CN112403227A - 一种焚烧烟气超低排放净化处理系统及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，包括依次连接的活性炭吸附装置、布袋除尘器、第二碱洗喷淋塔、臭氧氧化装置、第三碱洗喷淋塔、水洗喷淋塔、除雾器和烟囱；所述布袋除尘器和第二碱洗喷淋塔之间还依次设置有第一碱洗喷淋塔和RTO焚烧炉；且所述布袋除尘器的烟气出口还通过设置有控制阀的进烟管道与所述第二碱洗喷淋塔的进烟口连接。本发明增设了第一碱洗喷淋塔、RTO焚烧炉和臭氧催化分解器，可提高尾气处理的效率，尤其是一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、有机气体等的排放得到了很好的控制。

Description

一种焚烧烟气超低排放净化处理系统及其处理方法
技术领域
本发明属于尾气处理技术领域，尤其是涉及一种焚烧烟气超低排放净化处理系统及其处理方法。
背景技术
随着社会经济的发展，企业生产过程中产生的工业固废量(包括污泥等)与日剧增。工业固体废弃物对生态环境存在着严重的污染，如不妥善处置将会给人民健康、环境和经济发展留下极大隐患。目前这些工业废物一般采用焚烧的方式处理，焚烧过程中产生的焚烧烟气，其污染物排放视焚烧废物成分和焚烧工艺条件而定，主要有不完全燃烧物、烟尘、酸性气体、有机气体、重金属以及二噁英类物质，必须进行烟气净化处理，达标后才能排放。
随着对环保的日益重视，各地环保部门对污染物排放浓度和总量的控制也越发严苛，传统的烟气处理系统以及烟气处理方法处理后的烟气很难满足环保需求，因此需要进行改进，以实现烟气的达标以及超低排放处理。
发明内容
本发明的第一目的在于，提供一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，适用于污泥焚烧、固废焚烧、危废焚烧以及陶粒窑、水泥窑协同处置废弃物等多种焚烧烟气的处理；与传统的处理相对比，增设了第一碱洗喷淋塔、RTO焚烧炉和臭氧催化分解器，可提高尾气处理的效率，尤其是一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、有机气体等的排放得到了很好的控制。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，包括依次连接的活性炭吸附装置、布袋除尘器、第二碱洗喷淋塔、臭氧氧化装置、第三碱洗喷淋塔、水洗喷淋塔、除雾器和烟囱；所述布袋除尘器和第二碱洗喷淋塔之间还依次设置有第一碱洗喷淋塔和RTO焚烧炉；且所述布袋除尘器的烟气出口还通过设置有控制阀的进烟管道与所述第二碱洗喷淋塔的进烟口连接。
进一步地，所述除雾器和烟囱之间还连接有臭氧催化分解装置。
进一步地，所述活性炭吸附装置的出气口内设置有检测用于检测CO浓度含量的检测器。
进一步地，还包括有喷淋冷却塔，所述喷淋冷却塔的出烟口连接活性炭吸附装置的进气口，所述喷淋冷却塔的进烟口连接烟气管道，所述喷淋冷却塔的进烟口处设置有温度传感器。
进一步地，所述活性炭吸附装置通过活性炭计量输送装置连接有活性炭储存罐；所述布袋除尘器的出灰口通过飞灰输出机与飞灰罐连通；所述臭氧氧化装置连通有臭氧发生器。
进一步地，所述第一碱洗喷淋塔、第二碱洗喷淋塔和第三碱洗喷淋塔分别与第一碱液循环罐、第二碱液循环罐和第三碱液循环罐相连通；所述第三碱洗喷淋塔和水洗喷淋塔之间通过引风机连通。
进一步地，所述除雾器内填装有除雾填料，所述臭氧催化分解器内填装有臭氧破坏催化剂填料。
