CN109340769A - 废弃线路板热解的尾气处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废弃线路板热解的尾气处理方法和系统，该尾气处理方法包括：将废弃线路板热解的尾气通过燃烧处理，用于破坏烟气中的有害物质；所述燃烧处理后的烟气进行脱硝处理，将烟气中氮氧化合物还原成无害物质；所述脱硝处理后的烟气进行降温处理，用于冷却烟气；所述降温处理后的烟气进行污染物去除处理，用于用于去除烟气中的气态污染物及粉尘；所述污染物去除处理后的烟气进行脱酸处理，用于去除烟气中的酸性气体。上述方法提高实施方案的可行性和处理效率，且绿色环保。

Description

废弃线路板热解的尾气处理方法和系统
技术领域
本发明涉及尾气排放处理技术领域，特别是涉及一种废弃线路板热解的尾气处理方法和系统。
背景技术
废弃线路板的裂解炉针对废弃线路板裂解工艺使用的炉子，通过对线路板物料供热，在一定的氛围内反应裂解，再通过后续工艺操作，多裂解后的产物净化回收处理，从而实现对废弃线路板的资源回收再利用。废弃线路板裂解工艺需要加热提供热能，通常加热方式可为电加热和燃烧器加热，而燃烧气加热就需要解决气燃烧尾气的无害化排放处理问题。目前，尾气处理方法的可行性和处理效率均比较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述尾气处理方法的可行性和处理效率低下的技术问题，提供一种可行性和处理效率高的废弃线路板热解的尾气处理方法和系统
一种废弃线路板热解的尾气处理方法，包括：
将废弃线路板热解的尾气通过燃烧处理，用于破坏烟气中的有害物质；
所述燃烧处理后的烟气进行脱硝处理，将烟气中氮氧化合物还原成无害物质；
所述脱硝处理后的烟气进行降温处理，用于冷却烟气；
所述降温处理后的烟气进行污染物去除处理，用于去除烟气中的气态污染物及粉尘；
所述污染物去除处理后的烟气进行脱酸处理，用于去除烟气中的酸性气体。
在其中一个实施例中，所述燃烧处理时的温度为600-1100℃。
在其中一个实施例中，所述有害物质包括有机成分和二噁英。
在其中一个实施例中，所述氮氧化合物为一氧化氮和二氧化氮。
在其中一个实施例中，所述脱硝处理采用还原剂将烟气中的氮氧化合物还原成氮气和水，其中，还原反应的温度为850-1050℃。
在其中一个实施例中，所述还原剂为尿素。
在其中一个实施例中，所述酸性气体包括硫氧化合物、氮氧化合物和卤化氢。
本发明还提供了一种废弃线路板热解的尾气处理系统，包括依次沿尾气流向设置的燃烧室、脱硝装置、降温装置、干式反应装置、除尘器和洗涤塔；所述燃烧室的烟气出口通过第一烟气通道与所述降温装置连通，所述脱硝装置安装在所述第一烟气通道中；所述降温装置通过第三烟气通道与所述干式反应装置连通，所述干式反应装置用于向所述第三烟气通道中喷射石灰粉和吸附剂以去除烟气中的污染物；所述干式反应装置的烟气出口与所述除尘器的烟气入口与连通，所述除尘器通过第四烟气通道与所述洗涤塔连接。
在其中一个实施例中，所述降温装置包括空气换热器和急冷塔，所述燃烧室通过第一烟气通道与所述空气换热器连通，所述空气换热器通过第二烟气通道与所述急冷塔连通。
在其中一个实施例中，所述空气换热器包括不锈钢材质的外壳和位于所述外壳内的内胆，所述内胆与所述外壳之间的夹层为冷空气通道。
在其中一个实施例中，所述急冷塔为立式的半干急冷塔，所述半干急冷塔内设有两支双流体雾化喷嘴。
在其中一个实施例中，所述污染物包括硫氧化合物、氮氧化合物、卤化氢、二噁英、重金属和其它有害气体。
在其中一个实施例中，所述石灰粉去除烟气中硫氧化合物、氮氧化合物和卤化氢；吸附剂吸附烟气中的二噁英、重金属和其它有害气体。
在其中一个实施例中，所述吸附剂为活性炭、硅胶、黏土和氧化铝的一种或几种组合。
在其中一个实施例中，所述除尘器为布袋式除尘器，所述布袋式除尘器包括漏斗以及于所述漏斗上端连接的滤袋。
在其中一个实施例中，所述洗涤塔包括一级喷淋洗涤塔和二级喷淋洗涤塔，所述一级喷淋洗涤塔和二级喷淋洗涤塔的顶部设有除雾器，所述一级喷淋洗涤塔通过第四烟气通道与所述除尘器连通，所述二级喷淋洗涤塔通过第五烟气通道与所述一级喷淋洗涤塔连通。
