CN113731101B - 一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处理方法 - Google Patents

一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处理方法，该系统包括有焚烧炉、锅炉、急冷塔、干式脱酸塔、除尘器、卤化氢吸附塔、脱硫脱硝塔、卤化氢解析塔以及活性炭热再生解析塔。本发明根据垃圾焚烧烟气流量及烟气组分不同，灵活设计串联式吸附解析流程或并联式吸附解析流程，进而实现优先脱除卤化氢气体再进行其他污染物的热解析脱除，实现多种污染物的精准脱除，防止设备腐蚀，提高运行安全性及稳定性，同时二噁英脱除效果好，活性炭损耗低，运行成本低。

Description

一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处 理方法
技术领域
本发明涉及烟气处理设备技术，具体涉及一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统及烟气处理方法，属于烟气净化技术领域。
背景技术
危险废物的种类多、成分复杂、具有毒性、腐蚀性、易燃易爆性，其污染具有潜在性和滞后性，是全球环境保护的重点和难点问题之一。随着社会经济的发展、危险废物不再只是工业生产的产物，其它来源包括居民生活、商业结构、农业生产、医疗服务及不完善的环保设施等，危险废物产量急剧上升，决定了危险废物处理具有极大的市场空间。
我国自上个世纪开始，逐步开始应用焚烧法来处理危险废物，焚烧法通过高温破坏和改变固体废物组成和结构，可有效减少危险废物的数量，并在一定程度上迅速将危险废物处理掉。焚烧装置在实现危险废物减量化和无害化处置的同时，还可以实现余热回收利用，但由于危险废物种类繁多、来料不确定性，配伍的不确定性，造成焚烧烟气浓度及物质含量存在较大浮动，从而使末端治理比一般行业同等风量的治理难度要大很多。
现有焚烧烟气处理传统工艺中，烟气依次经过急冷塔、脱酸塔、除尘器、湿式除酸塔、烟气加热器、SCR加热器等工序后排除，其中急冷塔急速降温，减少二噁英的产生，并完成初步脱酸，脱酸塔及布袋目的是进一步脱酸、除尘、除二噁英，湿式脱酸塔是完成精脱酸；烟气加热器目的是给烟气升温，使得烟气达到SCR反应器所需的温度，同时有利于烟气排放；SCR反应器目的是脱除烟气中的NOx。该工艺可以满足较低的环保标准，但存在如下问题：(1)流程长、运行维护难、二噁英脱除效率有限，且二噁英没有消除，只是转移到外排灰中。(2)能耗大，投资高，运行费用高、焚烧热量没有有效利用水耗大，外排烟气中含湿高，同时还有废水产生；(3)垃圾焚烧烟气中的HCl浓度很高，采用湿法脱酸时为了控制循环液中的Cl-浓度，需要排放大量的废水，增加了废水处理的工作量。
而在干法焚烧烟气处理工艺中，锅炉烟气进入脱酸塔脱除80％的酸性气体后，进入布袋除尘器除灰，之后再进入引风机加压，送入活性炭吸附塔脱SOx、HCl，HF，NOx、脱二噁英，为提高脱硝效果，在活性炭吸附塔前加氨，烟气净化后由烟囱排放。但是由于危险废物中原材料的特殊性，烟气中卤化氢(HCl、HF)含量高(最高＞1000mg/Nm3)，水蒸气含量高(30％)，酸露点高，腐蚀性强，粉尘吸湿性强，易结垢板结，尽管采取脱酸塔处理后卤化氢的脱除效率可到达80％，但由于原始卤化氢浓度较高，因此进入活性炭烟气净化系统的卤化氢含量依旧较高，在较低温度条件下(130-145℃)，排烟温度可能下降到酸露点以下，设备随时有凝酸生成，进而造成设备大量腐蚀。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明设计了一种集中吸附，分开解析的垃圾焚烧烟气处理系统及采用该系统进行垃圾焚烧烟气处理的方法。本发明将吸附了污染物的活性炭采取优先去除卤化氢的方式，然后再进行其它污染物的脱除反应，可实现二噁英、含氮、硫等多种污染物的精准脱除，降低工艺运行负荷，防止解析设备腐蚀，确保系统长期高效安全稳定运行。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：
根据本发明的第一种实施方案，提供一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统，该系统包括有焚烧炉、锅炉、急冷塔、干式脱酸塔、除尘器、脱硫脱硝塔、卤化氢解析塔以及活性炭热再生解析塔。其中，所述焚烧炉的进料口连接有第一管道。根据烟气的走向，所述焚烧炉的排烟口直接与锅炉相连接。所述锅炉的排烟口通过第二管道连接至急冷塔的进烟口或第二管道上引出第三管道直接连接至第四管道。所述急冷塔的排烟口通过第四管道连接至干式脱酸塔的进烟口。所述干式脱酸塔的排烟口通过第五管道连接至除尘器的进烟口。所述除尘器的排烟口通过第六管道连接至脱硫脱硝塔的进烟口。所述脱硫脱硝塔的排烟口通过第七管道连通至外界。所述脱硫脱硝塔的排料口通过第二活性炭输送管路连接至卤化氢解析塔的进料口。卤化氢解析塔的排料口通过第三活性炭输送管路连接至活性炭热再生解析塔的进料口。所述活性炭热再生解析塔的排料口通过第一活性炭输送管路连接至脱硫脱硝塔的进料口。所述脱硫脱硝塔的进烟口出还设置有喷氨装置，所述喷氨装置与第六管道相连通。
作为优选，该系统还包括有卤化氢吸附塔。所述卤化氢吸附塔设置在第六管道上。此时，卤化氢吸附塔的排料口通过第五活性炭输送管路连接至卤化氢解析塔的进料口。卤化氢解析塔的排料口通过第三活性炭输送管路连接至活性炭热再生解析塔的进料口。所述脱硫脱硝塔的排料口通过第二活性炭输送管路直接连接至活性炭热再生解析塔的进料口。所述活性炭热再生解析塔的排料口通过第一活性炭输送管路连接至脱硫脱硝塔的进料口，同时从所述第一活性炭输送管路上引出第四活性炭输送管路连接至卤化氢吸附塔的进料口。
作为优选，该系统还包括有第六活性炭输送管路。所述第六活性炭输送管路的一端与卤化氢解析塔的排料口相连，其另一端连接至卤化氢吸附塔的进料口。所述卤化氢解析塔的排料口、第三活性炭输送管路和第六活性炭输送管路之间通过三通阀相连接。
作为优选，该系统还包括有活性炭振动筛和活性炭粉回收管道。所述活性炭振动筛设置在活性炭热再生解析塔的排料口处。所述活性炭粉回收管道的一端连接在活性炭振动筛的下部，所述活性炭粉回收管道的另一端连接至焚烧炉的进料口。
作为优选，所述干式脱酸塔的下部还设置有活性炭粉输送管和石灰粉输送管。所述活性炭粉输送管的上游端与活性炭粉回收管道相连通。
作为优选，该系统还包括有引风机。所述引风机设置在第六管道上且位于卤化氢吸附塔与第六管道连接处的上游。
作为优选，所述第二管道上设置有流量检测装置、温度检测装置以及第一阀门。所述第一阀门位于第三管道与第二管道连接处的下游。所述第三管道上设置有第二阀门。所述第四管道上设置有第三阀门、第一浓度检测装置、第二浓度检测装置、第三浓度检测装置和第四浓度检测装置。所述第三阀门位于第三管道与第四管道连接处的上游，所述第一浓度检测装置、第二浓度检测装置、第三浓度检测装置和第四浓度检测装置均位于第三管道与第四管道连接处的下游。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种采用第一种实施方案所述的基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统进行烟气处理的方法，该方法包括如下步骤：
1)焚烧废料经由第一管道输送至焚烧炉进行焚烧处理，焚烧产生的原烟气依次经锅炉换热处理、急冷塔冷却处理、干式脱酸塔脱酸处理、除尘器除尘处理以及脱硫脱硝塔脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道排出。或
