CN112915759B - 一种固废热解烟气协同治理工艺 - Google Patents

一种固废热解烟气协同治理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112915759B
CN112915759B CN202110080838.6A CN202110080838A CN112915759B CN 112915759 B CN112915759 B CN 112915759B CN 202110080838 A CN202110080838 A CN 202110080838A CN 112915759 B CN112915759 B CN 112915759B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
temperature
pipe
efficiency
flue
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.)
Active
Application number
CN202110080838.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112915759A (zh
Inventor
赵博
陈洪剑
徐�明
单慧娜
蔡起松
丁鹏锟
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.)
Shaoxing Yuexin Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shaoxing Yuexin Environmental Protection Technology 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 Shaoxing Yuexin Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Shaoxing Yuexin Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202110080838.6A priority Critical patent/CN112915759B/zh
Publication of CN112915759A publication Critical patent/CN112915759A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112915759B publication Critical patent/CN112915759B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids
    • 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
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—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
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • 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
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B01D53/83—Solid phase processes with moving 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
    • B01D53/74—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
    • B01D53/8631—Processes characterised by a specific device
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • 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
    • B01D2251/606—Carbonates
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Abstract

本发明公开一种固废热解烟气协同治理工艺，涉及废气处理技术领域，旨在解决目前的脱硫脱硝除尘工艺已经不能满足稳定排放要求的问题，其技术方案要点是：S1焚烧，焚烧烟气中有机杂质；S2高温段还原，还原烟气中的NOx；S3烟气冷却，对烟气降温形成低温烟气；S4脱硫吸附，通过吸收剂与烟气当中的SOx反应脱硫；S5高效除尘，对烟气除尘；S6高效脱硝，将烟气输入高效脱硝装置，催化反应下，去除烟气当中的NOx污染；S7尾气洗涤，对烟气洗涤喷淋，得到清洁尾气。本发明该固废热解烟气协同治理工艺采用固废热解烟气协同治理系统，不仅占地小，投资成本低，系统简单，运行成本低；而且副产物回收利用率高、系统设备使用寿命长。