在其中一个实施例中，所述烟气经过所述一级喷淋洗涤塔和二级喷淋洗涤塔后的温度为60-80℃。
在其中一个实施例中，所述尾气处理系统还包括加热器和烟囱，所述加热器通过第六烟气通道与所述二级喷淋洗涤塔连通，所述烟囱通过第七烟气通道与所述加热器连通。
在其中一个实施例中，所述加热器加热从所述二级喷淋洗涤塔中出来的烟气温度，烟气温度升高的范围为90-130℃。
在其中一个实施例中，所述烟囱上设有采样孔。
在其中一个实施例中，所述干式反应装置包括盛装石灰粉和吸附剂的储存仓、与所述储存仓连通的卸灰阀以及风机，所述风机用于将石灰粉和吸附剂吹扫进入急冷塔和除尘器中与烟气反应。
在其中一个实施例中，所述燃烧室的底部设有出渣口，所述出渣口连接有用于打开或关闭所述出渣口的检修门。
上述尾气处理方法通过燃烧处理破坏烟气中的有机成分及二噁英等有害物质；然后，将排出的烟气经过脱硝处理，将烟气中的氮氧化合物还原成氮气和水，这样可以减少对大气的污染；随后，将脱硝处理后的烟气进行降温处理，防止二噁英的再次合成；最后，将降温处理后的烟气依次通过污染物去除处理、脱酸处理，将烟气中的其他有害物质去除排放到大自然中。与现有技术相比，该方法提高实施的可行性和处理效率，且绿色环保。
上述尾气处理系统将烟气依次通过燃烧处理、脱硝处理、降温处理、污染物处理以及脱酸处理，将烟气中的有害物质去除掉，使排放的烟气达到国家安全标准，而且该系统对烟气的处理可行性高、处理效率稳定。
附图说明
图1为本发明公开的尾气处理方法的流程示意图。
图2为本发明公开的尾气处理系统的示意图。
附图标记说明：
1、燃烧室；2、脱硝装置；3、降温装置；31、空气换热器；32、急冷塔；4、干式反应装置；5、除尘器；51、漏斗；52、滤袋；6、洗涤塔；61、一级喷淋洗涤塔；62、二级喷淋洗涤塔；7、加热器；8烟囱。
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，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种废弃线路板热解的尾气处理方法，包括：
S1、将废弃线路板热解的尾气通过燃烧处理，用于破坏烟气中的有害物质；
具体的，烟气进入燃烧室中，升温至1100℃，并在燃烧室中停留2s以上，通过高温可以破坏烟气中的有机成分和二噁英等有害物质，有机溴/氯向HBr/HCl转变，经过燃烧处理后的烟气从燃烧室的烟气出口排出。
S2、燃烧处理后的烟气进行脱硝处理，将烟气中氮氧化合物还原成无害物质；
燃烧处理后的烟气进入脱硝装置中，通过SNCR(selective non-catalyticreduction，选择性非催化还原)脱硝系统，将烟气中NOx(氮氧化合物)还原成N2和H2O，具体的化学方程式如下：
(NH4)2CO→2NH2+CO
NH2+NO2→N2+H2O
CO+NO→N2+CO2
其中，(NH4)2CO为尿素，NH2为氨基，CO为一氧化碳，NO2为二氧化氮，NO为一氧化氮，N2为氮气，CO2为二氧化碳，H2O为水。
在SNCR脱硝系统中采用尿素作为还原剂，其反应温度为850-1050℃。
S3、脱硝处理后的烟气进行降温处理，用于冷却烟气；
在降温处理中需要依次经过空气换热器和急冷塔。首先，高温烟气在空气换热器发生热量的传递，进入空气换热器中冷空气使烟气温度降至550℃；随后，上述烟气进入急冷塔中，急冷塔采用双流体雾化处理，使雾化的水颗粒与烟气混合，在短时间内水颗粒迅速蒸发带走热量，将烟气的温度从550℃降温至200℃，避免二噁英的再次合成。
S4、降温处理后的烟气进行污染物去除处理，用于去除烟气中的气态污染物及粉尘；
在污染物去除处理中，通过干式反应装置用于去除烟气中气态污染物，而干式反应装置中设有盛装石灰粉和活性炭粉的混合物储存仓，石灰粉可以去除硫氧化合物、氮氧化合物和卤化氢等气态化合物，活性炭粉可以吸附二噁英、重金属以及其他有害气体。对于石灰粉和活性炭粉等粉尘，通过布袋除尘器来去除。
S5、所述污染物去除处理后的烟气进行脱酸处理，用于去除烟气中的酸性气体。