焚烧产生的原烟气依次经锅炉换热处理、急冷塔冷却处理、干式脱酸塔脱酸处理、除尘器除尘处理、卤化氢吸附塔吸附脱酸处理以及脱硫脱硝塔脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道排出。
2)经活性炭热再生解析塔热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路输送至脱硫脱硝塔中对烟气进行脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路输送至卤化氢解析塔先进行卤化氢脱除处理。完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第三活性炭输送管路输送至活性炭热再生解析塔进行热再生处理，依此循环。同时，经过活性炭振动筛筛出的活性炭粉输送至焚烧炉或干式脱酸塔再利用。或
经活性炭热再生解析塔热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路输送至脱硫脱硝塔中对烟气进行脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路输送至活性炭热再生解析塔进行热再生处理。同时第一活性炭输送管路上引出第四活性炭输送管路将热再生处理后的活性炭输送至卤化氢吸附塔进行吸附脱酸处理。完成吸附脱酸处理后的活性炭经由第五活性炭输送管路输送至卤化氢解析塔进行卤化氢脱除处理。完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第六活性炭输送管路输送至卤化氢吸附塔的进料口继续进行吸附脱酸处理或经由第三活性炭输送管路直接输送至活性炭热再生解析塔进行热再生处理，依此循环。同时，经过活性炭振动筛筛出的活性炭粉输送至焚烧炉或干式脱酸塔中再利用。
作为优选，该方法还包括：在所述第二管道上设置有流量检测装置实时检测原烟气的流量为q，Nm3/h。还设置有温度检测装置实时检测原烟气的温度为t，℃。
作为优选，在所述第三管道与第四管道连接处下游的第四管道L4上：设置有第一浓度检测装置实时检测原烟气中HCl的浓度为c1，mg/Nm3。还设置有第二浓度检测装置实时检测原烟气中HF的浓度为c2，mg/Nm3。还设置有第三浓度检测装置实时检测原烟气中SO2的浓度为c3，mg/Nm3。还设置有第四浓度检测装置实时检测原烟气中NOx的浓度为c4，mg/Nm3。
作为优选，设定系统HCl排放浓度控制指标为c5，mg/Nm3。设定系统HF排放浓度控制指标为c6，mg/Nm3。设定系统SO2排放浓度控制指标为c7，mg/Nm3。设定系统NOx排放浓度控制指标为c8，mg/Nm3。则：
W1＝q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式I。
W2＝q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式II。
W3＝q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式III。
W4＝q*(c4-c8)/m4*10-9...式IV。
其中，W1为系统脱HCl所需活性炭循环量，t/h。W2为系统脱HF所需活性炭循环量，t/h。W3为系统脱SO2所需活性炭循环量，t/h。W4为系统脱NOx所需活性炭循环量，t/h。α1为干式脱酸塔的脱HCl率。α2为干式脱酸塔的脱HF率。α3为干式脱酸塔的脱SO2率。m1为炭基吸附材料对HCl的吸附容量，mg/g-AC。m2为炭基吸附材料对HF的吸附容量，mg/g-AC。m3为炭基吸附材料对SO2的吸附容量，mg/g-AC。m4为炭基吸附材料对NOx的吸附容量，mg/g-AC。
作为优选，考虑到系统环境因素的影响，设定炭基吸附材料对HCl的吸附效率为K1。设定炭基吸附材料对HF的吸附效率为K2。设定炭基吸附材料对SO2的吸附效率为K3。设定炭基吸附材料对NOx的吸附效率为K4。则：
式I转换为：
W1＝K1*q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式V。
式II转换为：
W2＝K2*q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式VI。
式III转换为：
W3＝K3*q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式VII。
式IV转换为：
W4＝K4*q*(c4-c8)/m4*10-9...式VIII。
作为优选，K1的取值范围为1-1.5，优选为1-1.2。
作为优选，K2的取值范围为1-1.5，优选为1-1.2。
作为优选，K3的取值范围为1-1.3，优选为1-1.1。
作为优选，K4的取值范围为1-1.3，优选为1-1.1。
作为优选，当系统仅有活性炭脱硫脱硝塔进行污染物吸附时，脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为：
W5＝W1+W2+W3+W4...式IX。
当系统仅有活性炭脱硫脱硝塔进行污染物吸附时，调节活性炭热再生解析塔输送至活性炭脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为式IX的计算值W5，t/h。
作为优选，当系统同时具有卤化氢吸附塔和脱硫脱硝塔分别进行污染物吸附时，卤化氢吸附塔的活性炭总循环量为：
W6＝W1+W2...式X。
脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为：
W7＝W3+W4...式XI。
当系统同时具有卤化氢吸附塔和脱硫脱硝塔分别进行污染物吸附时，调节卤化氢解析塔或活性炭热再生解析塔输送至卤化氢吸附塔的活性炭总循环量为式X的计算值W6，t/h。调节活性炭热再生解析塔输送至活性炭脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为式XI的计算值W7，t/h。
在现有湿法烟气处理工艺中，烟气在急冷塔中进行急速降温处理，减少二噁英的产生，同时可初步脱酸，然后在干式脱酸塔及布袋除尘器中进一步进行脱酸、除尘、除二噁英等处理，接着在湿式脱酸塔实现精脱酸，然后通过烟气加热器给烟气升温，使得烟气达到SCR反应器所需的温度，有利于烟气排放。SCR反应器目的是脱除烟气中的NOx。该工艺可以满足较低的环保标准，但存在如下问题：(1)流程长、运行维护难、二噁英脱除效率有限，且二噁英没有消除，只是转移到外排灰中的问题；(2)能耗大，投资高，运行费用高、焚烧热量没有有效利用水耗大，外排烟气中含湿高，同时还有废水产生；(3)垃圾焚烧烟气中的HCl浓度很高，采用湿法脱酸时为了控制循环液中的Cl-浓度，需要排放大量的废水，增加了废水处理的工作量。
在现有技术中，垃圾焚烧后烟气先进入脱酸塔脱除80％的酸性气体后，再进入布袋除尘器除灰，之后再进入引风机加压，送入活性炭吸附塔脱SOx、HCl，HF，NOx、脱二噁英等处理，为了提高脱硝效果，一般在活性炭吸附塔前设计有加氨系统，获得的净烟气后由烟囱排放。在该工艺中，SOx、HCl，HF及二噁英等污染物被活性炭吸附，同时NOx在活性炭催化下被加入的NH3还原成H2O和N2。吸附了污染物的活性炭送至解析塔进行热解析再生进行循环使用。同时，活性炭吸附的二噁英在解析塔中被高温裂解，SOx、HCl，HF也在解析塔内从活性炭中解析释放并送至干式脱酸塔中进行再次脱酸。一般地，如果焚烧烟气中氮氧化物浓度过高，也可以在锅炉位置采用SNCR，提前降低进入烟气净化系统中的NOx浓度。但是由于危险废物中原材料的特殊性，导致危废垃圾焚烧烟气中卤化氢(HCl、HF)的含量较高(最高＞1000mg/Nm3)，水蒸气含量高(30％)，酸露点高，因此腐蚀性强，粉尘吸湿性强，易结垢板结。尽管采取脱酸塔处理后卤化氢的脱除效率可到达80％，但由于原始卤化氢浓度较高，因此进入活性炭烟气净化系统的卤化氢含量依旧较高，而在较低温度条件下(130-145℃)，排烟温度可能下降到酸露点以下，设备随时有凝酸生成，进而造成设备大量腐蚀。
