除烟气中的有害物。

在上述步骤S2中，烟气经过余热锅炉，一方面降低了烟气的温度，另一方面实现了余热利用。烟气经过焚烧后温度可达1000℃左右，经余热锅炉后温度降低，余热锅炉出口烟气温度保持在500℃左右。余热锅炉的高温余热可以用于后续的处理过程，以节约能源。

从余热锅炉出来的烟气进入急冷塔，在急冷塔中进行喷水雾处理，使烟气温度在1～2S内降低至200℃以下，以去除烟气中的大部分二恶英。

在上述步骤S5中，加入一定量的活性炭具有两个作用，一是起吸附有害物的作用，二是为后续飞灰微波处理去除二恶英创造最佳反应条件。优选地，活性炭的投加量≤25mg/NM³。

经过步骤S5吸附段的烟气进入高效布袋除尘器或电除尘器，该除尘器将烟气中的飞灰截留下来，烟气和飞灰分别进入烟气深度处理装置和飞灰处理系统。烟气深度处理装置一方面起到安全措施的作用，对烟气进行进一步地处理，去除其中的有害物，主要是二氧化硫和氮化物，另一方面生成硫酸、硝酸，为飞灰处理提供其副产品稀酸液，去除飞灰中的重金属离子。经过深度处理的烟气进入烟气冷却装置进行降温，达标后排放，烟气冷却装置的低温余热用于后续的飞灰干化处理。

在上述步骤S8的微波处理中，飞灰进入高温微波处理罐，高温微波处理罐与外部氮气供给装置连接，向该处理罐内输送氮气，利用氮气对飞灰进行搅拌，并向该处理罐中加入组合催化剂，然后，高温微波处理罐依次经过飞灰预热器、微波设备、余热回吸器。飞灰预热器对飞灰进行预热，其热源来自于余热锅炉，对焚烧烟气的余热加以利用，节省了能源，飞灰预热器将飞灰预热至温度为250～300℃。预热后的高温微波处理罐进入微波设备，微波设备的工作温度为350～400℃，由于在前面的处理过程S5向烟气中加入了一定量的活性炭，且微波可以局部加热，在热催化作用和飞灰的碱性作用下发生化学活化反应，使二恶英分解。同时，微波处理还可以稳定部分重金属离子，减少了后续酸化处理过程中的酸用量。在微波处理过程中，飞灰处于氮气充盈状态，并用氮气对飞灰进行循环搅拌，以防止发生粉尘爆炸。微波处理完后，高温微波处理罐进入余热回吸器中，余热回吸器吸收飞灰的热量，并可以加以利用。经过步骤S8的微波处理后，在步骤S9中，将飞灰倒入高效多功能处理罐中，该处理罐依次经过第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置。因而，在微波处理和后续的处理过程中，飞灰都位于处理罐中，减少了飞灰输送的次数，避免了扬尘和粉尘爆炸。

在第一次水洗过程中，通过水洗去除飞灰中溶于水的重金属离子，接着进行脱水、酸洗，在酸洗时补充由烟气深度处理装置产生的稀酸液，以去除不溶于水的重金属离子，然后进行第二次水洗，其目的是洗掉酸的残留液，最后进行脱水及干化，脱水及干化的热源来自于烟气冷却装置的低温余热，干化后的飞灰为无害化飞灰，其中一部分应用于步骤S5中，与活性炭混合后添加至烟气中，吸附烟气中的有害物，剩下的无害化飞灰进行安全处置。

在脱水及干化过程中产生的干化蒸汽经过冷凝器冷凝，冷凝后的凝结水经过水处理后可以循环利用，冷凝后的不凝性气体进入微波处理系统进行微波处理，以去除其中的有害物。

在上述的飞灰处理过程中，采用水洗加酸洗的协同处理方式来去除飞灰中的重金属离子，大大减少了酸的用量。

本发明的无害化后的干飞灰的回用比例≤20％。

飞灰处理过程中的淋洗水和干化蒸汽凝结水经过处理后可以循环使用，酸洗中的酸液也可以视情况重复循环使用。淋洗水和酸液需要进行动态检测，以决定是否需要补充水和酸液。飞灰水洗、酸洗的时间以及微波加热时间视飞灰中的有害物种类和含量而定。飞灰处理过程中使用的氮气经处理后进行循环使用。