本发明的第二目的在于，提供一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，采用“活性炭吸附—袋式除尘—一次碱洗喷淋—RTO焚烧—二次碱洗喷淋—臭氧氧化—三次碱洗喷淋—水洗喷淋—除雾—臭氧催化分解”的工艺集成优化组合的处理方法，可提高尾气处理的效率，尤其是一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、有机气体等的排放得到了很好的控制。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，依次包括以下步骤：活性炭吸附、袋式除尘、脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理、水洗喷淋、除雾和烟囱排放；所述活性炭吸附的出气口内设置有CO检测器用以检测烟气中CO的含量，当CO含量超出排放标准时，所述袋式除尘步骤与脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤之间还依次包括有一次碱洗喷淋步骤和RTO焚烧步骤；所述脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理采用“二次碱洗喷淋+臭氧氧化+三次碱洗喷淋”的方式进行处理。
进一步地，在所述活性炭吸附步骤之前还包括有烟气降温步骤；所述除雾和烟囱排放之间还包括有臭氧催化分解步骤。当焚烧烟气的温度高于160℃时，使用喷淋冷却塔对焚烧烟气进行烟气降温使其温度低于160℃。
其中，在活性炭吸附步骤中，采用活性炭粉吸附焚烧烟气中的重金属、烟尘和二噁英，其中，活性炭粉的添加量为100-200mg/Nm3烟气，通过活性炭计量输送装置控制活性炭粉的添加量。活性炭粉的添加量主要视焚烧烟气中重金属污染物的量而定，当烟气中各重金属污染物的浓度条件如下时：汞及其化合物(以Hg计)≤0.5mg/Nm3，铊镉及其化合物(以Tl+Cd)≤1mg/Nm3，锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物(Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni)≤200mg/Nm3，调节活性炭的添加量均可满足活性炭对焚烧烟气中重金属的吸附，达到排放要求。
在袋式除尘步骤中，采用布袋除尘器捕集活性炭粉和烟尘，需要定期通入压缩空气振打布袋除尘器，将布袋表面的飞灰排出到飞灰罐中，将飞灰收集，集中交给专业处理公司处理。
一次碱洗喷淋步骤中所用的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在8-10之间；在此过程中将烟气中的SO2、NO2、HCl、HF等能与碱液反应的酸性气体反应生成相应的钠盐：Na2SO3、NaHSO3、NaNO3、NaNO2、NaCl、NaF从而被去除。主要发生的化学反应如下：
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
SO2+NaOH＝NaHSO3
2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O
3NO2+H2O＝2HNO3+NO，HNO3+NaOH＝NaNO3+H2O
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
HF+NaOH＝H2O+NaF
RCOOR'+NaOH＝RCOONa+R'OH(皂化反应)
经一次碱洗喷淋后，烟气温度下降至约60℃左右，预先去除烟气中的酸性气体，尤其是氯化氢和氟化氢，可减少烟气对RTO焚烧炉的影响和腐蚀。
