CN109701332A - 一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于烟气净化处理领域,具体涉及一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置和处理方法。针对现有技术中烟气净化设备功能单一、占地面积大以及活性炭利用率低的问题,本发明的技术方案是:包括如下步骤:[1]脱酸处理:将烟气引入半干式脱酸塔中,脱除烟气中的酸性气体;[2]除尘、除重金属处理:经过步骤[1]处理的烟气通过夹层中装填有活性炭的双层布袋,利用活性炭吸收烟气中的重金属和二恶英,利用布袋过滤烟气中固体颗粒;[3]脱硝处理:经过步骤[2]处理的烟气进入脱硝塔中,脱除烟气中的氮氧化物。本发明适用于生活垃圾焚烧发电系统中的烟气净化处理。
Description
技术领域
本发明属于烟气净化处理领域,具体涉及一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置和处理方法。
背景技术
随着环保要求的日益提高,国家对生活垃圾发电厂烟气污染物排放的要求更加严格。电厂焚烧垃圾产生的烟气主要包括:1、酸性气体(HCl、HF、SOx等);2、粉尘;3、氮氧化物;4、重金属(Hg、Cd、Pb、As等);5、二恶英类毒性很强的三环芳香族有机化合物,已被世界卫生组织列为一级致癌物质。
目前对于垃圾焚烧烟气净化的工艺或系统很多,多采用半干法脱酸、袋式除尘器、活性炭、SCR脱硝等工艺。现有技术中,半干式脱酸塔与袋式除尘器之间设置有喷射装置,通过喷射装置喷出活性炭,并将混合后的烟气和活性炭送入袋式除尘器。一部分活性炭吸收重金属和二恶英等有害物质,一部分活性炭吸附到布袋上,继续吸收烟气中的重金属和二恶英,还有一部分活性炭掉落到布袋除尘器的锥形料斗中被浪费了。另一方面,由于在半干式脱酸塔与袋式除尘器之间设置了喷射装置,造成烟气净化装置占地面积增大。
发明内容
针对现有技术中,烟气净化装置占地面积过大以及活性炭的浪费问题,本发明的目的在于:减小垃圾焚烧烟气净化处理装置的占地面积,减少去除重金属、二恶英环节活性炭的浪费。
本发明采用的技术方案如下:
一种再生能源发电系统中烟气净化处理方法,包括如下步骤:
[1]脱酸处理:将烟气引入半干式脱酸塔中,脱除烟气中的酸性气体;
[2]除尘、除重金属处理:经过步骤[1]处理的烟气通过夹层中装填有活性炭的双层布袋,利用活性炭吸收烟气中的重金属和二恶英,利用布袋过滤烟气中固体颗粒;
[3]脱硝处理:经过步骤[2]处理的烟气进入脱硝塔中,脱除烟气中的氮氧化物。
采用该技术方案后,烟气经过两层布袋的过滤,固体颗粒含量更低,夹层中的活性炭利用率提高,不会被浪费,并且失活的活性炭可以回收,激活后可再次使用,降低了运营成本。并且,该技术方案将现有技术中的活性炭吸收重金属和二恶英的步骤以及布袋除尘的步骤合并为一步,在同一装置中一次性完成,使得工艺流程更短,提高了生产的效率。
一种用于实现所述的烟气净化处理方法的装置,包括:半干式脱酸塔、袋式除尘器和脱硝塔,所述袋式除尘器中设置有第一布袋和第二布袋,第一布袋和第二布袋之间构成夹层;还包括活性炭储料仓,所述夹层与活性炭储料仓通过管道接通,所述管道上连接有喷粉装置,所述喷粉装置用于将活性炭储料仓中的活性炭吹入夹层中。
采用该技术方案后,能够将传统工艺中的布袋除尘和活性炭吸收重金属、二恶英两步工艺集成到袋式除尘器中完成,简化了烟气净化的工艺步骤,同时使得设备功能增强,设计更加紧凑,减小设备的占地面积。
优选的,所述半干式脱酸塔上部由两个筒体组成,下部为锥体;两个筒体上方分别设置有烟气进口和烟气出口;所述进气口下方设置有旋转喷雾器,所述旋转喷雾器下方设置有旋流片。
采用该技术方案后,烟气在半干式脱酸塔中上下折返运动,烟气从半干式脱酸塔中通过的路径增长,烟气与石灰浆液雾滴混合更加均匀,反应更加充分,脱酸效果更好,减少了石灰浆液的浪费。
优选的,所述烟气出口下方设置有旋转喷雾器,所述旋转喷雾器下方设置有旋流片,所述烟气出口下方的旋转喷雾器和所述烟气出口下方的旋流片均设置于筒体下部。
采用该技术方案后,石灰浆液雾滴随着烟气气流流动,而在烟气出口下方,石灰浆液雾滴受自身重力向下,烟气气流向上,这使得石灰浆液雾滴在半干式脱酸塔中与烟气反应时间更长,混合更充分,脱酸效果更好。
