CN112843977A - 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺 - Google Patents

一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112843977A
CN112843977A CN202011576930.3A CN202011576930A CN112843977A CN 112843977 A CN112843977 A CN 112843977A CN 202011576930 A CN202011576930 A CN 202011576930A CN 112843977 A CN112843977 A CN 112843977A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
temperature
hazardous waste
waste incineration
purification process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011576930.3A
Other languages
English (en)
Inventor
乔德友
陶经坚
朱海滨
程强祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Yude Environment Protection Engineering Co ltd
Original Assignee
Shanghai Yude Environment Protection Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Yude Environment Protection Engineering Co ltd filed Critical Shanghai Yude Environment Protection Engineering Co ltd
Priority to CN202011576930.3A priority Critical patent/CN112843977A/zh
Publication of CN112843977A publication Critical patent/CN112843977A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/40—Acidic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
    • B01D53/8662—Organic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/90—Injecting reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604—Hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • B01D2258/0291—Flue gases from waste incineration plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，烟气净化工艺由除尘、二级脱酸、除雾、三级加热、脱硝反应、排放组成，烟气净化步骤如下所示：先将烟气进行除尘，过滤烟气中的粉尘；进行二级脱酸，分别去除烟气中的易溶于水的酸性物质与二氧化硫和其他酸性物质；进行除雾，去除烟气中的盐分、大颗粒水雾、气溶胶和进一步过滤粉尘；进行三级加热，通过三次加热将烟气加热到脱硝反应温度；进行脱硝反应；最后将烟气排向大气。

Description

一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺
技术领域
本发明涉及危废焚烧烟气净化技术领域，具体为一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺。
背景技术