本发明将焚烧烟气净化过程中产生的飞灰与烟气净化协同处理，并且将去除飞灰中有害重金属离子与去除飞灰中的二恶英在一个系统中统一处理，既简化了设备和处理过程，又提高了效率。烟气深度处理过程中产生的副产品稀酸液用于去除飞灰中重金属离子，大大节省了酸的用量；部分经过无害化后的干飞灰用于焚烧烟气的净化，大大降低了活性炭的使用量，并且提高了烟气净化的效果。因此，本发明的处理方法较传统的处理方法，大大降低了烟气净化和飞灰处理的成本。

如图1、图2和图3所示，本发明首选实施方式的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统包含依次连接的焚烧炉1、旋风除尘器2、余热锅炉3、急冷塔4、吸附段5、除尘器6、烟气深度处理装置7、烟气冷却装置8。

下面介绍烟气深度处理装置7的构造及其工作原理。

如图4和图5所示，烟气深度处理装置7大致为一双层管，包含内管70a和外管70b，外管70b套设在内管70a的外面，外管70b与内管70a之间具有空间。

深度处理装置7具有气体入口A和气体出口B。从气体入口A至气体出口B，内管70a的内部空间依次分为增速减压区71、有害物吸附区72、气固分离区73、减速加压区74。沿着气体出口B到气体入口A的方向，外管70b与内管70a之间的空间依次分为吸附物脱吸区75、吸附物储仓76、酸液过滤区77。

增速减压区71位于深度处理装置7的气体入口A处。内管70a在增速减压区71的被设计成一文丘里管，具有入口段71a、收缩段71b、喉道71c、扩散段71d。入口段71a即为气体入口A，从入口段71a到收缩段71b，深度处理装置7的内径逐渐变小，喉道71c处的内径最小，从喉道71c到扩散段71d，深度处理装置7的内径逐渐变大。利用文丘里效应，当有害气体从气体入口A进入深度处理装置7，在通过缩小的过流断面时，气体的流速增大、压力降低，附近的低压产生抽吸作用。

有害物吸附区72与增速减压区71相邻，其从文丘里管的扩散段71d向着气体出口B的方向延伸。有害物吸附区72具有上阻球格网721和下阻球格网722。下阻球格网722安装在文丘里管的扩散段71d上，且靠近喉道71c。上阻球格网721位于扩散段71d的上方。上阻球格网721和下阻球格网722之间的区域即为有害物吸附区72，有害物吸附区72内放入若干级配轻质球720。由于上阻球格网721和下阻球格网722的阻挡，级配轻质球720被限制在有害物吸附区72内。级配轻质球720优选为轻质塑料和高强纤维制成的球体，也可以采用轻质陶瓷球等。

吸附物储仓76设置在部分增速减压区71和部分有害物吸附区72的外围。具体地，吸附物储仓76从增速减压区71的喉道71c延伸至扩散段71d。吸附物储仓76由斜壁761、穿孔板762，以及内管70a的部分管壁构成，斜壁761从喉道71c处向外延伸，穿孔板762的两端分别与斜壁761和内管管壁连接。在深度处理装置7的长度方向上，吸附物储仓76的断面尺寸从喉道71c处开始先逐渐增大再逐渐减小。喉道71c处的内管管壁开有多个孔，为吸附物出口，吸附物储仓76内储藏的吸附物能从吸附物出口进入增速减压区71。穿孔板762上开有多个孔，为吸附物入口，吸附物能从吸附物入口进入吸附物储仓76内。吸附物储仓76的结构设计，使得吸附物在重力的作用下自动地靠近吸附物出口，而增速减压区71的低压将吸附物储仓76内的吸附物沿图示箭头F1的方向吸入增速减压区71。

吸附物可以采用活性炭、粉煤灰、焚烧飞灰或者其他能够吸附有害气体中的有害物的物质。

在文丘里效应的作用下，当有害气体从气体入口A进入增速减压区71时，吸附物被吸入增速减压区71，并随着有害气体一起经下阻球格网722进入有害物吸附区72。在有害气体的气流作用下，有害物吸附区72内的级配轻质球720呈悬浮状，且不停翻滚，使得有害气体和吸附物能够充分接触、混合，延长了有害气体的流程，增加了有害气体与吸附物的接触时间，有害气体中的有害物，例如硫氧化物、氮氧化物、二恶英、重金属离子等被吸附物充分吸收，从而达到高效去除有害气体中有害物的目的。