一般地，为了较为彻底的释放活性炭吸附的污染物(SO2、NOx、HCl、HF、二噁英等)，活性炭解析塔热再生温度设计在400℃左右，但是由于烟气中卤化氢含量、高水条件下，酸露点较高，腐蚀性极强，容易造成设备腐蚀；而如果活性炭解析塔热再生温度设计较低(例如180℃左右)，活性炭吸附的污染物就不能完全解析出来。因此在本发明中，设计将脱硫脱硝塔中吸附了污染物的活性炭先经过卤化氢解析塔进行热解析脱除卤化氢(脱硫脱硝塔、卤化氢解析塔、活性炭热再生解析塔为串联式设计)，进入卤化氢解析塔的烟气组分中还含有较高的卤化氢、SO2、水蒸气等，卤化氢解析塔内装填的活性炭吸附材料优先吸附卤化物，实现对卤化氢的精脱除及SO2少量脱除。之后完成了卤化物脱除处理的活性炭再输送至活性炭再生解析塔中进行热再生处理进而获得新鲜的再生活性炭循环使用。在活性塔流动过程中产生的活性炭粉经由活性炭振动筛筛分后可送往焚烧炉作为燃料。或者是与干式脱酸塔脱硫剂混合进入脱酸塔内与酸性气体进行化学反应或者化学吸附或者进行二噁英的脱除。再或者是通入到脱酸塔之后、布袋除尘器之前进行二噁英或剩余酸性气体的脱除，实现资源综合回收利用。
在本发明中，还可以设计增加卤化氢吸附塔优先吸附烟气中的卤化氢，然后再进行脱硫脱硝处理，与此同时，卤化氢吸附塔完成烟气中卤化氢吸附后的活性炭输送至卤化氢解析塔进行热解析脱除卤化氢，而脱硫脱硝塔中吸附了其他污染物的活性炭则输送至活性炭再生解析塔中进行热再生处理(即卤化氢吸附塔、卤化氢解析塔与脱硫脱硝塔、活性炭再生解析塔为并联式设计)。其中，当卤化氢解析塔设计再生温度为180℃左右时，完成卤化氢解析后的活性炭还需输送至活性炭再生解析塔进行热再生处理(该部分活性炭除了吸附有卤化氢之外还吸附了SO2、NOx、二噁英等污染物)。而当卤化氢解析塔设计再生温度最低为400℃左右时，则卤化氢解析塔热再生后的活性炭可直接循环到卤化氢吸附塔吸附塔循环使用，而不需要再经活性炭再生解析塔进行热再生处理，进而降低活性炭材料的磨损消耗。
在本发明中，所述锅炉的排烟口通过第二管道连接至急冷塔的进烟口或第二管道上引出第三管道直接连接至第四管道。同时所述第二管道上设置温度检测装置以及第一阀门。所述第一阀门位于第三管道与第二管道连接处的下游。所述第三管道上设置有第二阀门。所述第四管道上设置有第三阀门。所述第三阀门位于第三管道与第四管道连接处的上游。即，通过温度检测装置检测原烟气温度，当原烟气温度较高时，关闭第二阀门，打开第一阀门和第三阀门，使得烟气经由第二管道进入急冷塔进行降温处理，然后再经由第四管道输送至干式脱酸塔进行脱酸处理。而当原烟气温度较低时，则关闭第一阀门、第三阀门，打开第二阀门，使得烟气直接经由第三管道和第四管道输送至干式脱酸塔进行脱酸处理。此处所述的温度的高低指的是满足干式脱酸塔脱酸处理的温度，但同时又使得烟气中的温度在酸露点温度以上，避免结酸腐蚀设备。
在本发明中，所述卤化氢解析塔的排料口通过第三活性炭输送管路连接至活性炭热再生解析塔的进料口和通过第六活性炭输送管路连接至卤化氢解析塔的进料口。所述卤化氢解析塔的排料口、第三活性炭输送管路和第六活性炭输送管路之间通过三通阀相连接。也就是说卤化氢解析塔中的活性炭的在损耗(主要为磨损损耗)后依然能够保证卤化氢吸附塔中的吸附任务时可以直接输送至卤化氢吸附塔中循环使用，而不用增加输送管路输送至活性炭再生解析塔再进行统一分配，可有效缩短活性炭的输送路程，降低磨损损耗。
在本发明中，在所述第三管道与第四管道连接处下游的第四管道上：设置有第一浓度检测装置实时检测原烟气中HCl的浓度为c1，mg/Nm3。还设置有第二浓度检测装置实时检测原烟气中HF的浓度为c2，mg/Nm3。还设置有第三浓度检测装置实时检测原烟气中SO2的浓度为c3，mg/Nm3。还设置有第四浓度检测装置实时检测原烟气中NOx的浓度为c4，mg/Nm3。
进一步地，设定系统HCl排放浓度控制指标为c5，mg/Nm3。设定系统HF排放浓度控制指标为c6，mg/Nm3。设定系统SO2排放浓度控制指标为c7，mg/Nm3。设定系统NOx排放浓度控制指标为c8，mg/Nm3。则：
W1＝q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式I。
W2＝q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式II。
W3＝q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式III。
W4＝q*(c4-c8)/m4*10-9...式IV。
其中，W1为系统脱HCl所需活性炭循环量，t/h。W2为系统脱HF所需活性炭循环量，t/h。W3为系统脱SO2所需活性炭循环量，t/h。W4为系统脱NOx所需活性炭循环量，t/h。α1为干式脱酸塔4的脱HCl率。α2为干式脱酸塔4的脱HF率。α3为干式脱酸塔4的脱SO2率。m1为炭基吸附材料对HCl的吸附容量，mg/g-AC。m2为炭基吸附材料对HF的吸附容量，mg/g-AC。m3为炭基吸附材料对SO2的吸附容量，mg/g-AC。m4为炭基吸附材料对NOx的吸附容量，mg/g-AC。
为了实现精准化烟气污染物吸附处理，同时考虑到系统环境因素的影响，设定炭基吸附材料对HCl的吸附效率为K1。设定炭基吸附材料对HF的吸附效率为K2。设定炭基吸附材料对SO2的吸附效率为K3。设定炭基吸附材料对NOx的吸附效率为K4。则：
式I转换为：
W1＝K1*q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式V。
式II转换为：
W2＝K2*q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式VI。
式III转换为：
W3＝K3*q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式VII。
式IV转换为：
W4＝K4*q*(c4-c8)/m4*10-9...式VIII。
其中，K1的取值范围为1-1.5，优选为1-1.2。K2的取值范围为1-1.5，优选为1-1.2。K3的取值范围为1-1.3，优选为1-1.1。K4的取值范围为1-1.3，优选为1-1.1。
作为优选，当系统仅有活性炭脱硫脱硝塔进行污染物吸附时，脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为：
W5＝W1+W2+W3+W4...式IX。
当系统仅有活性炭脱硫脱硝塔进行污染物吸附时，调节活性炭热再生解析塔8输送至活性炭脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为式IX的计算值W5，t/h。
作为优选，当系统同时具有卤化氢吸附塔和脱硫脱硝塔分别进行污染物吸附时，卤化氢吸附塔的活性炭总循环量为：
W6＝W1+W2...式X。
脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为：
W7＝W3+W4...式XI。
当系统同时具有卤化氢吸附塔和脱硫脱硝塔分别进行污染物吸附时，调节卤化氢解析塔或活性炭热再生解析塔输送至卤化氢吸附塔的活性炭总循环量为式X的计算值W6，t/h。调节活性炭热再生解析塔输送至活性炭脱硫脱硝塔的活性炭总循环量为式XI的计算值W7，t/h。