生活垃圾焚烧是目前城市处理生活垃圾的主要手段，但是焚烧过程中产生的热量往往无法得到良好利用，随着国家对危险废物焚烧排放要求的日益严格，垃圾焚烧产生的各项污染物排放指标也越来越低，常规的烟气净化措施难以保证超低排放的要求，对于酸性气体的处理主要有干法脱酸和湿法脱酸两种，干法脱酸虽然结构较为简单，但是净化效率较低，无法满足超低排放的要求，因此湿法脱酸成为了理想选择。垃圾焚烧产生的危废烟气主要有酸性物质、重金属和二噁英等污染物，单一的电除尘器无法满足排放需求，此外，通过湿法脱酸的烟气温度会会被大大降低，在后续工艺中需要添加升温装置进行加热直到满足脱硝反应温度，但是单一的升温装置无法保证在高温强腐蚀的工作条件下持续平稳运行，一旦发生故障，升温装置无法对烟气进行加热，只有停炉维修，大大降低了焚烧效率，如果不停炉维修的话，没有将危废烟气加热到脱硝反应温度，又会使脱硝反应不完全，无法对烟气进行深度净化，直接排放烟气会对环境造成重大污染，因此现在急需一种能高效处理烟气和降低排放的工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，烟气净化工艺由除尘、二级脱酸、除雾、三级加热、脱硝反应、排放组成，烟气净化步骤如下所示：
(1)先将烟气进行除尘，过滤烟气中的粉尘；
(2)进行脱酸，去除烟气中的易溶于水的酸性物质与二氧化硫和其他酸性物质；
(3)进行除雾，去除烟气中的盐分、大颗粒水雾、气溶胶和进一步过滤粉尘；
(4)进行脱硝预加热，将烟气加热到脱硝反应温度；
(5)进行脱硝反应；
(6)将烟气排向大气。
本发明对烟气第一步先进行除尘处理，烟气正常进入温度为180-220℃，但是焚烧烟气中含有大量酸性物质、重金属和二噁英类物质，不能直接进行脱酸反应或者脱硝，无法保证排放烟气满足排放标准，因此第一步对烟气进行除尘设置，可以先去除烟气中比较容易去除的粉尘颗粒，进行烟气的初步净化处理，之后对除尘后的烟气进行脱酸处理；第二步通过二级脱酸，一步步将烟气中易溶于水的酸性物质和难溶于水的酸性物质进行中和处理，二级脱酸提高了脱酸效率，进一步净化了烟气，减少了烟气中的氯化氢和二氧化硫等酸性物质，此外，焚烧烟气中含有一定的水分，经两级脱酸处理后，烟气通过和循环碱液进行热交换，温度骤降，使过饱和程度达到某一数值时，超过饱和的那一部分水蒸汽便开始在空间凝结成细小液滴，形成雾，同时，烟气中也含有一定的三氧化硫，随着炉气温度的降低，三氧化硫会与水蒸汽结合生成硫酸蒸气，继而冷凝生成酸雾，两级脱酸后的烟气中不可避免携带不溶盐分等杂质，同时其中的烟尘、微细粉尘等粒子与水雾、液滴相互结合，形成气溶胶，在未进行烟气加热情况下排放将出现显出的白烟现象，为了清除气溶胶，需要进行除雾处理；因此，第三步对脱酸烟气进行除雾，去除烟气中的酸雾；经脱酸和除雾处理后的烟气温度低于脱硝反应温度，需要对烟气进行加热，否则脱硝反应不完全会增加排放污染物，第四步通过三级升温，一级一级对烟气进行加热，充分利用焚烧烟气产生的热量，极大减少了资源浪费，当前面两级失效时可以通过第三级升温装置直接对烟气进行加热，避免出现停炉或者因温度过低造成的脱硝反应不完全的情况发生，提高了危废焚烧的稳定性；此外，通过第五步脱硝处理，对烟气中的NOx和NH3进行催化还原反应，还原成不对空气造成污染的氮气和水蒸气，还可以高效去除烟气中的二噁英类实现烟气的超低排放，由于反应后的烟气温度过高，需要进行降温处理，并将降温后的烟气排向高空，防止造成人身危害。
进一步的，步骤(1)所述除尘在袋式除尘器内进行，所述袋式除尘器设有滤袋和清灰装置。
本发明选用袋式除尘器作为过滤粉尘的装置，进入袋式除尘器的烟气温度一般在180-220℃，通过滤袋可以高效拦截烟气中的酸性物质、重金属和二噁英类物质，为了防止粉尘淤积降低过滤效率，设置清灰装置对粉尘进行清理，袋式除尘器可以对烟气进行初步过滤，减少参与脱酸反应的烟气复杂程度，将袋式除尘器作为烟气污染物的综合净化设施，内部通过低速过滤风，延长烟气停留和净化时间，提高净化效率。
进一步的，步骤(2)所述脱酸为二级脱酸，二级脱酸在二级脱酸装置内进行，所述二级脱酸装置包括一级脱酸塔和二级脱酸塔，所述一级脱酸塔为空塔结构，所述二级脱酸塔为填料塔。