优选的,所述旋流片与筒体滑动连接,所述筒体上设置有用于限定旋流片位置的限位器。
采用该技术方案后,当烟气流量变化时可以调节旋流片的位置,以获得最佳的脱酸效果。
进一步优选的,所述旋转喷雾器上设置有支撑架,支撑架上连接有高压水管,高压水管上安装有高压喷头。
采用该技术方案后,当雾化轮沾灰,旋转喷雾器振动加大时,高压喷头喷出高压水清洗雾化轮,不需要停机将旋转喷雾器取出,可以节约时间,提高净化效率。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.烟气经过两层布袋的过滤,固体颗粒含量更低,夹层中的活性炭利用率提高,不会被浪费,并且失活的活性炭可以回收,激活后可再次使用,降低了运营成本。并且,该技术方案将现有技术中的活性炭吸收重金属和二恶英的步骤以及布袋除尘的步骤合并为一步,在同一装置中一次性完成,使得工艺流程更短,提高了生产的效率。
2.能够将传统工艺中的布袋除尘和活性炭吸收重金属、二恶英两步工艺集成到袋式除尘器中完成,简化了烟气净化的工艺步骤,同时使得设备功能增强,设计更加紧凑,减小设备的占地面积。
3.烟气在半干式脱酸塔中上下折返运动,烟气从半干式脱酸塔中通过的路径增长,烟气与石灰浆液雾滴混合更加均匀,反应更加充分,脱酸效果更好,减少了石灰浆液的浪费。
4.石灰浆液雾滴随着烟气气流流动,而在烟气出口下方,石灰浆液雾滴受自身重力向下,烟气气流向上,这使得石灰浆液雾滴在半干式脱酸塔中与烟气反应时间更长,混合更充分,脱酸效果更好。
5.当烟气流量变化时可以调节旋流片的位置,以获得最佳的脱酸效果。
6.当雾化轮沾灰,旋转喷雾器振动加大时,高压喷头喷出高压水清洗雾化轮,不需要停机将旋转喷雾器取出,可以节约时间,提高净化效率,降低成本。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是烟气净化处理装置示意图;
图2是半干式脱酸塔示意图;
图3是半干式脱酸塔剖面图;
图4是旋转喷雾器示意图;
图5是袋式除尘器局部放大图;
图中,1-烟气进口,2-半干式脱酸塔,3-袋式除尘器,4-脱硝塔,5-烟囱,6-旋转喷雾器,7-旋流片,8-烟气出口,9-活性炭储料仓,10-喷粉装置,11-夹层,12-引风机,13- 雾化轮,14-支撑架,15-高压水管,16-高压喷头,17-石灰浆液进料管,18-第一布袋,19- 第二布袋。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
一种再生能源发电系统中烟气净化处理方法,包括如下步骤:
[1]脱酸处理:将烟气引入半干式脱酸塔中,脱除烟气中的酸性气体;
[2]除尘、除重金属处理:经过步骤[1]处理的烟气通过夹层中装填有活性炭的双层布袋,利用活性炭吸收烟气中的重金属和二恶英,利用布袋过滤烟气中固体颗粒;
[3]脱硝处理:经过步骤[2]处理的烟气进入脱硝塔中,脱除烟气中的氮氧化物。
下面结合图1~图5详细说明一种优选的实施上述方法的一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置。
包括:半干式脱酸塔2、袋式除尘器3和脱硝塔4,其特征在于:所述袋式除尘器3中设置有第一布袋18和第二布袋19,第一布袋18和第二布袋19之间构成夹层11;还包括活性炭储料仓9,所述夹层11与活性炭储料仓9通过管道接通,所述管道上连接有喷粉装置10,所述喷粉装置10用于将活性炭储料仓9中的活性炭吹入夹层11中。
优选的,所述半干式脱酸塔2上部由两个筒体组成,下部为锥体;两个筒体上方分别设置有烟气进口1和烟气出口8;所述进气口1下方设置有旋转喷雾器6,所述旋转喷雾器6下方设置有旋流片7。
优选的,所述烟气出口8下方设置有旋转喷雾器6,所述旋转喷雾器6下方设置有旋流片7,所述烟气出口8下方的旋转喷雾器6和所述烟气出口8下方的旋流片7均设置于筒体下部。
优选的,所述旋流片7与筒体滑动连接,所述筒体上设置有用于限定旋流片7位置的限位器。
优选的,所述旋转喷雾器6上设置有支撑架14,支撑架14上连接有高压水管15,高压水管15上安装有高压喷头16。
以下具体阐述本实施例的烟气净化方法:
生活垃圾燃烧产生的烟气从烟气进口1进入半干式脱酸塔2内,与旋转喷雾器6喷出的石灰浆液雾滴进行反应:
2HCL+Ca(OH)2→CaCL2+2H2O
2SO2+Ca(OH)2→CaSO3+H2O,2CaSO3+O2→2CaSO4
混合后的石灰浆液雾滴与烟气经旋流片7后进行螺旋运动,混合得更加充分,大部分酸性气体被去除,较重的固体颗粒掉落到下方锥体后排出。烟气从筒体下方向上折返,通过下一个筒体中的旋流片7之后,与下一个旋转喷雾器6喷出的石灰浆液雾滴再次进行反应。由于烟气向上运动,烟气运动方向与石灰浆液雾滴所受重力方向相反,烟气和石灰浆液雾滴能够在半干式脱酸塔2内反应更长时间,反应的更充分,脱酸效果更好。
现有技术中,脱酸塔中的旋转喷雾器经常由于雾化轮沾灰而振动值增大,大约每隔30 天左右需要停机,将旋转喷雾器取出,对雾化轮进行清洗。
本实施例中,旋转喷雾器6上设置有用于清洗雾化轮15的高压水管15和高压喷头16。当旋转喷雾器6由于雾化轮13沾灰而振动加大时,打开阀门,通入高压水,高压喷头16喷出高压水将雾化轮13上的灰尘冲掉,然后关闭阀门。使用高压水的目的在于,水流冲击雾化轮13后能够完全雾化,然后被蒸发,不至于掉落到锥形出料口中使灰尘板结,影响出料。
从烟气出口8出来的烟气经过管道进入袋式除尘器中。活性炭从活性炭储料仓9出来,被喷粉装置(例如鼓风机)吹进袋式除尘器夹层11中。进入袋式除尘器3中的烟气,较重的颗粒掉落到下方的锥形集料斗中。烟气经过第一布袋18的过滤,进入到夹层11中。烟气中的重金属和二恶英被夹层11中的活性炭吸收,经过第二布袋19的过滤,排出袋式除尘器3。采用此方案,能够使烟气净化装置结构更紧凑,占地面积更小,并且夹层11中的活性炭可以回收,激活后可以再次使用,降低成本。
经袋式除尘器3除尘、去除重金属和二恶英的烟气进入脱硝塔4中,脱硝塔4选择SCR 脱硝装置。
经过脱硝塔4脱硝处理的洁净气体由引风机12排入烟囱5中,经烟囱5排入大气。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种再生能源发电系统中烟气净化处理方法,包括如下步骤:
[1]脱酸处理:将烟气引入半干式脱酸塔中,脱除烟气中的酸性气体;
[2]除尘、除重金属处理:经过步骤[1]处理的烟气通过夹层中装填有活性炭的双层布袋,利用活性炭吸收烟气中的重金属和二恶英,利用布袋过滤烟气中固体颗粒;
[3]脱硝处理:经过步骤[2]处理的烟气进入脱硝塔中,脱除烟气中的氮氧化物。
2.一种用于权利要求1所述的一种再生能源发电系统中烟气净化处理方法的装置,包括:半干式脱酸塔(2)、袋式除尘器(3)和脱硝塔(4),其特征在于:所述袋式除尘器(3)中设置有第一布袋(18)和第二布袋(19),第一布袋(18)和第二布袋(19)之间构成夹层(11);还包括活性炭储料仓(9),所述夹层(11)与活性炭储料仓(9)通过管道接通,所述管道上连接有喷粉装置(10),所述喷粉装置(10)用于将活性炭储料仓(9)中的活性炭吹入夹层(11)中。
3.按照权利要求2所述的一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置,其特征在于,所述半干式脱酸塔(2)上部由两个筒体组成,下部为锥体;两个筒体上方分别设置有烟气进口(1)和烟气出口(8);所述进气口下方设置有旋转喷雾器(6),所述旋转喷雾器(6)下方设置有旋流片(7);所述烟气从烟气进口(1)进入,从烟气出口(8)排出,在两个筒体中形成上下折返的流动方式。
4.按照权利要求3所述的一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置,其特征在于,所述烟气出口(8)下方设置有旋转喷雾器(6),所述旋转喷雾器(6)下方设置有旋流片(7);所述烟气出口(8)下方的旋转喷雾器(6)和所述烟气出口(8)下方的旋流片(7)均设置于筒体下部。
5.按照权利要求3所述的一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置,其特征在于,所述旋流片(7)与筒体滑动连接,所述筒体上设置有用于限定旋流片(7)位置的限位器。
6.按照权利要求3所述的一种再生能源发电系统中烟气净化处理装置,其特征在于,所述旋转喷雾器(6)上设置有支撑架(14),支撑架(14)上连接有高压水管(15),高压水管(15)上安装有高压喷头(16)。
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