在本发明中，所述卤化氢吸附塔的高度为1-150m，优选为1.5-120m，再优选为2-100m，更优选为3-80m。所述卤化氢解析塔的高度为1-100m，优选为1.5-80m，再优选为2-60m，更优选为3-45m。所述脱硫脱硝塔内设置有1-20个脱硫脱硝单元，优选为2-15个脱硫脱硝单元，优选为3-12个脱硫脱硝单元。所述卤化氢吸附塔内设置有1-20个卤化氢吸附单元，优选为2-15个卤化氢吸附单元，优选为3-12个卤化氢吸附单元。可根据实际工况需求进行合理设计，提高烟气处理效率的同时确保合理的成本投入预算。
与现有技术相比较，本发明的有益技术效果如下：
1、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统可依据污染物特性及炭基材料(活性炭)吸附特性，实现多种污染物的精准脱除，降低工艺运行负荷。
2、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统针对垃圾焚烧烟气高卤化氢含量、高水条件下，酸露点较高，腐蚀性极强，采取优先脱除卤化氢气体在进行其他污染物的热解析脱除，可防止设备腐蚀，提高运行安全性及稳定性。
3、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统针对对吸附不同污染物的的炭基材料(活性炭)，实现分离式可独立化精细控制再生，降低能源消耗，实现副产物种类单一化，有助于资源化利用，如脱卤化氢塔仅产生卤化氢，活性炭热再生塔仅产生SO2。
4、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统可将炭基吸附材料(活性炭)最终均加热到400℃以上，实现对二噁英的分解处置。
5、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统将解析之后的炭基吸附材料(活性炭)采取独立的输送系统，可以分别控制吸附材料的循环量，减少物质损耗，降低运行成本。
6、本发明所述的垃圾焚烧烟气处理系统可根据原料组分差异，灵活选择不同烟气流程，即根据垃圾焚烧烟气流量及烟气组分不同，灵活控制卤化氢吸附塔和脱硫脱硝塔的活性炭循环量，降低活性炭损耗。
附图说明
图1为现有技术湿法焚烧烟气处理工艺流程图。
图2为现有技术干法焚烧烟气处理工艺流程图。
图3为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统串联吸附解析结构示意图。
图4为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统并联吸附解析结构示意图。
图5为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统双循环并联吸附解析结构示意图。
图6为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统设有检测机制时的串联吸附解析结构示意图。
图7为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统设有检测机制时的并联吸附解析结构示意图。
图8为本发明所述垃圾焚烧烟气处理系统设有检测机制时的双循环并联吸附解析结构示意图。
附图标记：1：焚烧炉；101：焚烧炉排灰口；2：锅炉；3：急冷塔；4：干式脱酸塔；401：活性炭粉输送管；402：石灰粉输送管；5：除尘器；501：除尘器排灰口；6：脱硫脱硝塔；7：卤化氢解析塔；8：活性炭热再生解析塔；9：喷氨装置；10：引风机；11：活性炭振动筛；12：卤化氢吸附塔；13：三通阀；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：第四管道；L5：第五管道；L6：第六管道；L7：第七管道；L8：活性炭粉回收管道；S1：第一活性炭输送管路；S2：第二活性炭输送管路；S3：第三活性炭输送管路；S4：第四活性炭输送管路；S5：第五活性炭输送管路；S6：第六活性炭输送管路；Q：流量检测装置；T：温度检测装置；M1：第一阀门；M2：第二阀门；M3：第三阀门；C1：第一浓度检测装置；C2：第二浓度检测装置；C3：第三浓度检测装置；C4：第四浓度检测装置。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统，该系统包括有焚烧炉1、锅炉2、急冷塔3、干式脱酸塔4、除尘器5、脱硫脱硝塔6、卤化氢解析塔7以及活性炭热再生解析塔8。其中，所述焚烧炉1的进料口连接有第一管道L1。根据烟气的走向，所述焚烧炉1的排烟口直接与锅炉2相连接。所述锅炉2的排烟口通过第二管道L2连接至急冷塔3的进烟口或第二管道L2上引出第三管道L3直接连接至第四管道L4。所述急冷塔3的排烟口通过第四管道L4连接至干式脱酸塔4的进烟口。所述干式脱酸塔4的排烟口通过第五管道L5连接至除尘器5的进烟口。所述除尘器5的排烟口通过第六管道L6连接至脱硫脱硝塔6的进烟口。所述脱硫脱硝塔6的排烟口通过第七管道L7连通至外界。所述脱硫脱硝塔6的排料口通过第二活性炭输送管路S2连接至卤化氢解析塔7的进料口。卤化氢解析塔7的排料口通过第三活性炭输送管路S3连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述活性炭热再生解析塔8的排料口通过第一活性炭输送管路S1连接至脱硫脱硝塔6的进料口。所述脱硫脱硝塔6的进烟口出还设置有喷氨装置9，所述喷氨装置9与第六管道L6相连通。
作为优选，该系统还包括有卤化氢吸附塔12。所述卤化氢吸附塔12设置在第六管道L6上。此时，卤化氢吸附塔12的排料口通过第五活性炭输送管路S5连接至卤化氢解析塔7的进料口。卤化氢解析塔7的排料口通过第三活性炭输送管路S3连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述脱硫脱硝塔6的排料口通过第二活性炭输送管路S2直接连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述活性炭热再生解析塔8的排料口通过第一活性炭输送管路S1连接至脱硫脱硝塔6的进料口，同时从所述第一活性炭输送管路S1上引出第四活性炭输送管路S4连接至卤化氢吸附塔12的进料口。
作为优选，该系统还包括有第六活性炭输送管路S6。所述第六活性炭输送管路S6的一端与卤化氢解析塔7的排料口相连，其另一端连接至卤化氢吸附塔12的进料口。所述卤化氢解析塔7的排料口、第三活性炭输送管路S3和第六活性炭输送管路S6之间通过三通阀13相连接。
作为优选，该系统还包括有活性炭振动筛11和活性炭粉回收管道L8。所述活性炭振动筛11设置在活性炭热再生解析塔8的排料口处。所述活性炭粉回收管道L8的一端连接在活性炭振动筛11的下部，所述活性炭粉回收管道L8的另一端连接至焚烧炉1的进料口。
作为优选，所述干式脱酸塔4的下部还设置有活性炭粉输送管401和石灰粉输送管402。所述活性炭粉输送管401的上游端与活性炭粉回收管道L8相连通。
作为优选，该系统还包括有引风机10。所述引风机10设置在第六管道L6上且位于卤化氢吸附塔12与第六管道L6连接处的上游。
作为优选，所述第二管道L2上设置有流量检测装置Q、温度检测装置T以及第一阀门M1。所述第一阀门M1位于第三管道L3与第二管道L2连接处的下游。所述第三管道L3上设置有第二阀门M2。所述第四管道L4上设置有第三阀门M3、第一浓度检测装置C1、第二浓度检测装置C2、第三浓度检测装置C3和第四浓度检测装置C4。所述第三阀门M3位于第三管道L3与第四管道L4连接处的上游，所述第一浓度检测装置C1、第二浓度检测装置C2、第三浓度检测装置C3和第四浓度检测装置C4均位于第三管道L3与第四管道L4连接处的下游。