通过二级湿法脱酸分两次对烟气进行脱酸，其中一级脱酸塔主要去除烟气中的HCL物质和易溶于水的酸性物质，一级脱酸塔为顺流、洗涤水外循环、空塔结构形式，烟气从一级脱酸塔顶部进入，内部为烟气通道，通过喷淋洗涤水，增加与烟气的接触面积，通过外部循环使洗涤水可以循环使用，一级脱酸塔进口设置降温段，降温段设一层喷淋，下部洗涤段设两层喷淋层，多次洗涤使易溶于水的酸性物质溶于水中，洗涤后的烟气从一级脱酸塔下端通往二级脱酸塔，二级脱酸塔为填料塔，填料为多孔鲍尔环塑料，增加洗涤循环液与烟气酸性物质的反应停留时间，主要去除烟气中的SO2和其它酸性物质，二级脱酸塔为逆流结构形式，烟气从二级脱酸塔下端进入，顺着塔身向上流动，设置两层喷淋层，每层喷淋层下部为填料层，通过二级湿法脱酸使脱酸效率不低于98％，湿法脱酸后的烟气降至50-75℃。
进一步的，步骤(3)所述除雾在湿电除雾器内进行，所述湿电除雾器包括阳极管束、阴极电晕极线系统和喷淋冲洗系统。
通过二级湿法脱酸产生的酸雾由于颗粒极小，数量极多，表面积很大，烟气中携带的粉尘成为雾滴的凝聚核心，被溶解在酸雾中，将直流高压电输入电场内，使阴极电晕极线不断放射出电子，把电极间气体电离成正负离子，粉尘、酸雾等颗粒碰到电子而产生荷电，按照同性相斥、异性相吸的原理，粉尘、酸雾向电极性相反的电极移动，正离子向阴极电晕极线移动，负离子和电子则移向阳极管束，将电荷传给阳极管束，失去电荷后的酸雾颗粒靠自重顺阳极管束内壁流向湿电除雾器底部，并通过喷淋冲洗系统防止粉尘淤积，湿电除雾器主要去除湿法脱酸后烟气中的盐分、大颗粒水雾、气溶胶类物质、以及进一步捕捉粉尘，该设备的设置降低了因湿法脱酸循环水水质浑浊增加烟气污染物浓度的影响，为最终烟气低浓度达标排放提供了保障。
进一步的，步骤(4)所述脱硝预加热在三级加热装置内进行，所述三级加热装置包括蒸汽烟气加热器、换热器和天然气升温装置，所述蒸汽加热器通过蒸汽将烟气加热到100-130℃，所述换热器通过换热将烟气温度加热到150-180℃，所述天然气升温装置将烟气加热到240-260℃。
本发明通过三级加热装置，一步步对烟气进行加热，脱酸后的烟气温度在50-75℃，危险废物焚烧系统通常的锅炉蒸汽压力较低，蒸汽的温度都低于200℃，无法直接利用蒸汽将烟气加热到脱硝反应温度，所以通过蒸汽烟气加热器对烟气进行初步加热，将烟气加热到100-130℃，利用焚烧生产的热量对烟气进行加热，提高了能源利用效率，避免了不必要的能源消耗，经由蒸汽加热后的烟气被送往换热器进行进一步加热，换热器利用脱硝反应后的高温烟气对经过蒸汽烟气加热器初步加热后的低温烟气进行换热升温，将烟气加热到150-180℃，换热器采用热管式换热形式，其中高温烟气在下部进出，低温烟气在上部逆流进出，高温烟气通过带翅片热管将热量向上传递，换热器充分利用脱硝反应后的热量，既减少了能源消耗，也避免了排放烟气温度过高容易对环境造成危害，升温后的烟气进入到天然气升温装置进行最后的加热，天然气升温装置既是最后的升温装置，也是保护装置，由于管道内通入的都是高温、高压、强腐蚀性的烟气，极易对加热装置造成损害，当蒸汽烟气加热器受损停止工作时，可以通过天然气升温装置对烟气直接进行加热，使烟气达到脱硝反应需要的温度，而当蒸汽加热器可以使用时，可以减少天然气的使用量，降低能源消耗，通过天然气升温装置将烟气加热到240-260℃，使后续脱硝反应可以顺利进行，减少排放烟气中的有害物。
进一步的，步骤(5)所述脱硝反应装置为脱硝反应器，所述脱硝反应器从上到下依次设有双效催化剂层和一个预留层，所述脱硝反应器通过催化还原反应使烟气温度不低于260℃。
进入脱硝反应器的烟气在催化剂的作用下发生还原反应，产生对环境无害的氮气和水，在天然气升温装置后，脱硝反应前加入NH3，使NH3和烟气混合，以NH3为还原剂，NH3不会和烟气中残余的氧气进行反应，选用双效催化剂，不仅可以高效去除烟气中的NOx，还可以很好的去除二噁英类物质，二噁英去除效率不低于90％，通过设置预留层，保证双效催化剂层失效时启用预留层进行催化反应，防止烟气排放的污染物浓度过高。
进一步的，步骤(6)所述排放装置包括引风机和烟囱，所述脱硝反应器出口烟气通过换热器降至130-150℃，所述引风机将降温后烟气通过烟囱排向大气。