有害气体与吸附物随后一起进入气固分离区73。气固分离区73中设置导流板731、圆锥形导流器732。导流板731的下端与上阻球格网721连接，其从上阻球格网721的边缘处倾斜向上延伸，导流板731的上端向内弯曲。上阻球格网721的顶面上设置多个小导向板721a，小导向板721a的倾斜方向与导流板731的倾斜方向一致。进入气固分离区73的气体和吸附物在小导向板721a和导流板731的引导下做高速附壁离心运动，因而，气体中的已吸附有害物的吸附物从气体中离心分离，并沿着内管70a的内壁向上运动。

圆锥形导流器732设置在气固分离区73的出口处的中心。气流在圆锥形导流器732处形成斜向冲力，将吸附物冲向四周，即内管70a的内壁。气固分离区73在出口处的管壁向外延伸，形成倾斜壁733，使得深度处理装置7的内径变大。在倾斜壁733处设置喷水雾装置734，其在倾斜壁733一圈均匀喷出水雾，将运动至四周的吸附物淋湿、截留，并沿图示箭头F2的方向推至减速加压区74。

内管70a在减速加压区74的内径比气固分离区73的内径大。根据能量守恒定律，由于内径增大，气体在经过减速加压区74时，流速降低，压力增加。

减速加压区74的管壁上开有若干个通孔742，使得吸附物能通过通孔742，进入吸附物脱吸区75。

在减速加压区74的正压作用下，吸附物经过通孔742进入吸附物脱吸区75，而气体则从气体出口B中排出。

减速加压区74的出口处设置挡板743，用于阻挡少量吸附物。直径较小的吸附物受到挡板743的阻挡，在压力的作用下，从通孔742进入吸附物脱吸区75。

吸附物脱吸区75从减速加压区74延伸至增速减压区71的喉道71c处，并且包围住吸附物储仓76。在内管70a和外管70b的横断面方向上，吸附物储仓76位于内管70a和吸附物脱吸区75之间。吸附物脱吸区75设置静压力平衡水装置751，用于向吸附物脱吸区75内提供水，利用水对吸附物进行脱吸。在脱吸过程中，吸附物所吸附的硫氧化物和氮氧化物形成稀酸液，同时，稀酸液与吸附物所吸附的部分重金属离子发生反应形成各种不溶性重金属盐，从而达到同时去除部分重金属离子的目的。

吸附物在脱吸区75中，从减速加压区74处落至吸附物储仓76处，较长的吸附物脱吸区75使得脱吸时间较长，脱吸效果较好。经脱吸后，吸附物从穿孔板762上的吸附物入口进入吸附物储仓76，从而实现吸附物的循环利用，节省了能源。在吸附物较少、外管70b中的压力较小的情况下，可以调高静压力平衡水装置751的水压，利用水压来促使吸附物进入吸附物储仓76。

优选地，吸附物脱吸区75设置压力传感器，以监测吸附物脱吸区75内的压力。穿孔板762上设置阻液孔和阻液板，以防止液体进入吸附物储仓76。

优选地，吸附物脱吸区75设置吸附物控制标高观察孔752，用于衡量脱吸区内吸附物的量，吸附物脱吸区75的顶端开有吸附物补充口753，当吸附物脱吸区75内的吸附物较少时，通过吸附物补充口53向吸附物脱吸区75内补充吸附物，以保证吸附物储仓76内右足够的吸附物。

优选地，在外管70b的长度方向上，吸附物脱吸区75在其中间部分开有中部酸液出口754，中部酸液出口754处加装过滤装置，用于在吸附物脱吸区75内酸液较多时，直接从中部酸液出口754排出，避免吸附物脱吸区75内积聚过多酸液。

酸液过滤区77与吸附物脱吸区75相邻。在脱吸过程中产生的稀酸液流入酸液过滤区77中进行过滤，然后从深度处理装置7的底部排酸液出口78排出。吸附物脱吸区75在靠近酸液过滤区77的一端，以及底部排酸液出口78处也设置静压力平衡水装置751，用于向酸液中提供水，以保证酸液过滤后有一定的松散度，避免形成堵塞。

处理系统还包含飞灰处理系统9，除尘器6和烟气深度处理装置7均与飞灰处理系统9连接，除尘器6截留烟气中的飞灰，烟气和飞灰分别进入烟气深度处理装置7和飞灰处理系统9。飞灰处理系统9还与吸附段5连接，用于将无害化后的部分飞灰加入烟气中，从而吸附有害物。除尘器6可以是高效布袋除尘器或电除尘器。烟气深度处理装置7与飞灰处理系统9连接，从而将烟气深度处理过程中产生的副产品稀酸液输送至飞灰处理系统9，以去除飞灰中的重金属离子。