Description

一种固废热解烟气协同治理工艺
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，它涉及一种固废热解烟气协同治理工艺。
背景技术
近年来，国家颁布了多项政策力促空气质量改善，各地方政府出台了更严格的政策、法规，超低排放应运而生。固废热解烟气的污染物治理也是从无序排放，再逐步过渡到除尘，再到脱硫除尘，随着环保排放标准的日益提高，对于烟气当中NOx排放要求越来越高。目前的固废热解烟气治理工艺已经不能满足稳定排放的要求，同时，原工艺因为设备腐蚀、堵塞、副产物处理、运行稳定性、吸附剂的处理等问题一直存在，导致设备在运行过程中存在各种问题，影响废气的处理效率和效果。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种固废热解烟气协同治理工艺，其脱硫、脱硝、除尘效率高，达到对多种污染物综合去除的目的，并通过废气的多循环处理能够有效降低能源的消耗，设备运行稳定成本低。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种固废热解烟气协同治理工艺，包括步骤如下：
S1焚烧，通过高温使烟气当中的废盐熔融，将烟气中有机杂质在高温下焚烧，形成高温烟气，高温烟气从焚烧炉顶部的出口流出进入烟道；
S2高温段还原，通过高温段还原剂喷射装置向烟道内的高温烟气喷射还原剂，与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx；
S3烟气冷却，将烟气热回收后的烟气通过急冷装置，急冷装置连接冷却介质进料装置，输入冷却介质，对高温烟气进行降温，使烟气温度降至预设温度，形成低温烟气；
S4脱硫吸附，通过吸附剂加料装置对烟气进行吸附处理，吸附剂加料装置与烟道联通，向烟道内喷射吸收剂，吸收剂与烟气当中的SOx进行反应，实现脱硫，并进行酸中和；
S5高效除尘，通过高效除尘装置对烟气进行除尘，去除烟气当中的固废颗粒；
S6高效脱硝，通过将低温的进行升温，再通过低温段还原剂喷射装置向烟道当中喷射还原剂，对烟气当中的NOx进行还原处理；再将烟气输入高效脱硝装置，在SCR催化剂层的催化下反应，去除烟气当中的NOx污染，经过催化反应的烟气从高效脱硝装置输出；
S7尾气洗涤，将烟气输入高效脱硫装置，烟气依次经过高效脱硫装置当中的各高效脱硫塔进行洗涤喷淋，去除烟气当中的SOx污染，得到可清洁排放的尾气；
本发明进一步设置为：所述还原剂可为尿素溶液，通过高压的喷射泵和喷嘴将雾化的尿素液滴喷射于高温的烟气当中，烟气的高温使得尿素分解呈氨气，氨气与烟气当中的NOx反应，消除烟气中的NOx；
本发明进一步设置为：在步骤S3烟气冷却之前可先对烟气进行热回收降温，将高温烟气通过余热锅炉进行余热回收；余热锅炉连接热媒介质进料装置，热媒介质进料装置用于向余热锅炉内输入热媒介质，高温烟气在余热锅炉内与热媒介质换热。
本发明进一步设置为：所述急冷装置的出口位置设置测温装置，对经过冷却的烟气温度进行检测，根据烟气的温度与预设温度进行比较，调节冷却介质进料装置所输入的冷却介质的量和温度，从而使得烟气接近所需的预设温度，形成低温烟气。
本发明进一步设置为：所述吸收剂为粉末状的碳酸氢钠，碳酸氢钠的细度d90＜20u。
本发明进一步设置为：吸附剂加料装置包括吸附剂存储装置、吸附剂计量装置、吸附剂喷射装置，所述吸附剂计量装置包括螺旋送料机和计量装置，所述螺旋送料机的出口位置安装计量装置。
本发明进一步设置为：所述吸附剂喷射装置包括喷射管、缩口管以及物料管，所述喷射管接入烟道，所述缩口管安装在喷射管的内部，并呈两端大中间小的结构，所述缩口管的两端的外径与喷射管的内径一致，缩口管中间段的外壁与喷射管的内壁之间形成环状的喷射腔，所述缩口管中间的管壁上开设喷射孔，喷射孔联通喷射腔和缩口管内腔；所述喷射管对应于喷射腔的位置连接物料管，物料管的另一端连接碳酸氢钠超细粉料仓。
本发明进一步设置为：所述吸附剂喷射装置还包括平衡管，平衡管上设置调节阀一并通过支架安装在烟道内，平衡管的一端伸入缩口管的缩口段内腔当中，另一端向烟管内烟气流通的逆方向一侧延伸，并在平衡管的两端位置的侧壁上开设平衡孔。
本发明进一步设置为：在S6高效脱硝过程中，可通过烟气换热装置一对高效除尘装置输出的烟气与高效脱硝后的烟气进行热交换，对高效脱硝装置输出的烟气进行降温，对进入高效脱硝装置的烟气进行升温。
本发明进一步设置为：在尾气排放过程中，通过烟气换热装置二对烟气换热装置一降温输入的尾气与高效脱硫装置输出的烟气进行换热，对进入高效脱硫装置的烟气进行降温。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
综上，该固废热解烟气协同治理工艺能够通过多重清洁、还原和吸附方式，对烟气烟气当中存留的固废、NOx、SOx等污染物进行清洁治理，达到对多种污染物综合去除的目的；并通过多次热循环的方式对烟气当中的废热进行回收利用，实现了节能减排。