脱硝反应出口烟气温度为260℃，温度过高，不能直接排放，将高温烟气通入换热器中进行换热，即可以对低温烟气进行加热，减少能源消耗，又可以通过换热进行降温，防止温度过高对环境产生危害，通过引风机对降温后的烟气进行吸引并通过烟囱向高空排放，引风机可以提高烟气排放效率，防止烟气排放不及时造成管道内烟气压力升高，破坏管道，经过降温后的烟气温度依旧在130-150℃，对人体还是有较大危害，因此需要通过烟囱排向高空，防止造成人身损伤。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过二级脱酸，一步步将烟气中易溶于水的酸性物质和难溶于水的酸性物质进行中和处理，二级脱酸提高了脱酸效率，进一步净化了烟气，减少了烟气中的氯化氢和二氧化硫等酸性物质；通过三级升温，一级一级对烟气进行加热，充分利用焚烧烟气产生的热量，提高了能源利用率，极大减少了资源浪费，当前面两级失效时可以通过第三级升温装置直接对烟气进行加热，避免出现停炉或者因温度过低造成的脱硝反应不完全的情况发生，提高了危废焚烧的稳定性；袋式除尘器作为烟气污染物的综合净化设施，内部通过低速过滤风，延长烟气停留和净化时间，提高净化效率；在天然气升温装置后，脱硝反应前加入NH3，使NH3和烟气混合，以NH3为还原剂，结合双效催化剂，不仅可以高效去除烟气中的NOx，还可以很好的去除二噁英类物质。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的烟气净化简图；
图2是本发明的超低排放烟气净化工艺图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图1～2所示：
实施例1：
步骤1：除尘，烟气通过PTFE材质滤袋进行杂质过滤，除尘效率≥99.9％，对烟气完成初步处理；本发明通入进口烟气温度为180℃，进口烟气量为43000Nm3/h，进口烟气含水率为30％，进口粉尘浓度10g/Nm3，高效过滤烟气中的酸性物质、重金属和二噁英物质，袋式除尘器漏风率为2％，通过滤袋过滤使粉尘浓度降低到5mg/Nm3，内部通过低速过滤风，延长烟气的停留时间，净化效率达到99.9％。
步骤2：袋式除尘器出口烟气为170℃，二级湿法脱酸包括一级脱酸塔和二级脱酸塔，脱酸塔材质多为玻璃钢，国内玻璃钢正常运行温度不能超过150℃，因此袋式除尘器的出口烟气不能直接接触脱酸塔塔身，在烟气进口设置喷淋层，通过喷水在塔身内侧形成水膜，水膜蒸发使塔身的接触温度不超过100℃，一级脱酸塔为空塔结构，流速为2m/s,烟气从一级脱酸塔上方进入，一级脱酸塔主要为了去除烟气中HCL和一些易溶于水的酸性物质，使脱酸效率为；二级脱酸塔为填料塔，中间设置两个喷淋层，设计阻力为500Pa，流速为2m/s，填料为波纹规整填料，增大与烟气的接触面积，使脱酸反应效率为，经过湿法脱酸后的烟气温度降至68℃，两级脱酸塔各自设置pH在线分析仪和密度计，依靠pH在线监测自动控制碱液投加量，依靠密度计自动控制循环液外排量，脱酸效率为99.9％。
步骤3：通过电离使雾滴和尘粒带电，通过正负电荷吸引使带电雾滴和尘粒沉淀，通过二级湿法脱酸产生的酸雾由于颗粒极小，数量极多，表面积很大，烟气中携带的粉尘成为雾滴的凝聚核心，被溶解在酸雾中，雾滴含量为150mg/Nm3，含尘量为20mg/Nm3，烟气流速为1m/s，将直流高压电输入电场内，使阴极电晕极线不断放射出电子，把电极间气体电离成正负离子，粉尘、酸雾等颗粒碰到电子而产生荷电，按照同性相斥、异性相吸的原理，粉尘、酸雾向电极性相反的电极移动，正离子向阴极电晕极线移动，负离子和电子则移向阳极管束，将电荷传给阳极管束，失去电荷后的酸雾颗粒靠自重顺阳极管束内壁流向湿电除雾器底部，并通过喷淋冲洗系统防止粉尘淤积，湿电除雾器主要去除湿法脱酸后烟气中的盐分、大颗粒水雾、气溶胶类物质、以及进一步捕捉粉尘，该设备的设置降低了因湿法脱酸循环水水质浑浊增加烟气污染物浓度的影响，出口烟气含尘量为含量为5mg/Nm3，雾滴含量为含量为15mg/Nm3，除雾效率为85％，最终烟气低浓度达标排放提供了保障。