飞灰处理系统9包含依次连接的微波处理系统91、第一水洗装置92、脱水装置93、酸洗装置94、第二水洗装置95、脱水及干化装置96、冷凝器97。冷凝器97还与微波处理系统91连接，将干化蒸汽中的不凝性气体输送至微波处理系统91中，进行微波处理。

微波处理系统91包含高温微波处理罐910a、高效多功能处理罐910b，以及依次连接的飞灰预热器911、微波设备912、余热回吸器913、活性炭槽罐914。飞灰微波贮罐910用于存放飞灰，在微波处理过程中，飞灰微波贮罐910依次经过飞灰预热器911、微波设备912、余热回吸器913、活性炭槽罐914。微波处理结束后，飞灰微波贮罐910依次经过第一水洗装置92、脱水装置93、酸洗装置94、第二水洗装置95、脱水及干化装置96。

下面描述高温微波处理罐910a和高效多功能处理罐910b的构造。

如图6所示，高效多功能处理罐910b包含罐体11、支撑骨架12、超细滤布13、穿孔管14。罐体11的顶部设置密封盖110。多根支撑骨架12竖直地设置在罐体11内，并沿着罐体11的内壁排列成一圈，形成支撑框架。超细滤布13包裹支撑骨架12的外表面，以及支撑骨架12的上端部和下端部，从而形成一个布袋，用于存放飞灰。优选地，采用双层超细滤布13来包裹支撑骨架12。超细滤布13的材质是采用耐高温、耐腐蚀的高强的合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。

在罐体11的高度方向上，布袋位于罐体11的中间，将罐体11的内部空间分隔成上腔11a和下腔11b，布袋围成的空间为中腔11c，中腔11c位于上腔11a和下腔11b之间。位于布袋顶面和底面的超细滤布13上分别开有飞灰进口13a和飞灰出口13b，使得飞灰能从飞灰进口13a进入布袋、从飞灰出口13b排出布袋。

穿孔管14设置在罐体11内部，更具体地，设置在布袋内部。穿孔管14包含相连接的横管14a和竖管14b，竖管14b与飞灰处理的各个工序中使用到的外部设备连接，横管14a位于布袋的底部。穿孔管14上开有若干个孔，使得外部设备所提供的液体或者气体能从孔进入到布袋内，随着液体或气体从孔中不断涌出，其对布袋内的飞灰起到搅拌作用，使得飞灰的无害化处理更加充分、彻底。在其他实施方式中，穿孔管14可以包含多根横管14a，以提高搅拌的效果。

罐体11上设置三个连接口，分别是工质入口111、工质出口112、工质进出口113，其中，工质入口111和工质出口112位于罐体11的上端，且位置相对；工质进出口113位于罐体11的下端，且与工质出口112位于同侧。工质入口111、工质出口112、工质进出口113处分别设置第一阀21、第二阀22、第三阀23，用于控制工质的进出。

罐体11上还安装压力传感器15和安全阀16。压力传感器15用于感应罐体11内的压力。安全阀16用于在罐体11内压力过高时卸压，起到安全保险作用。

罐体11采用耐高温、耐腐蚀的塑料或硬质橡胶。在其他实施方式中，罐体11的材质也可以采用陶瓷、玻璃、树胶或玻璃钢纤维。位于罐体11内的各个零部件，除超细滤布13外，所采用的材质与罐体11相同。

在飞灰处理的过程中，只需将高效多功能处理罐的连接口与飞灰处理各个工序的外部设备连接，例如水洗装置、酸洗装置，且连接均采用快速接头，而不需要将飞灰在各个工序之间输送，一方面避免了飞灰，特别是粉尘类飞灰，在输送和移动过程中产生扬尘和粉尘爆炸的危险，另一方面，高效多功能处理罐适用于飞灰处理的多个工序，使得飞灰在各个处理工序之间的切换操作简单方便，所以，该处理罐装置实现了高效、多功能的目的，使得飞灰处理的各个工序简单化、易操作。

如图7所示，高温微波处理罐910a包含高温微波罐体31和高温微波穿孔管34。高温微波穿孔管34设置在高温微波罐体31内，高温微波穿孔管34上开有若干孔。高温微波罐体31的构造与高效多功能处理罐910b的罐体11基本相同，高温微波罐体31上开有工质入口311、工质出口312、工质进出口313，工质入口311、工质出口312处分别装有第一阀321和第二阀322。高温微波罐体31的顶部为密封盖310，其上设置压力传感器35和安全阀36。