附图说明
图1为本发明的焚烧炉、高温段处理系统的结构示意图；
图2为本发明的低温脱硝系统、尾端洗涤系统的结构示意图；
图3为本发明的高效脱硫塔的结构示意图；
图4为本发明的吸附剂加料装置的结构示意图；
图5为本发明一种固废热解烟气协同治理系统的结构示意图；
图6为本发明的文丘里机构的结构示意图。
附图标记：00、烟气源；1、焚烧炉；2、余热锅炉；3、急冷装置；4、吸附剂加料装置；5、高效除尘装置；6、补热装置；7、高效脱硝装置；8、烟气换热装置一；9、烟气换热装置二；10、排放管；11、高效脱硫装置；111、高效脱硫塔一；112、高效脱硫塔二；113、高效脱硫塔三；114、进烟口；115、出烟口；12、高温段还原剂喷射装置；13、催化剂层；14、清灰装置；15、低温段还原剂喷射装置；16、流场均布装置；17、冷却介质进料装置；18、热媒介质进料装置；19、助燃介质进料装置；20、燃烧风机；21、气流阻流装置；22、喷淋装置；23、搅拌装置；24、吸附剂存储装置；25、吸附剂计量装置；26、吸附剂喷射装置；261、喷射管；262、缩口管；263、喷射腔；264、物料管；265、喷射孔；266、平衡管；267、平衡孔；268、调节阀一；269、支管；260、调节阀二；27、抽风机；28、烟道；29、过滤网；30、蓄水池。
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。
实施例一
一种固废热解烟气协同治理系统，请参阅图1-图6所示，包括焚烧炉1、高温段处理系统、低温脱硝系统、尾端洗涤系统以及烟道28，烟道28将各个部分联通，对烟气进行输送，在烟道28上安装抽风机27进行烟气的推动和导向，使得烟气依次经过各个部进行系统处理反应。
焚烧炉1连接废盐热解烟气气源、助燃介质进料装置19以及燃烧风机20，通过焚烧炉1对烟气进行焚烧，通过高温使烟气当中的废盐熔融，废盐中有机杂质在高温下彻底焚烧，生产二氧化碳、氮氧化物、水蒸汽等物质；在通过燃烧风机20进行助燃，在焚烧炉1当中形成高温的烟气，高温烟气从焚烧炉1顶部的出口流出，通过烟道28进入高温处理系统继续处理。
高温处理系统安装设置在焚烧炉1之后的烟道28上，包括高温段还原剂喷射装置12、余热锅炉2、急冷装置3、吸附剂加料装置4和高效除尘装置5，各个部件沿着烟气的流动方向依次布置在烟道28上。烟气经过高温处理系统的处理，能够有效去除绝大部分的NOx、SOx以及固态颗粒杂质。
高温段还原剂喷射装置12与高温段的烟气管道内联通，通过高压的喷射泵和喷嘴，能够箱高温段的烟道28内喷射还原剂，还原剂可选用氨水，与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx；由于液氨的储存的安全要求相对较高，也可选用尿素溶液作为还原剂，通过高压的喷射泵和喷嘴将雾化的尿素液滴喷射于高温的烟气当中，烟气的高温使得尿素分解呈氨气，从而能够与烟气当中的NOx反应，消除烟气中的NOx；
在高温段还原剂喷射装置12之后安装余热锅炉和急冷装置3，在余热锅炉当中连接热媒介质进料装置18，热媒介质进料装置18能够向余热锅炉内输入热媒介质，通过烟气的高温对热媒介质进行加热，加热后的热媒介质能够输送供给至用热端进行使用，用热端使用后的使得热媒介质温度重新降低，再输入余热锅炉进行加热，实现了节能循环；另一方面，能够对高温烟气进行逐步降温，又能够减少降温过程中的能耗；
高温烟气经过余热锅炉热回收和降温后，再经过急冷装置3，急冷装置3连接冷却介质进料装置17，通过输入冷却介质，能够对高温烟气进行降温；并在急冷装置3的出口位置设置测温装置，对经过冷却的烟气温度进行检测，根据烟气的温度与预设温度进行比较，实时调节冷却介质进料装置17所输入的冷却介质的量和温度，从而使得烟气接近所需的预设温度，形成低温烟气；
烟气经余热锅炉和急冷装置3的冷却降温后，再经过吸附剂加料装置4，吸附剂加料装置4与烟道28联通，能够向烟道28内喷射吸收剂，吸收剂可以粉末状的碳酸氢钠，能够与烟气当中的SOx进行反应，实现脱硫，并进行一定程度的酸中和；处理过程中，采用碳酸氢钠超细粉进行脱硫，选择NaHCO3研磨细度d90＜20um，碳酸氢钠超细粉在烟气的作用下分解出高活性碳酸钠和二氧化碳，活性强的碳酸钠与烟道28内烟气中的二氧化硫及其他酸性介质充分接触发生化学反应，被吸收净化；
吸附剂加料装置4具体包括吸附剂存储装置24、吸附剂计量装置25、吸附剂喷射装置26，附剂存储装置能够对碳酸氢钠进行存储；吸附剂计量装置25包括螺旋送料机和计量装置，在螺旋送料机的出口位置安装计量装置，能够对输出的碳酸氢钠进行称量，从而控制输出碳酸氢钠的量的精度；在吸附剂计量装置25和吸附剂喷射装置26之间安装研磨装置，研磨装置的研磨细度，选择NaHCO3细度d90＜20um，在经过吸附剂喷射装置26将研磨而成的碳酸氢钠超细粉喷入烟道28当中进行脱硫。
脱硫过程中，存在一个热激活预反应：刚磨碎的碳酸氢钠细粉接触炙热烟气，细小的碳酸氢钠颗粒将迅速转化为碳酸钠，化学热解生产的碳酸钠拥有高的比表面积(表面积可以增加了10倍以上)和孔隙度，碳酸钠可以迅速有效的与酸性气体反应，过程中酸(盐酸、二氧化硫、氢氟酸等)得到中和，同时有部分脱硝效率。