步骤4：脱硝预加热，通过连续性升温提高烟气温度，使烟气温度达到240-260℃；湿电除雾器出口烟气温度为65℃，脱硝反应温度在220-240℃，为了使烟气温度达到脱硝反应温度，需要对烟气进行加热；通过三级加热装置分三次对烟气进行加热，先通过锅炉蒸汽对烟气进行加热，危险废物焚烧系统利用焚烧产生的热量对锅炉进行加热，避免使用燃料直接对烟气进行加热，减少了能源消耗，锅炉压力通常比较低，此时蒸汽温度为194℃，不适合进行脱硝反应，温度过低会使脱硝反应不完全，增加排放烟气中的污染物含量，通过蒸汽将烟气加热到130℃；经过初步加热后的烟气进入换热器上端烟管，上端烟管为低温烟管，换热器由低温烟管和高温烟管组成，低温烟管和高温烟管通过带翅片的热管进行换热，通过换热将低温烟管流出烟气加热到180℃，此时的烟气温度仍未达到理性脱硝温度，高温烟管在下端，管内通过脱硝反应后的高温烟气，烟管内烟气流向和低温烟管内烟气流向相反；将换热后的烟气通往天然气升温加热器中进行最后的加热，通过燃烧天然气产生的热量将烟气加热到260℃，当前方蒸汽加热器发生损毁时，烟气经过蒸汽加热器不进行初步加热，通过天然气升温加热器直接将烟气加热到260℃，不需要紧急停炉维修。
步骤5：脱硝反应，以NH3为还原剂，通入双效催化剂，通过催化还原反应净化烟气，净化烟气出口温度为260℃，二噁英去除率大于90％；烟气经过三级加热到脱硝反应温度时，在天然气升温装置后，脱硝反应前加入NH3，使NH3和烟气混合，将混合后的烟气通往脱硝反应器，脱硝反应器从上到下设置了双效催化层和预留层，以NH3为还原剂，NH3在进行催化还原反应时不会和烟气中残余氧气进行反应，选用双效催化剂可以同时与NOx和二噁英物质进行反应，使NOx出口浓度小于100mg/Nm3，二噁英去除率不小于90％，使出口烟气污染物浓度满足排放要求。
步骤6：将脱硝反应的高温烟气进行换热降温，降温后的温度为130-150℃，降温后的净化烟气排向大气；脱硝反应后出口烟气温度大于260℃，温度过高不能直接排放到大气中，将高温烟气通入换热器进行换热降温，将温度降至130℃，既节省能源，还能使烟气温度降低，引风机额定流量大于换热器高温烟管出口流量，降温后的超低排放烟气通过引风机吸引，通过烟囱排放至高空。
实施例2：
步骤1：除尘，烟气通过PTFE滤袋进行杂质过滤，除尘效率≥99.9％，对烟气完成初步处理；本发明通入进口烟气温度为160℃，进口烟气量为43000Nm3/h，进口烟气含水率为30％，进口粉尘浓度10g/Nm3，高效过滤烟气中的酸性物质、重金属和二噁英物质，袋式除尘器漏风率为2％，通过滤袋过滤使粉尘浓度降低到5mg/Nm3，内部通过低速过滤风，延长烟气的停留时间，净化效率达到99.9％。
步骤2：袋式除尘器出口烟气为150℃，二级湿法脱酸包括一级脱酸塔和二级脱酸塔，在烟气进口设置喷淋层，通过喷水在塔身内侧形成水膜，水膜蒸发使塔身的接触温度不超过100℃，一级脱酸塔为空塔结构，流速为2m/s,烟气从一级脱酸塔上方进入，一级脱酸塔主要为了去除烟气中HCL和一些易溶于水的酸性物质；二级脱酸塔为填料塔，中间设置两个喷淋层，设计阻力为500Pa，流速为2m/s，填料为波纹规整填料，增大与烟气的接触面积，经过湿法脱酸后的烟气温度降至68℃，两级脱酸塔各自设置pH在线分析仪和密度计，依靠pH在线监测自动控制碱液投加量，依靠密度计自动控制循环液外排量，脱酸效率为99.9％。
步骤3：通过电离使雾滴和尘粒带电，通过正负电荷吸引使带电雾滴和尘粒沉淀，通过二级湿法脱酸产生的酸雾由于颗粒极小，数量极多，表面积很大，烟气中携带的粉尘成为雾滴的凝聚核心，被溶解在酸雾中，雾滴含量为150mg/Nm3，含尘量为20mg/Nm3，烟气流速为1m/s，将直流高压电输入电场内，使阴极电晕极线不断放射出电子，把电极间气体电离成正负离子，粉尘、酸雾等颗粒碰到电子而产生荷电，按照同性相斥、异性相吸的原理，粉尘、酸雾向电极性相反的电极移动，正离子向阴极电晕极线移动，负离子和电子则移向阳极管束，将电荷传给阳极管束，失去电荷后的酸雾颗粒靠自重顺阳极管束内壁流向湿电除雾器底部，并通过喷淋冲洗系统防止粉尘淤积，湿电除雾器主要去除湿法脱酸后烟气中的盐分、大颗粒水雾、气溶胶类物质、以及进一步捕捉粉尘，该设备的设置降低了因湿法脱酸循环水水质浑浊增加烟气污染物浓度的影响，出口烟气含尘量为含量为5mg/Nm3，雾滴含量为含量为15mg/Nm3，除雾效率为85％，最终烟气低浓度达标排放提供了保障。