在脱酸处理中，通过碱性溶液来消去剩余的酸性气体，其中，碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙，酸性气体为硫氧化合物、氮氧化合物和卤化氢。
上述尾气处理方法通过燃烧处理破坏烟气中的有机成分及二噁英等有害物质；然后，将排出的烟气经过脱硝处理，将烟气中的氮氧化合物还原成氮气和水，这样可以减少对大气的污染；随后，将脱硝处理后的烟气进行降温处理，防止二噁英的再次合成；最后，将降温处理后的烟气依次通过污染物去除处理、脱酸处理，将烟气中的其他有害物质去除排放到大自然中。与现有技术相比，该方法提高实施方案的可行性和处理效率，且绿色环保。
本发明还提供了一种废弃线路板热解的尾气处理系统，如图2所示，该尾气处理系统包括依次沿尾气流向设置的燃烧室1、脱硝装置2、降温装置3、干式反应装置4、除尘器5和洗涤塔6。燃烧室1的烟气出口通过第一烟气通道与降温装置3连通，脱硝装置2安装在所述第一烟气通道中。降温装置3通过第三烟气通道与干式反应装置4连通，干式反应装置4用于向第三烟气通道中喷射石灰粉和吸附剂以去除烟气中的污染物。干式反应装置4的烟气出口与除尘器5的烟气入口与连通，除尘器5通过第四烟气通道与洗涤塔6连接。
上述尾气处理系统将烟气依次通过燃烧处理、脱硝处理、降温处理、污染物处理以及脱酸处理，将烟气中的有害物质去除掉，使排放的烟气达到国家安全标准，而且该系统对烟气的处理可行性高、处理效率稳定。
在本实施例中，燃烧室1具有烟气入口和烟气出口，燃烧室内具有燃烧器，废弃线路板热解产生的烟气通过烟气入口进入燃烧室1中，在燃烧室1内被加热升温至1100℃，且在燃烧室1内停留2s以上，以达到破坏烟气中的有机成分及二噁英等有害物质的目的。
进一步地，燃烧室1的底部设有出渣口，出渣口连接有用于打开或关闭所述出渣口的检修门，该检修门为耐高温的玻璃门。通过玻璃门可从多角度实时观察燃烧室内部情况。
降温装置3包括空气换热器31和急冷塔32，燃烧室1通过第一烟气通道与空气换热器31连通，空气换热器31通过第二烟气通道与急冷塔32连通。
进一步地，空气换热器31包括不锈钢材质的外壳和位于外壳内的内胆，内胆与外壳之间的夹层为冷空气通道，冷空气从外界流入冷空气通道中，高温烟气从内胆内部流入，从而通过热量交换将烟气的温度降至550℃。而冷空气带走这部分热量可输送至燃烧室和裂解系统中的加热燃烧系统中助燃，减少裂解炉的能量消耗，降低运行成本，得到节能减排的目的。
此外，急冷塔32为立式结构的半干急冷塔，半干急冷塔内设有两支双流体雾化喷嘴，该喷嘴可以通过压缩空气将冷水雾化，而且还可以使喷雾直径增大，覆盖范围随之增大，与烟气混合更充分。雾化后的水颗粒利与高温烟气混合后，在短时间内迅速蒸发带走热量，将烟气从550℃快速降温至200℃，进而避免二噁英的再次合成。
进一步地，急冷塔32中设置的两支双流体雾化喷嘴，其中一支作为紧急备用喷嘴。当另一支喷嘴发生阻塞时，备用喷嘴即可投入使用，确保后续烟气温度不超过200℃。
在本实施例中，干式反应装置4包括盛装石灰粉和吸附剂的储存仓、与储存仓连通的卸灰阀以及风机，风机用于将石灰粉和吸附剂吹扫进入急冷塔32和除尘器5中与烟气反应。烟气中污染物包括硫氧化合物、氮氧化合物、卤化氢、二噁英、重金属和其它有害气体。石灰粉去除烟气中硫氧化合物、氮氧化合物和卤化氢；吸附剂吸附烟气中的二噁英、重金属和其它有害气体。
可选地，吸附剂为活性炭、硅胶、黏土和氧化铝的一种或几种组合。在本实施例中，吸附剂为活性炭。
在本实施例中，除尘器5为布袋式除尘器，布袋式除尘器包括漏斗51以及于漏斗51上端连接的滤袋52。干式反应装置4中的石灰粉和吸附剂混合物随同烟气进入除尘器5中，部分吸附在除尘器5的滤袋52上继续吸附二噁英和酸性气体，除尘器5定时轮流相各风室自动通入高压空气进行反吹，将截留在滤袋52表面的粉尘抖落到下部的漏斗51中，漏斗51中的粉尘等有害物质定期清出滤袋52，将这些有害物质固化进行填埋处理。