处理过程中主要化学反应为：
2NaHCO3(s)＝Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)
SO2(g)+Na2CO3(s)+O2＝Na2SO4(s)+CO2(g)
副反应为：
SO3(g)+Na2CO3(s)＝Na2SO4(s)+CO2(g)
在吸附剂加料装置4中，吸附剂喷射装置26采用文丘里机构进行喷射，经还原处理的烟气经烟气输入管输入，流经喷射装置，高速流动的烟气在喷射装置的文丘里结构的作用下产生负压，将碳酸氢钠超细粉吸入并喷射在高温烟气当中。
经过吸附剂加料装置4的处理后，烟气再顺着烟道28进入到高效除尘装置5，高效除尘装置5能够对烟气进行过滤吸附，将烟气当中夹杂的固态颗粒物进行清洁，从而实现烟气的固废分离；为了提高烟气的清洁效率，可采用多组高效除尘装置5协同对烟气进行过滤清洁，从而提高废气的清洁效率。
文丘里机构具体包括喷射管261、缩口管262以及物料管264，喷射管261接入烟道28当中，缩口管262呈两端大中间小的结构，并且缩口管262的两端的外径与喷射管261的内径一致，安装在喷射管261的内部，使得在缩口管262中间段的外壁与喷射管261的内壁之间形成环状的喷射腔263，在缩口管262中间较窄的管壁上开设喷射孔265，联通喷射腔263和缩口管262内腔；并且在喷射管261对应于喷射腔263的位置连接物料管264，物料管264的另一端连接碳酸氢钠超细粉料仓；当烟气流经喷射管261和缩口管262时，由于缩口管262的口径缩小，在缩口管262处产生文丘里效应，缩口管262的缩口段的烟气流速增加，压力减少，通过负压将碳酸氢钠超细粉从料仓顺着物料管264、喷射仓和喷射孔265进入到缩口管262内，与烟气混合反应，再随着烟气的流通继续混合和反应，而采用文丘里机构进行吸附喷射的方式，喷射时能够将物料分散，能够加速物料与烟气的混合均匀性。
为了调节碳酸氢钠超细粉的吸附喷射量，在文丘里机构当中设置平衡管266，平衡管266通过支架安装在烟道28当中，将平衡管266的一端伸入缩口管262的缩口段内腔当中，另一端向烟管内烟气流通的逆方向一侧延伸，并在平衡管266的两端位置的侧壁上开设平衡孔267，从而当文丘里机构产生文丘里效应时，能够在平衡管266当中对压力平衡调节，缩口管262内的平衡管266能够向外喷出平衡烟气与喷射孔265当中喷出的碳酸氢钠超细粉产生对冲，加剧两者的接触混合；在平衡管266上安装调节阀一268，调节阀一268能够对平衡管266的流量进行调节，从而调节文丘里效应在缩口管262内吸入烟气和物料的量的比例；为了进一步增加平衡管266的平衡效果，可在平衡管266的中段位置连接一个支管269，支管269与外接的压力气源联通，在支管269上安装调节阀二260对支管269的流量进行调节控制，能够对平衡管266当中补充压力的进一步增加，能够对平衡管266内部进行增压或者负压调节，也可在关闭调节阀一268的情况，通过支管269主动调节平衡管266位于缩口管262内的压力控制，从而调节喷射孔265当中喷射的物料，从而增加文丘里结构的物料喷射情况。
高温处理系统的烟气管道后安装低温脱硝系统，低温脱硝系统主要包括高效脱硝装置7，在高效脱硝装置7的内部安装多层催化剂层13，将高效脱硝装置7的内腔上下分隔成多层；高效脱硝装置7的上、下端位置分别与烟道28联通，接入烟道28当中，在高效脱硝装置7的上端入口处安装流场均布装置16，对进入高效脱硝装置7的烟气进行均匀化处理，形成稳定均匀的气流；烟气从高效脱硝装置7的顶端上端进入依次经过SCR催化剂层13进行催化反应，去除烟气当中的NOx污染，经过催化反应的烟气从高效脱硝装置7下端输出，再进入到烟道28当中输送。
在高效脱硝装置7当中催化反应过程当中，由于SCR催化剂在对NOx催化反应过程中需要一定的温度，一般低温催化剂反应温度区间为150℃～300℃，而在200℃左右时反应效率较佳，为了使得催化反应维持在一个相对高效稳定的状态，在烟气进入高效脱硝装置7之前的烟道28上安装补热装置6，补热装置6能够对烟道28当中的烟气进行加热，使得经急冷装置3冷却的烟气能够提升到200℃左右的温度；为了减少补热装置6的能耗，其热量来源可采用热媒介质进料装置18当中输入的热媒介质的热量，补热装置6包括电加热装置和换热盘管，换热盘管与热媒介质进料装置18联通，通过循环泵对热媒介质进行循环输送，通过高温段烟道28当中的多余热量来对高效脱硝装置7前的烟气进行加热，从而实现了节能减排，而电加热装置则可在换热盘管的热量无法满足加热要求时，能够进行辅助加热，以维持进入热媒介质进料装置18的烟气温度。
为了进一步提升烟气当中NOx的处理效果，可在补热装置6与热媒介质进料装置18之间的烟道28上安装低温段还原剂喷射装置15，低温段还原剂喷射装置15的结构原理与高温段还原剂喷射装置12基本相同，能够箱烟道28当中喷射尿素或其他还原剂，从而对烟气当中的NOx进行还原处理。在本实施例当中，选用尿素溶液作为还原剂，由于雾化的尿素液滴喷射进入烟道28当中，尿素受热分解，需要吸收一定的热量，而尿素溶液当中的水汽化也需要吸热，故而，在采用该低温段还原剂喷射装置15进行进一步脱硝时，需要提高补热装置6补热后的烟气温度，一般可升温至200-250℃左右为宜，既能够确保烟气的SCR催化反应，又能够控制一定的加热能耗。