进一步地，在RTO焚烧步骤中，RTO焚烧炉内的焚烧温度为900℃-1100℃。采用RTO焚烧炉高温焚烧去除烟气中的CO和VOCs，焚烧温度可在900～1100℃之间调节，若进入该系统的烟气属于一般废物焚烧的烟气，在RTO焚烧炉中做900℃焚烧处理即可；若进入该系统的烟气属于危险废物焚烧的烟气，需在RTO焚烧炉中做1100℃的焚烧处理；RTO焚烧炉内有陶瓷蓄热体保温装置，可将RTO焚烧炉焚烧产生的热量蓄积利用，维持RTO焚烧炉出口烟气温度高于进口烟气约30℃左右，无需再对烟气进行急冷降温。
其中，活性炭吸附装置的出气口内设置有CO检测器，当烟气经过活性炭吸附装置后排出时，其CO检测器检测烟气中的CO的浓度，当浓度低于排放要求时，可关闭一次碱洗喷淋塔和RTO焚烧炉，使得烟气经旁路进入后续装置处理，即直接由袋式除尘步骤进入到脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤中进行处理，以减少燃料消耗降低运行成本；其中烟气中的VOCs可以通过臭氧氧化的方式除去。
在脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤中，采用“二次碱洗喷淋+臭氧氧化+三次碱洗喷淋”的方式进行处理；对焚烧后的烟气依次进行二次碱洗喷淋、臭氧氧化和三次碱洗喷淋。其中，二次碱洗喷淋步骤和三次碱洗喷淋步骤中的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在7.5-8.5之间；在此过程中将烟气中的SO2、NO2、HCl、HF等能与碱液反应的酸性气体反应生成相应的钠盐：Na2SO3、NaHSO3、NaNO3、NaNO2、NaCl、NaF从而被去除。主要发生的化学反应如下：
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O
SO2+NaOH＝NaHSO3
2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O
3NO2+H2O＝2HNO3+NO，HNO3+NaOH＝NaNO3+H2O
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
HF+NaOH＝H2O+NaF
RCOOR'+NaOH＝RCOONa+R'OH(皂化反应)
在该脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤中，臭氧氧化所用的臭氧由臭氧发生器将氧气电解成臭氧，通过管道将臭氧送入到臭氧喷嘴与烟气混合反应。经过前面的两次碱液喷淋后，烟气中约80～90％的可溶性酸性气体如SO2、NO2等已被去除，烟气中存在的酸性气体主要是NO和少量的SO2、NO2。臭氧氧化法主要是利用臭氧的强氧化性，将不可溶的低价态氧化物氧化成可溶的高价态酸性氧化物，然后用碱液将高价态的酸性氧化物吸收，达到脱除的目的。臭氧氧化酸性气体主要发生的化学反应如下：
NO+O3＝＝NO2+O2
2NO+O2＝＝2NO2
NO2+NO3＝＝N2O5
SO2+O3＝＝＝SO3+O2
为确保臭氧与NO的反应率，酸性气体与臭氧投加摩尔比为1:1～1:1.1之间，多余的臭氧，通过步骤7)的臭氧破坏催化剂填料将O3分解成O2，同时臭氧也可将烟气中的VOCs氧化成CO2和H2O，从而去除。
在水洗喷淋步骤中，使用工艺水为洗涤剂，将经过吸附、除尘、脱氯、脱氟、脱硫、脱硝、氧化等工艺处理过的烟气再次洗涤净化，洗去前面工序所残存的碱液、药剂，确保烟气的清洁排放。用水喷淋泵抽取水循环罐中的工艺水进行烟气洗涤，洗涤后的烟气经除雾和臭氧破坏后通过烟囱排入大气。设置臭氧催化分解装置对烟气中残存的臭氧进行破坏，可以防止过多的臭氧排入空气。