洗涤塔6包括一级喷淋洗涤塔61和二级喷淋洗涤塔62，一级喷淋洗涤塔61和二级喷淋洗涤塔62的顶部设有除雾器，用于分离烟气中夹带的水滴，一级喷淋洗涤塔61通过第四烟气通道与除尘器5连通，二级喷淋洗涤塔62通过第五烟气通道与一级喷淋洗涤塔61连通。从除尘器5出来的烟气经引风机进入洗涤塔6中进行喷淋处理，而喷淋的液体为碱性溶液，该碱性溶液通过循环泵送至塔内喷淋系统，在通过雾化喷嘴雾化形成良好的雾化区域，进而可以与塔内自下而上的烟气逆向对流充分接触，提高脱酸效率，达到净化烟气的目的。烟气经过一级喷淋洗涤塔61和二级喷淋洗涤塔62后的温度为60-80℃。
在本实施例中，尾气处理系统还包括加热器7和烟囱8，加热器7通过第六烟气通道与二级喷淋洗涤塔62连通，烟囱8通过第七烟气通道与加热器7连通。加热器7加热从二级喷淋洗涤塔62中出来的烟气，烟气温度升高的范围为90-130℃，可以避免烟囱8排烟有白烟产生。
进一步地，烟囱8上设有采样孔，用于采样和测量的设施，经过尾气处理系统净化达标后的烟气经烟囱8排放到大气中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种废弃线路板热解的尾气处理方法，其特征在于，包括：
将废弃线路板热解的尾气通过燃烧处理，用于破坏烟气中的有害物质；
所述燃烧处理后的烟气进行脱硝处理，将烟气中氮氧化合物还原成无害物质；
所述脱硝处理后的烟气进行降温处理，用于冷却烟气；
所述降温处理后的烟气进行污染物去除处理，用于去除烟气中的气态污染物及粉尘；
所述污染物去除处理后的烟气进行脱酸处理，用于去除烟气中的酸性气体。
2.一种废弃线路板热解的尾气处理系统，其特征在于，包括依次沿尾气流向设置的燃烧室、脱硝装置、降温装置、干式反应装置、除尘器和洗涤塔；所述燃烧室的烟气出口通过第一烟气通道与所述降温装置连通，所述脱硝装置安装在所述第一烟气通道中；所述降温装置通过第三烟气通道与所述干式反应装置连通，所述干式反应装置用于向所述第三烟气通道中喷射石灰粉和吸附剂以去除烟气中的污染物；所述干式反应装置的烟气出口与所述除尘器的烟气入口与连通，所述除尘器通过第四烟气通道与所述洗涤塔连接。
3.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述降温装置包括空气换热器和急冷塔，所述燃烧室通过第一烟气通道与所述空气换热器连通，所述空气换热器通过第二烟气通道与所述急冷塔连通。
4.根据权利要求3所述的尾气处理系统，其特征在于，所述空气换热器包括不锈钢材质的外壳和位于所述外壳内的内胆，所述内胆与所述外壳之间的夹层为冷空气通道。
5.根据权利要求3所述的尾气处理系统，其特征在于，所述急冷塔为立式的半干急冷塔，所述半干急冷塔内设有两支双流体雾化喷嘴。
6.根据权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述除尘器为布袋式除尘器，所述布袋式除尘器包括漏斗以及于所述漏斗上端连接的滤袋。
7.根据权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述洗涤塔包括一级喷淋洗涤塔和二级喷淋洗涤塔，所述一级喷淋洗涤塔和二级喷淋洗涤塔的顶部设有除雾器，所述一级喷淋洗涤塔通过第四烟气通道与所述除尘器连通，所述二级喷淋洗涤塔通过第五烟气通道与所述一级喷淋洗涤塔连通。
8.根据权利要求7所述的尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统还包括加热器和烟囱，所述加热器通过第六烟气通道与所述二级喷淋洗涤塔连通，所述烟囱通过第七烟气通道与所述加热器连通。
9.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述干式反应装置包括盛装石灰粉和吸附剂的储存仓、与所述储存仓连通的卸灰阀以及风机，所述风机用于将石灰粉和吸附剂吹扫进入急冷塔和除尘器中与烟气反应。
10.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述燃烧室的底部设有出渣口，所述出渣口连接有用于打开或关闭所述出渣口的检修门。
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