由于尾端洗涤系统当中，通过洗涤液对尾气进行洗涤吸收，需要降低进入尾气洗涤环境当中的温度，增加洗涤的吸收效率，以提高尾气洗涤的效果；在经过高效脱硝装置7后催化反应的尾气虽然温度稍微降低，但仍然具有较高的温度，需要在洗涤喷淋过程中进行降温，降低喷淋洗涤的效率；为了减少上述不良影响，在高效脱硝装置7两端的烟道28上安装烟气换热装置一8，并且烟气换热装置一8的一端连接与补热装置6之前的烟道28上，另一端连接在高效脱硝装置7尾端的烟道28上，该烟气换热装置一8可采用蓄热式换热元件或间壁式换热元件，来对从高效脱硝装置7排出的烟气的热量进行换热、回收，对准备进入高效脱硝装置7当中的烟气进行升温；在烟气换热装置一8的高温烟气进气端位置安装清灰装置14，通过清灰装置14能够对烟气当中的灰尘进行过滤清除，减少烟气换热装置一8内部的管路当中集聚灰尘而降低烟气换热装置一8的换热效率。
接近200℃的烟气从高效脱硝装置7的尾端排出，顺着烟道28向下流通进入到烟气换热装置一8的热媒端，而烟气换热装置一8的冷媒端则进入经急冷装置3降温的较低温烟气，经过烟气换热装置一8的换热，烟气换热装置内具有曲折的烟气通道和蜿蜒的路径，能够延长低温烟气和高温烟气的接触时间和换热面积，提高两者的换热效果，一方面能够通过低温的烟气对预进入尾端洗涤系统当中的烟气进行降温，一定程度上缓解，洗涤过程中烟气温度过高的问题；另一方面，能够通过高温烟气的预热对预进入高效脱硝装置7的低温烟气进行预热升温，从而减少补热装置6对低温烟气进行补热升温过程中的能耗，使得补热装置6当中通过余热利用的方式基本能够实现补热升温的要求，从而降低设备的能耗。
尾端洗涤系统通过烟道28连接在低温脱硝系统的后端位置，具体为若干高效脱硫塔组成的高效脱硫装置11，主要通过碱性洗涤液对烟气进行洗涤，吸收清洁烟气当中的酸性污染物，对烟气进行酸中和，并且通过部分污染气体可溶于水的性质，将部分污染烟气通过水分进行溶解吸收，从而达到尾气洗涤的效果，能够得到相对清洁的、复合排放要求的尾气。
高效脱硫装置11当中的高效脱硫塔的数量可根据烟气当中污染物的不同种类和酸性污染物的含量具体安排，并在尾气洗涤系统尾端的排放管10上安装尾气检测装置，对尾气当中污染物的含量进行检测，从而实施调节洗涤喷淋过程中洗涤液的喷淋量或洗涤液的浓度；
由于从高效脱硝装置7排出的烟气具有一定的高温，虽经过烟气换热装置一8的降温，以及烟道28当中热量的散发，但是进入到尾气洗涤系统当中的烟气仍然具有一定的高温，在洗涤过程中存在喷淋降温的过程，所以，为了提高尾气洗涤的充分性，将高效脱硫装置11当中的高效脱硫塔的数量设置成三个，具体包括高效脱硫塔一111、高效脱硫塔二112和高效脱硫塔三113，三个高效脱硫塔的结构基本相同，并且依次首尾相连，将最前端高效脱硫塔一111的进气端接入烟气换热装置一8之后的烟道28当中，对经过高效脱硝催化反应的烟气进行洗涤清洁，烟气依次经过高效脱硫塔一111、高效脱硫塔二112和高效脱硫塔三113，最后从高效脱硫塔三113末端的排放管10将相对清洁的烟气排出，完成烟气的固废以及污染物的处理。
在排放管10和高效脱硫塔一111前端的烟道28上安装烟气换热装置二9，经过高效脱硫塔一111、高效脱硫塔二112和高效脱硫塔三113的多次洗涤，烟气的温度下降，通过烟气换热装置二9能够作为冷媒对预进入到高效脱硫塔一111的烟气进行预降温；烟气换热装置二9也可采用蓄热式换热元件或间壁式换热元件，具体包括一个热媒端和一个冷媒端，将热媒端接入高效脱硫塔一111前端的烟道28上，将冷媒端接入高效脱硫塔三113尾端的排放管10上，当两者流通烟气换热装置二9内部时，能够将两者的热量进行交换，从而对烟气进行预降温，从而使得进入高效脱硫塔一111的烟气能够具有更低的温度，从而缩短能够烟气的洗涤过程中烟气冷却的时间，提高烟气的洗涤效率。
高效脱硫塔呈上下走向的塔状结构，在高效脱硫塔的下部设置进烟口114，在高效脱硫塔的上端设置出烟口115，并在进烟口114和出烟口115之间的塔腔内安装气流阻流装置21和喷淋装置22，气流阻流装置21位于喷淋装置22的上端的位置，其中喷淋装置22包括若干喷嘴，各个喷嘴能够将洗涤剂喷出形成小颗粒的液滴与烟气进行接触清洁，洗涤去除烟气当中的污染物；气流阻流装置21能够对塔内的烟气进行阻流，使得烟气能够在高效脱硫塔内均匀流通，并延长烟气在高效脱硫塔内腔当中停留的时间，使得烟气能够充分洗涤清洁；在高效脱硫塔的底端位置设置蓄水池30，蓄水池30位于进烟口114的下部位置，能够对喷淋液以及烟气当中冷凝析出的水分进行收集，而后通过循环泵和循环管路，将其中的洗涤液输送至喷淋装置22进行循环喷淋，并在蓄水池30的上方设置过滤网29，对烟气中可能夹杂的大颗粒杂质进行过滤，避免落入蓄水池30当中；在蓄水池30的内部则安装有搅拌装置23，该搅拌装置23的桨叶呈倾斜状态，通过搅拌使浆液的固体维持在悬浮状态，保持洗涤液在循环喷淋过程中的洗涤效果。