一种采用基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统进行烟气处理的方法，该方法包括如下步骤：
1)焚烧废料经由第一管道L1输送至焚烧炉1进行焚烧处理，焚烧产生的原烟气依次经锅炉2换热处理、急冷塔3冷却处理、干式脱酸塔4脱酸处理、除尘器5除尘处理以及脱硫脱硝塔6脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道L7排出。或
焚烧产生的原烟气依次经锅炉2换热处理、急冷塔3冷却处理、干式脱酸塔4脱酸处理、除尘器5除尘处理、卤化氢吸附塔12吸附脱酸处理以及脱硫脱硝塔6脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道L7排出。
2)经活性炭热再生解析塔8热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路S1输送至脱硫脱硝塔6中对烟气进行脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路S2输送至卤化氢解析塔7先进行卤化氢脱除处理。完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第三活性炭输送管路S3输送至活性炭热再生解析塔8进行热再生处理，依此循环。同时，经过活性炭振动筛11筛出的活性炭粉输送至焚烧炉1或干式脱酸塔4再利用。或
经活性炭热再生解析塔8热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路S1输送至脱硫脱硝塔6中对烟气进行脱硫脱硝处理。完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路S2输送至活性炭热再生解析塔8进行热再生处理。同时第一活性炭输送管路S1上引出第四活性炭输送管路S1将热再生处理后的活性炭输送至卤化氢吸附塔12进行吸附脱酸处理。完成吸附脱酸处理后的活性炭经由第五活性炭输送管路S5输送至卤化氢解析塔7进行卤化氢脱除处理。完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第六活性炭输送管路S6输送至卤化氢吸附塔12的进料口继续进行吸附脱酸处理或经由第三活性炭输送管路S3直接输送至活性炭热再生解析塔8进行热再生处理，依此循环。同时，经过活性炭振动筛11筛出的活性炭粉输送至焚烧炉1或干式脱酸塔4中再利用。
实施例1
如图3所示，一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统，该系统包括有焚烧炉1、锅炉2、急冷塔3、干式脱酸塔4、除尘器5、脱硫脱硝塔6、卤化氢解析塔7以及活性炭热再生解析塔8。其中，所述焚烧炉1的进料口连接有第一管道L1。根据烟气的走向，所述焚烧炉1的排烟口直接与锅炉2相连接。所述锅炉2的排烟口通过第二管道L2连接至急冷塔3的进烟口或第二管道L2上引出第三管道L3直接连接至第四管道L4。所述急冷塔3的排烟口通过第四管道L4连接至干式脱酸塔4的进烟口。所述干式脱酸塔4的排烟口通过第五管道L5连接至除尘器5的进烟口。所述除尘器5的排烟口通过第六管道L6连接至脱硫脱硝塔6的进烟口。所述脱硫脱硝塔6的排烟口通过第七管道L7连通至外界。所述脱硫脱硝塔6的排料口通过第二活性炭输送管路S2连接至卤化氢解析塔7的进料口。卤化氢解析塔7的排料口通过第三活性炭输送管路S3连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述活性炭热再生解析塔8的排料口通过第一活性炭输送管路S1连接至脱硫脱硝塔6的进料口。所述脱硫脱硝塔6的进烟口出还设置有喷氨装置9，所述喷氨装置9与第六管道L6相连通。
实施例2
重复实施例1，如图4所示，只是该系统还包括有卤化氢吸附塔12。所述卤化氢吸附塔12设置在第六管道L6上。此时，卤化氢吸附塔12的排料口通过第五活性炭输送管路S5连接至卤化氢解析塔7的进料口。卤化氢解析塔7的排料口通过第三活性炭输送管路S3连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述脱硫脱硝塔6的排料口通过第二活性炭输送管路S2直接连接至活性炭热再生解析塔8的进料口。所述活性炭热再生解析塔8的排料口通过第一活性炭输送管路S1连接至脱硫脱硝塔6的进料口，同时从所述第一活性炭输送管路S1上引出第四活性炭输送管路S4连接至卤化氢吸附塔12的进料口。
实施例3
重复实施例2，如图5所示，只是该系统还包括有第六活性炭输送管路S6。所述第六活性炭输送管路S6的一端与卤化氢解析塔7的排料口相连，其另一端连接至卤化氢吸附塔12的进料口。所述卤化氢解析塔7的排料口、第三活性炭输送管路S3和第六活性炭输送管路S6之间通过三通阀13相连接。
实施例4
重复实施例3，只是该系统还包括有活性炭振动筛11和活性炭粉回收管道L8。所述活性炭振动筛11设置在活性炭热再生解析塔8的排料口处。所述活性炭粉回收管道L8的一端连接在活性炭振动筛11的下部，所述活性炭粉回收管道L8的另一端连接至焚烧炉1的进料口。
实施例5
重复实施例4，只是所述干式脱酸塔4的下部还设置有活性炭粉输送管401和石灰粉输送管402。所述活性炭粉输送管401的上游端与活性炭粉回收管道L8相连通。
实施例6
重复实施例5，只是该系统还包括有引风机10。所述引风机10设置在第六管道L6上且位于卤化氢吸附塔12与第六管道L6连接处的上游。
实施例7
重复实施例6，只是所述第二管道L2上设置有流量检测装置Q、温度检测装置T以及第一阀门M1。所述第一阀门M1位于第三管道L3与第二管道L2连接处的下游。所述第三管道L3上设置有第二阀门M2。所述第四管道L4上设置有第三阀门M3、第一浓度检测装置C1、第二浓度检测装置C2、第三浓度检测装置C3和第四浓度检测装置C4。所述第三阀门M3位于第三管道L3与第四管道L4连接处的上游，所述第一浓度检测装置C1、第二浓度检测装置C2、第三浓度检测装置C3和第四浓度检测装置C4均位于第三管道L3与第四管道L4连接处的下游。

Claims (22)

1.一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统，其特征在于：该系统包括有焚烧炉(1)、锅炉(2)、急冷塔(3)、干式脱酸塔(4)、除尘器(5)、脱硫脱硝塔(6)、卤化氢解析塔(7)以及活性炭热再生解析塔(8)；其中，所述焚烧炉(1)的进料口连接有第一管道(L1)；根据烟气的走向，所述焚烧炉(1)的排烟口直接与锅炉(2)相连接；所述锅炉(2)的排烟口通过第二管道(L2)连接至急冷塔(3)的进烟口或第二管道(L2)上引出第三管道(L3)直接连接至第四管道(L4)；所述急冷塔(3)的排烟口通过第四管道(L4)连接至干式脱酸塔(4)的进烟口；所述干式脱酸塔(4)的排烟口通过第五管道(L5)连接至除尘器(5)的进烟口；所述除尘器(5)的排烟口通过第六管道(L6)连接至脱硫脱硝塔(6)的进烟口；所述脱硫脱硝塔(6)的排烟口通过第七管道(L7)连通至外界；所述脱硫脱硝塔(6)的排料口通过第二活性炭输送管路(S2)连接至卤化氢解析塔(7)的进料口；卤化氢解析塔(7)的排料口通过第三活性炭输送管路(S3)连接至活性炭热再生解析塔(8)的进料口；所述活性炭热再生解析塔(8)的排料口通过第一活性炭输送管路(S1)连接至脱硫脱硝塔(6)的进料口；所述脱硫脱硝塔(6)的进烟口出还设置有喷氨装置(9)，所述喷氨装置(9)与第六管道(L6)相连通。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：该系统还包括有活性炭振动筛(11)和活性炭粉回收管道(L8)；所述活性炭振动筛(11)设置在活性炭热再生解析塔(8)的排料口处；所述活性炭粉回收管道(L8)的一端连接在活性炭振动筛(11)的下部，所述活性炭粉回收管道(L8)的另一端连接至焚烧炉(1)的进料口。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述干式脱酸塔(4)的下部还设置有活性炭粉输送管(401)和石灰粉输送管(402)；所述活性炭粉输送管(401)的上游端与活性炭粉回收管道(L8)相连通。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述第二管道(L2)上设置有流量检测装置(Q)、温度检测装置(T)以及第一阀门(M1)；所述第一阀门(M1)位于第三管道(L3)与第二管道(L2)连接处的下游；所述第三管道(L3)上设置有第二阀门(M2)；所述第四管道(L4)上设置有第三阀门(M3)、第一浓度检测装置(C1)、第二浓度检测装置(C2)、第三浓度检测装置(C3)和第四浓度检测装置(C4)；所述第三阀门(M3)位于第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处的上游，所述第一浓度检测装置(C1)、第二浓度检测装置(C2)、第三浓度检测装置(C3)和第四浓度检测装置(C4)均位于第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处的下游。
5.一种基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统，其特征在于：该系统包括有焚烧炉(1)、锅炉(2)、急冷塔(3)、干式脱酸塔(4)、除尘器(5)、脱硫脱硝塔(6)、卤化氢解析塔(7)以及活性炭热再生解析塔(8)；其中，所述焚烧炉(1)的进料口连接有第一管道(L1)；根据烟气的走向，所述焚烧炉(1)的排烟口直接与锅炉(2)相连接；所述锅炉(2)的排烟口通过第二管道(L2)连接至急冷塔(3)的进烟口或第二管道(L2)上引出第三管道(L3)直接连接至第四管道(L4)；所述急冷塔(3)的排烟口通过第四管道(L4)连接至干式脱酸塔(4)的进烟口；所述干式脱酸塔(4)的排烟口通过第五管道(L5)连接至除尘器(5)的进烟口；所述除尘器(5)的排烟口通过第六管道(L6)连接至脱硫脱硝塔(6)的进烟口；所述脱硫脱硝塔(6)的排烟口通过第七管道(L7)连通至外界；所述脱硫脱硝塔(6)的进烟口出还设置有喷氨装置(9)，所述喷氨装置(9)与第六管道(L6)相连通；该系统还包括有卤化氢吸附塔(12)；所述卤化氢吸附塔(12)设置在第六管道(L6)上；卤化氢吸附塔(12)的排料口通过第五活性炭输送管路(S5)连接至卤化氢解析塔(7)的进料口；卤化氢解析塔(7)的排料口通过第三活性炭输送管路(S3)连接至活性炭热再生解析塔(8)的进料口；所述脱硫脱硝塔(6)的排料口通过第二活性炭输送管路(S2)直接连接至活性炭热再生解析塔(8)的进料口；所述活性炭热再生解析塔(8)的排料口通过第一活性炭输送管路(S1)连接至脱硫脱硝塔(6)的进料口，同时从所述第一活性炭输送管路(S1)上引出第四活性炭输送管路(S4)连接至卤化氢吸附塔(12)的进料口。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：该系统还包括有第六活性炭输送管路(S6)；所述第六活性炭输送管路(S6)的一端与卤化氢解析塔(7)的排料口相连，其另一端连接至卤化氢吸附塔(12)的进料口；所述卤化氢解析塔(7)的排料口、第三活性炭输送管路(S3)和第六活性炭输送管路(S6)之间通过三通阀(13)相连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：该系统还包括有活性炭振动筛(11)和活性炭粉回收管道(L8)；所述活性炭振动筛(11)设置在活性炭热再生解析塔(8)的排料口处；所述活性炭粉回收管道(L8)的一端连接在活性炭振动筛(11)的下部，所述活性炭粉回收管道(L8)的另一端连接至焚烧炉(1)的进料口。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述干式脱酸塔(4)的下部还设置有活性炭粉输送管(401)和石灰粉输送管(402)；所述活性炭粉输送管(401)的上游端与活性炭粉回收管道(L8)相连通。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：该系统还包括有引风机(10)；所述引风机(10)设置在第六管道(L6)上且位于卤化氢吸附塔(12)与第六管道(L6)连接处的上游。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第二管道(L2)上设置有流量检测装置(Q)、温度检测装置(T)以及第一阀门(M1)；所述第一阀门(M1)位于第三管道(L3)与第二管道(L2)连接处的下游；所述第三管道(L3)上设置有第二阀门(M2)；所述第四管道(L4)上设置有第三阀门(M3)、第一浓度检测装置(C1)、第二浓度检测装置(C2)、第三浓度检测装置(C3)和第四浓度检测装置(C4)；所述第三阀门(M3)位于第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处的上游，所述第一浓度检测装置(C1)、第二浓度检测装置(C2)、第三浓度检测装置(C3)和第四浓度检测装置(C4)均位于第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处的下游。
11.采用权利要求4所述基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统进行烟气处理的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)焚烧废料经由第一管道(L1)输送至焚烧炉(1)进行焚烧处理，焚烧产生的原烟气依次经锅炉(2)换热处理、急冷塔(3)冷却处理、干式脱酸塔(4)脱酸处理、除尘器(5)除尘处理以及脱硫脱硝塔(6)脱硫脱硝处理；完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道(L7)排出；
2)经活性炭热再生解析塔(8)热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路(S1)输送至脱硫脱硝塔(6)中对烟气进行脱硫脱硝处理；完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路(S2)输送至卤化氢解析塔(7)先进行卤化氢脱除处理；完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第三活性炭输送管路(S3)输送至活性炭热再生解析塔(8)进行热再生处理，依此循环；同时，经过活性炭振动筛(11)筛出的活性炭粉输送至焚烧炉(1)或干式脱酸塔(4)再利用。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：该方法还包括：在所述第二管道(L2)上设置有流量检测装置(Q)实时检测原烟气的流量为q，Nm3/h；还设置有温度检测装置(T)实时检测原烟气的温度为t，℃；和/或
在所述第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处下游的第四管道(L4)上：设置有第一浓度检测装置(C1)实时检测原烟气中HCl的浓度为c1，mg/Nm3；还设置有第二浓度检测装置(C2)实时检测原烟气中HF的浓度为c2，mg/Nm3；还设置有第三浓度检测装置(C3)实时检测原烟气中SO2的浓度为c3，mg/Nm3；还设置有第四浓度检测装置(C4)实时检测原烟气中NOx的浓度为c4，mg/Nm3。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：设定系统HCl排放浓度控制指标为c5，mg/Nm3；设定系统HF排放浓度控制指标为c6，mg/Nm3；设定系统SO2排放浓度控制指标为c7，mg/Nm3；设定系统NOx排放浓度控制指标为c8，mg/Nm3；则：
W1＝q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式I；
W2＝q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式II；
W3＝q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式III；
W4＝q*(c4-c8)/m4*10-9...式IV；
其中，W1为系统脱HCl所需活性炭循环量，t/h；W2为系统脱HF所需活性炭循环量，t/h；W3为系统脱SO2所需活性炭循环量，t/h；W4为系统脱NOx所需活性炭循环量，t/h；α1为干式脱酸塔(4)的脱HCl率；α2为干式脱酸塔(4)的脱HF率；α3为干式脱酸塔(4)的脱SO2率；m1为炭基吸附材料对HCl的吸附容量，mg/g-AC；m2为炭基吸附材料对HF的吸附容量，mg/g-AC；m3为炭基吸附材料对SO2的吸附容量，mg/g-AC；m4为炭基吸附材料对NOx的吸附容量，mg/g-AC。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：考虑到系统环境因素的影响，设定炭基吸附材料对HCl的吸附效率为K1；设定炭基吸附材料对HF的吸附效率为K2；设定炭基吸附材料对SO2的吸附效率为K3；设定炭基吸附材料对NOx的吸附效率为K4；则：
式I转换为：
W1＝K1*q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式V；
式II转换为：
W2＝K2*q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式VI；
式III转换为：
W3＝K3*q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式VII；
式IV转换为：
W4＝K4*q*(c4-c8)/m4*10-9...式VIII；
其中，K1的取值范围为1-1.5；K2的取值范围为1-1.5；K3的取值范围为1-1.3；K4的取值范围为1-1.3。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：K1的取值范围为1-1.2；K2的取值范围为1-1.2；K3的取值范围为1-1.1；K4的取值范围为1-1.1。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其特征在于：脱硫脱硝塔(6)的活性炭总循环量为：
W5＝W1+W2+W3+W4...式IX；
调节活性炭热再生解析塔(8)输送至活性炭脱硫脱硝塔(6)的活性炭总循环量为式IX的计算值W5，t/h。
17.采用权利要求10所述基于活性炭分离解析的垃圾焚烧烟气处理系统进行烟气处理的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)焚烧产生的原烟气依次经锅炉(2)换热处理、急冷塔(3)冷却处理、干式脱酸塔(4)脱酸处理、除尘器(5)除尘处理、卤化氢吸附塔(12)吸附脱酸处理以及脱硫脱硝塔(6)脱硫脱硝处理；完成脱硫脱硝处理后的净烟气再通过第七管道(L7)排出；
2)经活性炭热再生解析塔(8)热再生处理过后的活性炭经由第一活性炭输送管路(S1)输送至脱硫脱硝塔(6)中对烟气进行脱硫脱硝处理；完成脱硫脱硝处理后的活性炭经由第二活性炭输送管路(S2)输送至活性炭热再生解析塔(8)进行热再生处理；同时第一活性炭输送管路(S1)上引出第四活性炭输送管路(S1)将热再生处理后的活性炭输送至卤化氢吸附塔(12)进行吸附脱酸处理；完成吸附脱酸处理后的活性炭经由第五活性炭输送管路(S5)输送至卤化氢解析塔(7)进行卤化氢脱除处理；完成卤化氢脱除处理后的活性炭再经由第六活性炭输送管路(S6)输送至卤化氢吸附塔(12)的进料口继续进行吸附脱酸处理或经由第三活性炭输送管路(S3)直接输送至活性炭热再生解析塔(8)进行热再生处理，依此循环；同时，经过活性炭振动筛(11)筛出的活性炭粉输送至焚烧炉(1)或干式脱酸塔(4)中再利用。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：该方法还包括：在所述第二管道(L2)上设置有流量检测装置(Q)实时检测原烟气的流量为q，Nm3/h；还设置有温度检测装置(T)实时检测原烟气的温度为t，℃；和/或
在所述第三管道(L3)与第四管道(L4)连接处下游的第四管道(L4)上：设置有第一浓度检测装置(C1)实时检测原烟气中HCl的浓度为c1，mg/Nm3；还设置有第二浓度检测装置(C2)实时检测原烟气中HF的浓度为c2，mg/Nm3；还设置有第三浓度检测装置(C3)实时检测原烟气中SO2的浓度为c3，mg/Nm3；还设置有第四浓度检测装置(C4)实时检测原烟气中NOx的浓度为c4，mg/Nm3。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：设定系统HCl排放浓度控制指标为c5，mg/Nm3；设定系统HF排放浓度控制指标为c6，mg/Nm3；设定系统SO2排放浓度控制指标为c7，mg/Nm3；设定系统NOx排放浓度控制指标为c8，mg/Nm3；则：
W1＝q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式I；
W2＝q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式II；
W3＝q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式III；
W4＝q*(c4-c8)/m4*10-9...式IV；
其中，W1为系统脱HCl所需活性炭循环量，t/h；W2为系统脱HF所需活性炭循环量，t/h；W3为系统脱SO2所需活性炭循环量，t/h；W4为系统脱NOx所需活性炭循环量，t/h；α1为干式脱酸塔(4)的脱HCl率；α2为干式脱酸塔(4)的脱HF率；α3为干式脱酸塔(4)的脱SO2率；m1为炭基吸附材料对HCl的吸附容量，mg/g-AC；m2为炭基吸附材料对HF的吸附容量，mg/g-AC；m3为炭基吸附材料对SO2的吸附容量，mg/g-AC；m4为炭基吸附材料对NOx的吸附容量，mg/g-AC。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于：考虑到系统环境因素的影响，设定炭基吸附材料对HCl的吸附效率为K1；设定炭基吸附材料对HF的吸附效率为K2；设定炭基吸附材料对SO2的吸附效率为K3；设定炭基吸附材料对NOx的吸附效率为K4；则：
式I转换为：
W1＝K1*q*(c1(1-α1)-c5)/m1*10-9...式V；
式II转换为：
W2＝K2*q*(c2(1-α2)-c6)/m2*10-9...式VI；
式III转换为：
W3＝K3*q*(c3(1-α3)-c7)/m3*10-9...式VII；
式IV转换为：
W4＝K4*q*(c4-c8)/m4*10-9...式VIII；
其中，K1的取值范围为1-1.5；K2的取值范围为1-1.5；K3的取值范围为1-1.3；K4的取值范围为1-1.3。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：K1的取值范围为1-1.2；K2的取值范围为1-1.2；K3的取值范围为1-1.1；K4的取值范围为1-1.1。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法，其特征在于：卤化氢吸附塔(12)的活性炭总循环量为：
W6＝W1+W2...式X；
脱硫脱硝塔(6)的活性炭总循环量为：
W7＝W3+W4...式XI；
调节卤化氢解析塔(7)或活性炭热再生解析塔(8)输送至卤化氢吸附塔(12)的活性炭总循环量为式X的计算值W6，t/h；调节活性炭热再生解析塔(8)输送至活性炭脱硫脱硝塔(6)的活性炭总循环量为式XI的计算值W7，t/h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116006979B (zh) * 2022-12-07 2023-09-22 灌南新苏国丰新能源有限公司 一种用于垃圾焚烧发电的烟气回收监测系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985002786A1 (en) * 1983-12-21 1985-07-04 Rütgerswerke Aktiengesellschaft Method for continuously purifying exhaust gaz with active coal
EP0177806A2 (de) * 1984-09-29 1986-04-16 Bayer Ag Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen
DE4113597A1 (de) * 1990-04-28 1991-10-31 Babcock Anlagen Ag Verfahren zur reinigung von abgasen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPH11179143A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの処理方法
JP2002284510A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガス処理システムの硫酸回収方法及び硫酸回収装置
DE10223112A1 (de) * 2002-05-21 2003-12-24 Ufz Leipzighalle Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von organischen Halogenverbindungen aus Wässern
CN102895857A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 北京国电清新环保技术股份有限公司 一种垃圾焚烧烟气综合净化系统及其净化方法
CN105688873A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 湖南中冶长天节能环保技术有限公司 活性炭热解析方法及其装置
CN105688622A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中冶长天国际工程有限责任公司 使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN205730886U (zh) * 2016-07-15 2016-11-30 安徽同兴环保工程股份有限公司 活性炭/焦脱硫脱硝一体化装置
CN108283864A (zh) * 2018-04-10 2018-07-17 江苏德义通环保科技有限公司 活性炭再生气体预处理系统装置及预处理工艺方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9217116B2 (en) * 2013-10-25 2015-12-22 Southwest Research Institute Biogas purification system and methods of use thereof

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985002786A1 (en) * 1983-12-21 1985-07-04 Rütgerswerke Aktiengesellschaft Method for continuously purifying exhaust gaz with active coal
EP0177806A2 (de) * 1984-09-29 1986-04-16 Bayer Ag Verfahren zur Entschwefelung von Rauchgasen
DE4113597A1 (de) * 1990-04-28 1991-10-31 Babcock Anlagen Ag Verfahren zur reinigung von abgasen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
JPH11179143A (ja) * 1997-12-25 1999-07-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガスの処理方法
JP2002284510A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 排ガス処理システムの硫酸回収方法及び硫酸回収装置
DE10223112A1 (de) * 2002-05-21 2003-12-24 Ufz Leipzighalle Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von organischen Halogenverbindungen aus Wässern
CN102895857A (zh) * 2012-10-31 2013-01-30 北京国电清新环保技术股份有限公司 一种垃圾焚烧烟气综合净化系统及其净化方法
CN105688873A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 湖南中冶长天节能环保技术有限公司 活性炭热解析方法及其装置
CN105688622A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中冶长天国际工程有限责任公司 使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN205730886U (zh) * 2016-07-15 2016-11-30 安徽同兴环保工程股份有限公司 活性炭/焦脱硫脱硝一体化装置
CN108283864A (zh) * 2018-04-10 2018-07-17 江苏德义通环保科技有限公司 活性炭再生气体预处理系统装置及预处理工艺方法

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