步骤4：脱硝预加热，通过连续性升温提高烟气温度，使烟气温度达到240-260℃；湿电除雾器出口烟气温度为65℃，脱硝反应温度在220-240℃，为了使烟气温度达到脱硝反应温度，需要对烟气进行加热；通过三级加热装置分三次对烟气进行加热，先通过锅炉蒸汽对烟气进行加热，危险废物焚烧系统利用焚烧产生的热量对锅炉进行加热，避免使用燃料直接对烟气进行加热，减少了能源消耗，锅炉压力通常比较低，此时蒸汽温度为194℃，不适合进行脱硝反应，温度过低会使脱硝反应不完全，增加排放烟气中的污染物含量，通过蒸汽将烟气加热到130℃；经过初步加热后的烟气进入换热器上端烟管，上端烟管为低温烟管，换热器由低温烟管和高温烟管组成，低温烟管和高温烟管通过带翅片的热管进行换热，通过换热将低温烟管流出烟气加热到180℃，此时的烟气温度仍未达到理性脱硝温度，高温烟管在下端，管内通过脱硝反应后的高温烟气，烟管内烟气流向和低温烟管内烟气流向相反；将换热后的烟气通往天然气升温加热器中进行最后的加热，通过燃烧天然气产生的热量将烟气加热到240℃，当前方蒸汽加热器发生损毁时，烟气经过蒸汽加热器不进行初步加热，通过天然气升温加热器直接将烟气加热到240℃，不需要紧急停炉维修。
步骤5：脱硝反应，以NH3为还原剂，通入双效催化剂，通过催化还原反应净化烟气，净化烟气出口温度为260℃，二噁英去除率大于90％；烟气经过三级加热到脱硝反应温度时，在天然气升温装置后，脱硝反应前加入NH3，使NH3和烟气混合，将混合后的烟气通往脱硝反应器，脱硝反应器从上到下设置了双效催化层和预留层，以NH3为还原剂，NH3在进行催化还原反应时不会和烟气中残余氧气进行反应，选用双效催化剂可以同时与NOx和二噁英物质进行反应，使NOx出口浓度小于100mg/Nm3，二噁英去除率不小于90％，使出口烟气污染物浓度满足排放要求。
步骤6：将脱硝反应的高温烟气进行换热降温，降温后的温度为130-150℃，降温后的净化烟气排向大气；脱硝反应后出口烟气温度大于260℃，温度过高不能直接排放到大气中，将高温烟气通入换热器进行换热降温，将温度降至130℃，既节省能源，还能使烟气温度降低，引风机额定流量大于换热器高温烟管出口流量，降温后的超低排放烟气通过引风机吸引，通过烟囱排放至高空。
结论：上述实施例中改变进气温度，对除尘效率影响不大，进口烟气中粉尘浓度为10g/Nm3，含水率为30％，氯化氢浓度为2000mg/Nm3，二氧化硫浓度为3000mg/Nm3，氮氧化物浓度为200mg/Nm3；经过净化后烟气中粉尘浓度为2mg/Nm3，二噁英含量为0.1ngTEQ/m3，氯化氢浓度为2mg/Nm3，二氧化硫浓度为3mg/Nm3，氮氧化物浓度为20mg/Nm3。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)除尘，滤袋过滤杂质；
2)脱酸，通入碱液进行中和；
3)除雾，电离去除雾滴和尘粒；
4)脱硝预加热；
5)脱硝反应，烟气净化；
6)降温，排放。
2.根据权利要求1所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)除尘，对烟气完成初步处理，除尘器压差在1000Pa以内，过滤风速低于0.5m/min；
2)脱酸，烟气流速小于2m/s，通入循环碱液，对烟气进行脱酸处理，脱酸后烟气为60-68℃,脱酸后SO2和HCL含量低于10g/Nm3；
3)除雾，烟气流速为1.0m/s，通过电离使雾滴和尘粒带电，通过正负电荷吸引使带电雾滴和尘粒沉淀；
4)脱硝预加热，通过连续性升温提高烟气温度，使烟气温度达到240-260℃；
5)脱硝反应，以NH3为还原剂，通入双效催化剂，通过催化还原反应净化烟气。
6)将脱硝反应的高温烟气通过换热器换热降温，降温后的温度为130-150℃，降温后的净化烟气排向大气。
3.根据权利要求2所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤1)烟气进入温度为180-220℃，粉尘浓度为10g/Nm3，SO2和HCL浓度为2000-3000mg/Nm3。
4.根据权利要求2所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤6)烟气出口温度为130-150℃，NOX浓度小于100mg/Nm3，粉尘浓度小于5mg/Nm3。
5.根据权利要求2所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤2)为两级湿法脱酸，所述两级湿法脱酸以工业烧碱为循环碱液。
6.根据权利要求2所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：步骤4)中，连续性升温具体步骤为：
a)通入蒸汽，对烟气进行第一次加热，烟气出口温度为100-130℃；
b)通过换热器换热，对烟气进行二次加热，烟气被加热到150-180℃；
c)通过天然气升温将烟气加热到240-260℃。
7.根据权利要求2所述的一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺，其特征在于：所述步骤1)烟气通过PTFE材质滤袋进行杂质过滤，滤袋克重不小于850g/m3。
CN202011576930.3A 2020-12-28 2020-12-28 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺 Pending CN112843977A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011576930.3A CN112843977A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011576930.3A CN112843977A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112843977A true CN112843977A (zh) 2021-05-28

Family

ID=75997545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011576930.3A Pending CN112843977A (zh) 2020-12-28 2020-12-28 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112843977A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113842767A (zh) * 2021-10-23 2021-12-28 安徽省华鑫铅业集团有限公司 一种基于重力和脉冲布袋式除尘的尾气处理方法
CN114225672A (zh) * 2021-11-29 2022-03-25 北京航化节能环保技术有限公司 一种用于危废焚烧烟气的低温脱硝装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004044291A1 (de) * 2004-09-10 2006-03-30 Margot Bittig Verfahren zum Reinigen von Rauchgas hinter einer Verbrennungsanlage, das HCI, SO2 und Hg enthält und Rauchgasreinigungsanlage
CN108636098A (zh) * 2016-12-31 2018-10-12 上海康恒环境股份有限公司 一种城市生活垃圾焚烧烟气的超低排放净化装置及其方法
CN109012124A (zh) * 2018-09-26 2018-12-18 苏州西热节能环保技术有限公司 一种危险废物焚烧烟气深度脱硝净化系统及方法
CN110548384A (zh) * 2019-08-06 2019-12-10 北京精刻环保科技有限公司 一种危险废物焚烧烟气超净排放系统及方法
CN210035516U (zh) * 2019-03-06 2020-02-07 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 危废焚烧烟气处理装置
CN210021683U (zh) * 2019-03-06 2020-02-07 光大环保技术装备（常州）有限公司 回转窑烟气处理装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004044291A1 (de) * 2004-09-10 2006-03-30 Margot Bittig Verfahren zum Reinigen von Rauchgas hinter einer Verbrennungsanlage, das HCI, SO2 und Hg enthält und Rauchgasreinigungsanlage
CN108636098A (zh) * 2016-12-31 2018-10-12 上海康恒环境股份有限公司 一种城市生活垃圾焚烧烟气的超低排放净化装置及其方法
CN109012124A (zh) * 2018-09-26 2018-12-18 苏州西热节能环保技术有限公司 一种危险废物焚烧烟气深度脱硝净化系统及方法
CN210035516U (zh) * 2019-03-06 2020-02-07 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 危废焚烧烟气处理装置
CN210021683U (zh) * 2019-03-06 2020-02-07 光大环保技术装备（常州）有限公司 回转窑烟气处理装置
CN110548384A (zh) * 2019-08-06 2019-12-10 北京精刻环保科技有限公司 一种危险废物焚烧烟气超净排放系统及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113842767A (zh) * 2021-10-23 2021-12-28 安徽省华鑫铅业集团有限公司 一种基于重力和脉冲布袋式除尘的尾气处理方法
CN114225672A (zh) * 2021-11-29 2022-03-25 北京航化节能环保技术有限公司 一种用于危废焚烧烟气的低温脱硝装置
CN114225672B (zh) * 2021-11-29 2022-11-11 北京航化节能环保技术有限公司 一种用于危废焚烧烟气的低温脱硝装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4704972A (en) Method and apparatus for reducing acid pollutants in smoke
CN110548384A (zh) 一种危险废物焚烧烟气超净排放系统及方法
CN103185346B (zh) 废弃物焚烧烟气组合净化系统及其工艺
AU701376B2 (en) An installation for purifying flue gases having different contents of acidic components and a method of operating the installation
CN109876585B (zh) 一种中药膏药生产废气处理系统
CN112843977A (zh) 一种危废焚烧超低排放烟气净化工艺
CN110314505B (zh) 一种碱行业干铵工段含氨尾气处理装置及其处理方法
CN110508057A (zh) 一种锂电池回收过程中废气净化方法及系统
CN105797562A (zh) 焦化烟道气两段式双氨法一体化脱硫脱硝系统
CN102120132A (zh) 火化烟气净化处理装置
JP2003001054A (ja) 排煙のｓｏ３分除去装置
CN113776061A (zh) 一种危废焚烧烟气净化与余热回收装置及其方法
CN110081445B (zh) 一种液态危险废物焚烧系统及其焚烧工艺
CN114151817A (zh) 一种烟气处理系统及处理方法
CN113883543A (zh) 一种高含氯危废焚烧烟气净化及盐酸回收利用系统及方法
CN211189738U (zh) 一种用于危废焚烧尾气清洁排放的净化装置
CN103611417B (zh) 一种焦炉废气湿法脱硝方法
CN209909935U (zh) 一种液态危险废物焚烧系统
CN109876623B (zh) 一种燃煤热电厂烟气污染物零排放及污物回收系统
CN116059808A (zh) 一种烟气处理装置以及焚烧炉烟气处理系统
CN207659086U (zh) 一种废硫酸和硫化氢废气综合处理的系统
CN215886376U (zh) 一种用于废酸再生装置的电除雾酸水再利用系统
CN216171086U (zh) 一种VOCs尾气的处理装置
CN217431353U (zh) 一种炭素焙烧炉烟气净化系统
TW202010565A (zh) 一種氨法脫硫控制吸收過程氣溶膠產生的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210528