由于在烟气初进入到高效脱硫塔一111当中时存在预降温的过程，各高效脱硫塔当中的洗涤效率均不同，因此可将高效脱硫塔一111、高效脱硫塔二112和高效脱硫塔三113当中的洗涤参数进行具体调节；其中高效脱硫塔一111当中采用大流量量的喷嘴，洗涤液的浓度也可相对较低，主要对烟气进行降温，并进行初步洗涤，为了提高降温的效率，可在高效脱硫塔一111的洗涤剂循环管道上安装换热装置，通过外接的冷媒对循环喷淋的洗涤剂进行降温，从而提高高效脱硫塔一111当中洗涤降温的效率；高效脱硫塔二112当中的喷嘴的流量较高效脱硫塔一111当中减小，洗涤也的浓度最高，能够对烟气当中的污染物进行主要洗涤，洗涤后的烟气污染物基本达到排放标准；高效脱硫塔三113当中采用的喷嘴流量最小，可采用雾化喷嘴，洗涤液的浓度可以介于中间值，能够喷出细密的雾化液滴，充分地与烟气接触洗涤，从而达到均匀洗涤的效果，消除洗涤过程中的盲区，达到排放烟气的清洁效果。
实施例二
一种固废热解烟气协同治理工艺，参照图1-6所示，采用实施例一当中的治理系统进行处理，具体步骤包括如下：
S1焚烧，通过高温使烟气当中的废盐熔融，将烟气中有机杂质在高温下焚烧，形成高温烟气，高温烟气从焚烧炉1顶部的出口流出进入烟道28；在焚烧过程中，通过燃烧风机20和助燃介质进料装置19引入助燃介质进行助燃；
S2高温段还原，通过高温段还原剂喷射装置12向烟道28内的高温烟气喷射还原剂，与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx；
还原剂可为尿素溶液，通过高压的喷射泵和喷嘴将雾化的尿素液滴喷射于高温的烟气当中，烟气的高温使得尿素分解呈氨气，氨气与烟气当中的NOx反应，消除烟气中的NOx；
S3烟气冷却，将烟气热回收后的烟气通过急冷装置3，急冷装置3连接冷却介质进料装置17，输入冷却介质，对高温烟气进行降温，使烟气温度降至预设温度，形成低温烟气；
在烟气冷却之前可先对烟气进行热回收降温，将高温烟气通过余热锅炉2进行余热回收；余热锅炉2连接热媒介质进料装置18，热媒介质进料装置18用于向余热锅炉内输入热媒介质，高温烟气在余热锅炉2内与热媒介质换热，再将加热后的热媒介质输送至用热端进行使用，同时对高温烟气进行降温；
并在急冷装置3的出口位置设置测温装置，对经过冷却的烟气温度进行检测，根据烟气的温度与预设温度进行比较，调节冷却介质进料装置17所输入的冷却介质的量和温度，从而使得烟气接近所需的预设温度，形成低温烟气；
S4脱硫吸附，通过吸附剂加料装置4对烟气进行吸附处理，吸附剂加料装置4与烟道28联通，向烟道28内喷射吸收剂，吸收剂与烟气当中的SOx进行反应，实现脱硫，并进行酸中和；吸收剂为粉末状的碳酸氢钠，碳酸氢钠的细度d90＜20um；
吸附剂加料装置4包括吸附剂存储装置24、吸附剂计量装置25、吸附剂喷射装置26，所述吸附剂计量装置25包括螺旋送料机和计量装置，所述螺旋送料机的出口位置安装计量装置；
S5高效除尘，通过高效除尘装置5对烟气进行除尘，去除烟气当中的固废颗粒；
S6高效脱硝，通过将低温的进行升温，再通过低温段还原剂喷射装置15向烟道28当中喷射还原剂，对烟气当中的NOx进行还原处理；再将烟气输入高效脱硝装置7，在SCR催化剂层13的催化下反应，去除烟气当中的NOx污染，经过催化反应的烟气从高效脱硝装置7输出；
在高效脱硝过程中，可通过烟气换热装置一8对高效除尘装置5输出的烟气与高效脱硝后的烟气进行热交换，对高效脱硝装置7输出的烟气进行降温，对进入高效脱硝装置7的烟气进行升温；
S7尾气洗涤，将烟气输入高效脱硫装置11，烟气依次经过高效脱硫装置11当中的各高效脱硫塔进行洗涤喷淋，去除烟气当中的SOx污染，得到可清洁排放的尾气；在尾气排放过程中，通过烟气换热装置二9对烟气换热装置一8降温输入的尾气与高效脱硫装置11输出的烟气进行换热，对进入高效脱硫装置11的烟气进行降温。
综上，该固废热解烟气协同治理工艺能够通过多重清洁、还原和吸附方式，对烟气烟气当中存留的固废、NOx、SOx等污染物进行清洁治理，达到对多种污染物综合去除的目的；并通过多次热循环的方式对烟气当中的废热进行回收利用，实现了节能减排。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种固废热解烟气协同治理工艺，包括步骤如下：
S1焚烧，通过高温使烟气当中的废盐熔融，将烟气中有机杂质在高温下焚烧，形成高温烟气；
S2高温段还原，向烟道(28)内的高温烟气喷射还原剂，与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的NOx；
S3烟气冷却，将烟气热回收后的烟气通过急冷装置(3)，使烟气温度降至预设温度，形成低温烟气；
S4脱硫吸附，通过吸附剂加料装置(4)对烟气进行吸附处理，吸附剂加料装置(4)与烟道(28)联通，向烟道(28)内喷射吸收剂，吸收剂与烟气当中的SOx进行反应，实现脱硫；
S5高效除尘，通过高效除尘装置(5)对烟气进行除尘，去除烟气当中的固废颗粒；
S6高效脱硝，将烟气输入高效脱硝装置(7)，在SCR催化剂层(13)的催化下反应，去除烟气当中的NOx污染，经过催化反应的烟气从高效脱硝装置(7)输出；
S7尾气洗涤，将烟气输入高效脱硫装置(11)进行洗涤喷淋，去除烟气当中的SOx污染，得到可清洁排放的尾气；