高温微波罐体31与高效多功能处理罐910b的罐体11的区别在于两者的材料，考虑到微波处理工序中的高温微波环境，高温微波罐体31的材料采用耐高温、耐微波、耐腐蚀材料，其能在500℃以上的高温微波环境中工作，而罐体11所能承受的温度在200℃左右。高温微波罐体31优先选用玻璃或陶瓷材料。高温微波罐体31内的各个零部件，以及高温微波穿孔管所采用的材料相同，均适用于高温微波环境。

处理系统还包含水处理装置10，其与第一水洗装置92、第二水洗装置95、冷凝器97连接，使得水能够循环利用。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (13)

1.一种焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，包含如下步骤：

S1：在焚烧炉内视烟气中硫和硝的含量情况进行干法预脱硝和/或脱硫；

S2：焚烧烟气经旋风除尘器去除烟气中的大颗粒固态物，截留下来的大颗粒固态物回到焚烧炉内重烧；

S3：烟气经余热锅炉实现余热利用；

S4：烟气进入急冷塔进行急冷，去除部分有害物；

S5：向烟气中喷入一定量的活性炭和无害化后的飞灰混合物，利用活性炭和飞灰混合物的吸附作用去除烟气中的有害物；

S6：烟气通过高效布袋除尘器或者电除尘器截留有害物并形成飞灰；

S7:经高效布袋除尘器或者电除尘器除尘后的烟气进入烟气深度处理装置进行深度无害化处理和烟气冷却降温后并达标排放，烟气深度处理过程中产生副产品稀酸液，用于在后续的飞灰处理中去除飞灰中的部分重金属离子，经高效布袋除尘器或者电除尘器截留的飞灰进入飞灰处理系统进行无害化处理；

S8:对飞灰进行微波处理，去除二恶英和部分重金属离子，在微波处理过程中，飞灰处于氮气充盈状态，并用氮气循环搅拌；

S9:对微波处理后的飞灰依次进行水洗、脱水、酸洗、再水洗、脱水及干化，干化产生的不凝性气体进入飞灰微波处理系统进行微波处理，所述酸洗过程中添加烟气深度处理过程中产生的稀酸液。

2.如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，在所述微波处理过程中，飞灰被存放在高温微波处理罐内。

3.如权利要求2所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，在所述微波处理过程中，所述高温微波处理罐与外部的氮气供给装置连接，利用氮气对飞灰进行搅拌。

4.如权利要求3所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，在所述步骤S9中，先将飞灰注入高效多功能处理罐内，所述高效多功能处理罐依次经过第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置。

5.如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，在所述步骤S9中，所述脱水及干化的热源来自于所述烟气冷却处理产生的低温余热。

6.如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，经过无害化处理的飞灰一部分用于所述步骤S5中，与活性炭混合后添加至烟气中，吸附烟气中的有害物，剩下的无害化飞灰进行安全处置和利用。

7.如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，水洗、干化蒸汽、冷凝后的水经过处理后循环使用。

8.如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，在烟气处理中，活性炭的投加量≤25mg/NM³。

9.一种焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，用于如权利要求1所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理方法，其特征在于，包含依次连接的焚烧炉、旋风除尘器、余热锅炉、急冷塔、吸附段、除尘器、烟气深度处理装置、烟气冷却装置，所述处理系统还包含飞灰处理系统，所述除尘器、烟气深度处理装置均与飞灰处理系统连接，所述飞灰处理系统还与所述吸附段连接，所述飞灰处理系统包含依次连接的微波处理系统、第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置、冷凝器，所述冷凝器还与所述微波处理系统连接。

10.如权利要求9所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，其特征在于，所述微波处理系统包含高温微波处理罐、高效多功能处理罐，以及依次连接的飞灰预热器、微波设备、余热回吸器、活性炭槽罐。

11.如权利要求10所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，其特征在于，所述高温微波处理罐依次经过所述飞灰预热器、微波设备、余热回吸器、活性炭槽罐，所述高效多功能处理罐依次经过第一水洗装置、脱水装置、酸洗装置、第二水洗装置、脱水及干化装置。

12.如权利要求9所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，其特征在于，所述处理系统还包含水处理装置，所述水处理装置与所述第一水洗装置、第二水洗装置、冷凝器连接。

13.如权利要求9所述的焚烧烟气净化及飞灰协同处理系统，其特征在于，所述除尘器是高效布袋除尘器或电除尘器。