进一步地，还设置有引风装置将三次碱洗喷淋步骤中的烟气引入到水洗喷淋步骤中，以进行下一步处理。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、与传统的处理工艺相比采用“活性炭吸附—袋式除尘—一次碱洗喷淋—RTO焚烧—二次碱洗喷淋—臭氧氧化—三次碱洗喷淋—水洗喷淋—除雾—臭氧催化分解”的工艺集成优化组合的处理方法，可提高尾气处理的效率，尤其是一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、有机气体等的排放得到了很好的控制；
2、布袋除尘器的烟气出口通过管道与一次碱洗喷淋塔进行连接，另外通过设置有控制阀的进烟管道和第二碱洗喷淋塔进行连接，因此可以根据烟气中污染物CO的浓度来灵活调整，是否启动第一碱洗喷淋塔和RTO焚烧炉进行工作，以对烟气进行焚烧；
3、本发明的处理方法操作灵活性强，针对焚烧烟气中污染物不同浓度的情况，通过调整活性炭、臭氧、碱液等药剂的添加量，即可满足环保排放要求；
4、本处理系统处理后的烟气污染物排放浓度可以达到粉尘≤5mg/m3，SO2≤35mg/m3，NOX≤50mg/m3的超低排放指标。
5、本发明可用于多种焚烧烟气的处理，包括污泥焚烧、固废焚烧、危废焚烧以及陶粒窑、水泥窑协同处置废弃物的焚烧烟气净化处理方法。
附图说明
图1是本发明一种焚烧烟气超低排放净化处理系统的系统图；
图2是本发明一种焚烧烟气超低排放净化处理方法的流程图；
图中：1-活性炭吸附装置，101-活性炭储存罐，2-布袋除尘器，201-飞灰罐，3-第一碱洗喷淋塔，4-RTO焚烧炉，5-第二碱洗喷淋塔，6-臭氧氧化装置，601-臭氧发生器，7-第三碱洗喷淋塔，8-水洗喷淋塔，9-除雾器，10-臭氧催化分解装置，11-烟囱，12-喷淋冷却塔，13a-第一碱液循环罐，13b-第二碱液循环罐，13c-第三碱液循环罐，14-引风机，15-控制阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，包括依次连接的活性炭吸附装置1、布袋除尘器2、第二碱洗喷淋塔5、臭氧氧化装置6、第三碱洗喷淋塔7、水洗喷淋塔8、除雾器9和烟囱11；其特征在于：所述布袋除尘器2和第二碱洗喷淋塔5之间还依次设置有第一碱洗喷淋塔3和RTO焚烧炉4；且所述布袋除尘器2的烟气出口还通过设置有控制阀15的进烟管道与所述第二碱洗喷淋塔5的进烟口连接；所述除雾器9和烟囱11之间还连接有臭氧催化分解装置10。设置RTO焚烧炉4用于将烟气进行焚烧，在RTO焚烧炉4内采用900℃或1100℃高温焚烧的方式去除烟气中的CO、VOCs；焚烧后生成为对环境无污染的CO2和H2O进入到烟气中并最终被排放；设置第一碱洗喷淋塔3预先去除烟气中的酸性气体，尤其是氯化氢和氟化氢，可减少烟气对RTO焚烧炉的影响和腐蚀；设置第二碱洗喷淋塔5是在臭氧氧化前，尽量多的去除烟气中的NO2、SO2、HCl、HF等酸性气体和可溶性有机气体，并降低烟气温度，低温有利于提高臭氧氧化的反应率，酸性气体越少，臭氧的消耗越低。
在本实施例中，所述活性炭吸附装置1的出气口内设置有检测用于检测CO浓度含量的检测器。设置检测CO浓度含量的检测器用于判断第一碱洗喷淋塔3和RTO焚烧炉4是否开启，当检测到的烟气中CO浓度低于排放要求时，可关闭第一碱洗喷淋塔3和RTO焚烧炉4，烟气经旁路进入后续装置处理，即直接由布袋除尘器2进入到第二碱洗喷淋塔5中进行处理，以减少RTO焚烧炉4燃料消耗降低运行成本；其中烟气中的VOCs可以通过臭氧氧化的方式除去。
在本实施例中，RTO焚烧炉4内有陶瓷蓄热体，将热量蓄积在RTO焚烧炉4内，烟气进出RTO焚烧炉4的温差可保证在30℃左右，即出RTO焚烧炉4的烟气温度约为90℃。
在本实施例中，还包括有喷淋冷却塔12，所述喷淋冷却塔12的出烟口连接活性炭吸附装置1的进气口，所述喷淋冷却塔12的进烟口连接烟气管道，所述喷淋冷却塔12的进烟口处设置有温度传感器。因为需要控制进入系统中的烟气温度小于160℃，因此设置温度传感器用于检测烟气的温度，当温度传感器检测到的温度高于160℃时，喷淋冷却塔12工作对烟气进行降温，使其达到温度要求；当温度小于160℃时，喷淋冷却塔12则不再进行喷淋，烟气直接穿过喷淋冷却塔12进入到活性炭吸附装置1中进行处理。
在本实施例中，所述活性炭吸附装置1通过活性炭计量输送装置连接有活性炭储存罐101，通过活性炭计量输送装置控制活性炭粉的添加量；所述布袋除尘器2的出灰口通过飞灰输出机与飞灰罐201连通，采用布袋除尘器2捕集活性炭粉和烟尘，需要定期通入压缩空气振打布袋除尘器2，将布袋表面的飞灰通过飞灰输出机排出到飞灰罐201中，将飞灰收集，之后集中交给专业处理公司处理；所述臭氧氧化装置6连通有臭氧发生器601；臭氧氧化所用的臭氧由臭氧发生器601将氧气电解成臭氧，通过管道将臭氧送入到臭氧喷嘴与烟气混合反应。
在本实施例中，所述第一碱洗喷淋塔3、第二碱洗喷淋塔5和第三碱洗喷淋塔7分别与第一碱液循环罐13a、第二碱液循环罐13b和第三碱液循环罐13c相连通；所述第三碱洗喷淋塔7和水洗喷淋塔8之间通过引风机14连通。
在本实施例中，所述除雾器9内填装有除雾填料，所述臭氧催化分解器10内填装有臭氧破坏催化剂填料。
本发明的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统在进行使用时：
首先，焚烧烟气由烟气管道进入到喷淋冷却塔12内，其进烟口的温度传感器检测烟气温度，当烟气温度大于160℃时，喷淋冷却塔12进行喷淋对烟气进行降温；
降温后的焚烧烟气先经过活性炭吸附装置1中去除烟气中的重金属、粉尘、二噁英等污染物；在排出过程中经过CO检测器检测该烟气含量中的CO的浓度，用以判断后续是否开启第一碱洗喷淋塔3和RTO焚烧炉4；
之后，再通过布袋除尘器2收集活性炭粉和灰尘，其中附着在布袋表面的活性炭粉可以持续吸附作用；
当CO浓度小于排放标准时，则控制阀15开启，烟气直接由进烟管道进入到第二碱洗喷淋塔5中处理；当CO浓度大于排放标准时，则烟气进入到第一碱洗喷淋塔3中进行一次碱洗喷淋，去除烟气中的可溶性酸性气体，预除去焚烧烟气中的酸性气体尤其是HCL和HF等，可减少酸性气体对RTO焚烧炉的影响与腐蚀；此时，焚烧烟气的温度下降到约60℃左右；之后烟气进入到RTO焚烧炉4中进行焚烧，之后再进入第二碱洗喷淋塔5内继续去处烟气中的可溶性酸性气体，并对烟气进行降温处理；
之后烟气进入到臭氧氧化装置6内，其中臭氧的强氧化性，可有效分解烟气中的有机气体VOCs，并使NO氧化成NO2等可溶性高价态氮氧化物，便于后面的三次碱洗喷淋吸收，其中，按反应的摩尔比调节臭氧的添加量，确保臭氧的添加量满足烟气中污染物的去除要求，又不至于过多；
经臭氧氧化后的烟气经过第三碱洗喷淋塔7中去除氧化后的酸性气体；
之后再依次经过水洗喷淋塔8进行洗涤、除雾器9进行除雾和臭氧催化分解装置10分解烟气中含有的臭氧；
最后处理后的烟气通过烟囱清洁排放。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，依次包括以下步骤：
烟气降温：当烟气温度超过160℃时，使用喷淋冷却塔对烟气进行降温；保证进入处理系统中的烟气温度不超过160℃；
活性炭吸附：通过活性炭吸附烟气中的重金属、烟尘、二噁英；活性炭吸附后使用CO检测器对烟气中的CO浓度进行检测，当检测到的CO浓度大于排放浓度时，则进入到一次碱洗喷淋步骤和RTO焚烧步骤，当CO浓度小于排放浓度时，则直接进入到脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤；
袋式除尘：采用布袋除尘器捕集活性炭粉和烟尘；
一次碱洗喷淋：使用NaOH溶液对烟气进行碱洗，去除烟气中能与碱液反应的酸性气体；
RTO焚烧：通过RTO焚烧炉对烟气进行高温焚烧，去除烟气中的CO、VOCs；
脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理：将燃烧后的烟气依次经过二次碱洗喷淋、臭氧氧化和三次碱洗喷淋，除去烟气中的可溶性酸性气体；
水洗喷淋：使用工艺水为洗涤剂，将经过吸附、除尘、脱硫、脱硝、氧化等工艺处理过的烟气再次洗涤净化，洗去前面工序所残存的碱液、药剂，确保烟气的清洁排放；
除雾：使用除雾器对水洗后的烟气进行除雾；
臭氧催化分解：将烟气中残存的臭氧分解，防止过多的臭氧排入空气；
烟囱排放：最后清洁的烟气由烟囱排放。
在本处理方法的活性炭吸附步骤中，活性炭粉的添加量为100-200mg/Nm3烟气，通过活性炭计量输送装置控制活性炭粉的添加量。
在本处理方法的一次碱洗喷淋步骤中所用的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在8-10之间；二次碱洗喷淋步骤和三次碱洗喷淋步骤中的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在7.5-8.5之间。
在本处理方法的RTO焚烧步骤中，RTO焚烧炉内的焚烧温度为900℃-1100℃。
另外，还设置有引风装置将三次碱洗喷淋步骤中的烟气引入到水洗喷淋步骤中，以进行下一步处理。
使用本发明的处理方法以及处理系统对一般工业固废焚烧烟气、危废焚烧烟气与陶粒窑协同处置污泥烟气的合并烟气分别进行处理，其处理过程以及结果具体见实验例1和实验例2：
实验例1：
一般工业固废焚烧烟气30000Nm3/h，其中，烟气温度160℃，粉尘浓度800mg/Nm3，CO浓度60mg/Nm3，NOx浓度400mg/Nm3(其中NO浓度300mg/Nm3)，SO2浓度600mg/Nm3，HCl浓度100mg/Nm3，汞浓度0.1mg/Nm3，铊镉浓度0.2mg/Nm3，锑+砷+铅+铬+钴+铜+锰+镍的浓度50mg/Nm3，VOCs浓度10mg/Nm3。
处理过程：
用引风机14抽取焚烧烟气进入该处理系统，选择200目活性炭粉，以3.6kg/h的添加量向活性炭吸附装置1中持续均匀的喷射活性炭粉；
活性炭粉和烟气中的粉尘随烟气进入布袋除尘器2内，并在布袋除尘器2的布袋表面被截留捕集下来，设定布袋振打时间为12s/次，将附着在布袋上的污染物振打，并通过飞灰输出机排出到飞灰罐201中进行收集；
出布袋除尘器2的烟气在引风机14作用下进入到第二碱洗喷淋塔5中进行二次碱洗，调节第二碱洗喷淋塔5中的碱液pH为7.5～8.5，二次碱洗后烟气温度为50℃；
出第二碱洗喷淋塔5的烟气进入到臭氧氧化装置6内，调节臭氧发生器产臭氧浓度为120mg/L，流量为130m3/h，对烟气进行氧化处理；
氧化完成后烟气进入到第三碱洗喷淋塔7中进行三次碱洗，调节第三碱洗喷淋塔7中碱液的pH为7.5～8.5；
三次碱洗后的烟气进入到水洗喷淋塔8进行水洗涤，之后再经除雾器9和臭氧催化分解装置10分解臭氧后，处理后的烟气通过烟囱11清洁排放。
通过该处理系统进行处理后的烟气，排放时：排放烟气温度45℃，粉尘浓度3mg/Nm3，CO浓度60mg/Nm3，NOx浓度25mg/Nm3(其中NO浓度1mg/Nm3)，SO2浓度15mg/Nm3，HCl浓度5mg/Nm3，汞浓度0.01mg/Nm3，铊镉浓度0.02mg/Nm3，锑+砷+铅+铬+钴+铜+锰+镍的浓度0.5mg/Nm3，VOCs浓度1mg/Nm3，二噁英浓度0.1ng TEQ/Nm3；符合烟气排放的标准。
实验例2：
危废焚烧烟气45000Nm3/h，陶粒窑协同处置污泥烟气14000Nm3/h，合并的焚烧烟气共59000Nm3/h，其中，烟气温度150℃，粉尘浓度1200mg/Nm3，CO浓度300mg/Nm3，NOx浓度900mg/Nm3(其中NO浓度600mg/Nm3)，SO2浓度500mg/Nm3，HCl浓度30mg/Nm3，HF浓度5mg/Nm3，汞浓度0.1mg/Nm3，铊镉浓度0.3mg/Nm3，锑+砷+铅+铬+钴+铜+锰+镍的浓度80mg/Nm3，VOCs浓度240mg/Nm3。
处理过程：
用引风机14抽取焚烧烟气进入该处理系统，选择200目活性炭粉，以9kg/h的添加量向活性炭吸附装置1中持续均匀的喷射活性炭粉；
活性炭粉和烟气中的粉尘随烟气进入布袋除尘器2内，并在布袋除尘器2的布袋表面被截留捕集下来，设定布袋振打时间为6s/次，将附着在布袋上的污染物振打，并通过飞灰输出机排出到飞灰罐201中进行收集；
出布袋除尘器2的烟气在引风机14作用下进入到第一碱洗喷淋塔3中进行一次碱洗，调整第一碱洗喷淋塔3中的碱液pH在8～10之间，将烟气进行碱洗，去除大部分的酸性气体并对烟气进行降温；
出塔烟气温度为60℃，继而进入RTO焚烧炉4中进行1100℃的高温焚烧，去除CO和VOCs；
出RTO焚烧炉4后进入到第二碱洗喷淋塔5中进行二次碱洗，调节第二碱洗喷淋塔5中的碱液pH为7.5～8.5，二次碱洗后烟气温度为55℃；
出第二碱洗喷淋塔5的烟气进入到臭氧氧化装置6中，调节臭氧发生器产生臭氧浓度为140mg/L，流量为220m3/h，对烟气进行氧化处理；
氧化完成后烟气进入到第三碱洗喷淋塔7中进行三次碱洗，调节第三碱洗喷淋塔7中的碱液pH为7.5～8.5；
三次碱洗后的烟气进入水洗喷淋塔8进行水洗涤，之后再经除雾器9和臭氧催化分解装置10分解臭氧后，处理后的烟气通过烟囱11清洁排放。
通过该处理系统处理后的烟气，排放时：
排放烟气温度50℃，粉尘浓度3mg/Nm3，CO浓度40mg/Nm3，NOx浓度35mg/Nm3(其中NO浓度2mg/Nm3)，SO2浓度25mg/Nm3，HCl浓度3mg/Nm3，HF浓度0.5mg/Nm3，汞浓度0.02mg/Nm3，铊镉浓度0.05mg/Nm3，锑+砷+铅+铬+钴+铜+锰+镍的浓度0.8mg/Nm3，VOCs浓度5mg/Nm3，二噁英浓度0.1ng TEQ/Nm3；符合烟气排放的标准。
实验例1中的焚烧烟气的原始CO浓度即在排放指标之下，因此，该处理过程中未使用第一碱洗喷淋塔3进行洗涤和RTO焚烧炉4进行焚烧，采用“活性炭吸附—袋式除尘—二次碱洗喷淋—臭氧氧化—三次碱洗喷淋—水洗喷淋—除雾—臭氧催化分解”的工艺处理后即可达标排放；
实验例2中的焚烧烟气中的CO浓度过高，因此，该处理过程中第一碱洗喷淋塔3进行洗涤和RTO焚烧炉4进行焚烧，采用“活性炭吸附—袋式除尘—一次碱洗喷淋—RTO焚烧—二次碱洗喷淋—臭氧氧化—三次碱洗喷淋—水洗喷淋—除雾—臭氧催化分解”的工艺处理后达标排放；
本发明的焚烧烟气超低排放净化处理系统可以根据烟气中的CO浓度含量来判断是否需要使用第一碱洗喷淋塔3进行洗涤和RTO焚烧炉4进行焚烧；当焚烧烟气中的CO浓度低于排放要求时，可关闭第一碱洗喷淋塔3和RTO焚烧炉，烟气经旁路进入后续装置处理，即直接由布袋除尘器2直接通过控制阀15进入到第二碱洗喷淋塔5中进行处理，以减少燃料消耗，降低运行成本；其中焚烧烟气中的VOCs可以通过臭氧氧化的方式除去。
以上对本发明的几个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，包括依次连接的活性炭吸附装置(1)、布袋除尘器(2)、第二碱洗喷淋塔(5)、臭氧氧化装置(6)、第三碱洗喷淋塔(7)、水洗喷淋塔(8)、除雾器(9)和烟囱(11)；其特征在于：所述布袋除尘器(2)和第二碱洗喷淋塔(5)之间还依次设置有第一碱洗喷淋塔(3)和RTO焚烧炉(4)；且所述布袋除尘器(2)的烟气出口还通过设置有控制阀(15)的进烟管道与所述第二碱洗喷淋塔(5)的进烟口连接。
2.根据权利要求1所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，其特征在于：所述除雾器(9)和烟囱(11)之间还连接有臭氧催化分解装置(10)。
3.根据权利要求2所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，其特征在于：所述活性炭吸附装置(1)的出气口内设置有检测用于检测CO浓度含量的检测器。
4.根据权利要求3所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，其特征在于：还包括有喷淋冷却塔(12)，所述喷淋冷却塔(12)的出烟口连接活性炭吸附装置(1)的进气口，所述喷淋冷却塔(12)的进烟口连接烟气管道，所述喷淋冷却塔(12)的进烟口处设置有温度传感器。
5.根据权利要求3所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，其特征在于：所述活性炭吸附装置(1)通过活性炭计量输送装置连接有活性炭储存罐(101)；所述布袋除尘器(2)的出灰口通过飞灰输出机与飞灰罐(201)连通；所述臭氧氧化装置(6)连通有臭氧发生器(601)。
6.根据权利要求1所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理系统，其特征在于：所述第一碱洗喷淋塔(3)、第二碱洗喷淋塔(5)和第三碱洗喷淋塔(7)分别与第一碱液循环罐(13a)、第二碱液循环罐(13b)和第三碱液循环罐(13c)相连通；所述第三碱洗喷淋塔(7)和水洗喷淋塔(8)之间通过引风机(14)连通。
7.一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，依次包括以下步骤：活性炭吸附、袋式除尘、脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理、水洗喷淋、除雾和烟囱排放；其特征在于：所述活性炭吸附的出气口内设置有CO检测器用以检测烟气中CO的含量，当CO含量超出排放标准时，所述袋式除尘步骤与脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理步骤之间还依次包括有一次碱洗喷淋步骤和RTO焚烧步骤；所述脱氯脱氟脱硫脱硝洗涤处理采用“二次碱洗喷淋+臭氧氧化+三次碱洗喷淋”的方式进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，其特征在于：在所述活性炭吸附步骤之前还包括有烟气降温步骤；所述除雾和烟囱排放之间还包括有臭氧催化分解步骤。
9.根据权利要求8所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，其特征在于：活性炭吸附步骤中，活性炭粉的添加量为100-200mg/Nm3烟气；一次碱洗喷淋步骤中所用的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在8-10之间；二次碱洗喷淋步骤和三次碱洗喷淋步骤中的循环碱液为NaOH溶液，控制pH值在7.5-8.5之间。
10.根据权利要求8所述的一种焚烧烟气超低排放净化处理方法，其特征在于：还设置有引风装置将三次碱洗喷淋步骤中的烟气引入到水洗喷淋步骤中。
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