吸附剂加料装置(4)包括吸附剂存储装置(24)、吸附剂计量装置(25)、吸附剂喷射装置(26)，所述吸附剂计量装置(25)包括螺旋送料机和计量装置，所述螺旋送料机的出口位置安装计量装置；
所述吸附剂喷射装置(26)包括喷射管(261)、缩口管(262)以及物料管(264)，所述喷射管(261)接入烟道(28)，所述缩口管(262)安装在喷射管(261)的内部，并呈两端大中间小的结构，所述缩口管(262)的两端的外径与喷射管(261)的内径一致，缩口管(262)中间段的外壁与喷射管(261)的内壁之间形成环状的喷射腔(263)，所述缩口管(262)中间的管壁上开设喷射孔(265)，喷射孔(265)联通喷射腔(263)和缩口管(262)内腔；所述喷射管(261)对应于喷射腔(263)的位置连接物料管(264)，物料管(264)的另一端连接碳酸氢钠超细粉料仓；
所述吸附剂喷射装置(26)还包括平衡管(266)，平衡管(266)上设置调节阀一(268)并通过支架安装在烟道(28)内，平衡管(266)的一端伸入缩口管(262)的缩口段内腔当中，另一端向烟管内烟气流通的逆方向一侧延伸，并在平衡管(266)的两端位置的侧壁上开设平衡孔(267)。
2.根据权利要求1所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，所述还原剂可为尿素溶液，通过高压的喷射泵和喷嘴将雾化的尿素液滴喷射于高温的烟气当中，烟气的高温使得尿素分解呈氨气，氨气与烟气当中的NOx反应，消除烟气中的NOx；
3.根据权利要求1所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，在步骤S3烟气冷却之前可先对烟气进行热回收降温，将高温烟气通过余热锅炉(2)进行余热回收；余热锅炉(2)连接热媒介质进料装置(18)，热媒介质进料装置(18)用于向余热锅炉内输入热媒介质，高温烟气在余热锅炉(2)内与热媒介质换热。
4.根据权利要求1所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，所述急冷装置(3)的出口位置设置测温装置，对经过冷却的烟气温度进行检测，根据烟气的温度与预设温度进行比较，调节冷却介质进料装置(17)所输入的冷却介质的量和温度，从而使得烟气接近所需的预设温度，形成低温烟气。
5.根据权利要求1所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，所述吸收剂为粉末状的碳酸氢钠，碳酸氢钠的细度d90＜20u。
6.根据权利要求1所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，在S6高效脱硝过程中，可通过烟气换热装置一(8)对高效除尘装置(5)输出的烟气与高效脱硝后的烟气进行热交换，对高效脱硝装置(7)输出的烟气进行降温，对进入高效脱硝装置(7)的烟气进行升温。
7.根据权利要求6所述的一种固废热解烟气协同治理工艺，其特征在于，在尾气排放过程中，通过烟气换热装置二(9)对烟气换热装置一(8)降温输入的尾气与高效脱硫装置(11)输出的烟气进行换热，对进入高效脱硫装置(11)的烟气进行降温。
CN202110080838.6A 2021-01-21 2021-01-21 一种固废热解烟气协同治理工艺 Active CN112915759B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110080838.6A CN112915759B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种固废热解烟气协同治理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110080838.6A CN112915759B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种固废热解烟气协同治理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112915759A CN112915759A (zh) 2021-06-08
CN112915759B true CN112915759B (zh) 2022-07-08

Family

ID=76163932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110080838.6A Active CN112915759B (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种固废热解烟气协同治理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112915759B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114191929B (zh) * 2021-12-24 2022-12-06 常州化工设计院有限公司 一种化工尾气处理工艺
CN114183762A (zh) * 2022-01-11 2022-03-15 庞瑞朋 一种油泥协同处置的装置及油泥协同处置方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2944218A1 (fr) * 2009-04-09 2010-10-15 Total Sa Dipositif ejecteur pour former un melange sous pression de liquide et de gaz, et compresseur de gaz comprenant un tel dispositif ejecteur
CN108266280A (zh) * 2018-03-07 2018-07-10 吉林大学 一种内燃机瞬变加载过程的egr率自动调节装置
CN209076405U (zh) * 2018-09-26 2019-07-09 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
CN210875853U (zh) * 2019-07-31 2020-06-30 西安交通大学 一种气动雾化和气泡雾化相结合的喷嘴

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10625221B2 (en) * 2016-08-11 2020-04-21 Evan Schneider Venturi device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2944218A1 (fr) * 2009-04-09 2010-10-15 Total Sa Dipositif ejecteur pour former un melange sous pression de liquide et de gaz, et compresseur de gaz comprenant un tel dispositif ejecteur
CN108266280A (zh) * 2018-03-07 2018-07-10 吉林大学 一种内燃机瞬变加载过程的egr率自动调节装置
CN209076405U (zh) * 2018-09-26 2019-07-09 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
CN210875853U (zh) * 2019-07-31 2020-06-30 西安交通大学 一种气动雾化和气泡雾化相结合的喷嘴

Also Published As

Publication number Publication date
CN112915759A (zh) 2021-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102512927B (zh) 脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺
CN103446830B (zh) 烟气净化系统
CN105561776B (zh) 一种工业燃煤锅炉烟气多污染物超低排放协同脱除系统
US6042636A (en) Method and apparatus of treating incinerator exhaust gas
CN101797472A (zh) 一种烟气处理工艺
CN112915759B (zh) 一种固废热解烟气协同治理工艺
CN110756033A (zh) 一种垃圾焚烧电站烟气深度净化治理系统及工艺
CN107617317A (zh) 一种烟气超净净化系统
CN103405982B (zh) 烟气净化装置
CN106582286B (zh) 一种烟气净化装置与方法
CN109603539A (zh) 一种工业烟气高温脱硫脱硝除尘系统及其处理方法
CN209714765U (zh) 一种工业烟气高温脱硫脱硝除尘系统
CN112915760B (zh) 一种固废热解烟气协同治理系统
CN201537443U (zh) 固体废物处置的烟气处理装置
CN208809774U (zh) 一种烟气超净净化系统
CN215388629U (zh) 用于垃圾焚烧烟气的污染物协同净化系统
CN101745297B (zh) 垃圾焚烧炉尾气处理装置
CN204865530U (zh) 一种燃煤锅炉烟气炉内喷钙脱硫低温脱硝装置
CN214809730U (zh) 垃圾焚烧烟气净化系统
CN214536197U (zh) 一种固废热解烟气协同治理装置
CN111167289A (zh) 一种工业烟气协同处理系统及处理方法
CN116293721A (zh) 一种贵金属焚烧及尾气净化工艺
CN101721907B (zh) W型多流体碱雾发生器烟气脱硫方法
CN108114591A (zh) 一种烟气处理方法
CN210772220U (zh) 一种含盐废水高温熔融焚烧炉

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant