CN114082284B - 一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法,在余热锅炉的省煤器烟气出口上依次连接有高温除尘装置、换热器的烟气通道、布袋除尘器和脱硫塔;换热器的冷却风通道的冷风端与第一冷风机相连、热风端与淋洗液池相连,淋洗液池的出液口上依次连接有浓缩单元和蒸发结晶单元;换热器的烟气通道与布袋除尘器之间依次连接有第一氨气喷枪和第二冷风机;布袋除尘器与脱硫塔之间连接有第二氨气喷枪,脱硫塔的出液口与淋洗液池的进液口相连、尾气出口连接有二氧化碳储存系统和/或烟囱。本发明通过高温除尘装置将烟气中的有毒有害烟尘去除,烟气脱酸产物不需要复杂的分离提纯工艺就可以分别得到应用价值较高的NH4Cl和(NH4)2SO4。
Description
技术领域
本发明涉及焚烧烟气处理技术领域,具体涉及一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法。
背景技术
许多文献资料都报道了燃煤锅炉烟气的氨基湿法脱硫以及亚硫酸铵的后处理技术,相比传统的石灰法脱硫和氢氧化钠溶液湿法脱硫工艺,用氨气或氨水作为烟气脱硫剂,其在脱硫塔内部不易结垢,反应迅速,对二氧化硫的吸收完全而且氨的利用率高,脱硫产物亚硫酸铵容易转化为硫酸铵,可应用于农业、食品、皮革等领域。
与燃煤锅炉燃料的烟气不同,废弃物焚烧炉处理的物料复杂多样,所以焚烧烟气的成分也比燃煤锅炉要复杂得多。以垃圾焚烧发电为例,图1是传统的垃圾焚烧烟气净化工艺流程,其包括沿烟气处理流向依次进行的SNCR脱硝、余热利用、脱酸、干粉喷射、活性炭喷射以及布袋除尘,布袋除尘后的气体进行SCR脱硝后排放,布袋除尘后的除尘飞灰进行稳定化填埋。垃圾焚烧产生的烟气净化飞灰富集了烟气中的重金属烟尘,氯化钙、亚硫酸钙等脱酸产物,未反应的Ca(OH)2,以及相当数量的氯化钠和氯化钾,成分非常复杂环境危害巨大,资源化利用价值又不高,现有的垃圾焚烧飞灰处置工艺,如水泥窑协同处置、高温玻璃化熔融、螯合固化填埋等,仍存在较大的改进空间。
发明内容
针对垃圾焚烧烟气净化技术存在的问题,本发明提供一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法。
本发明公开了一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统,包括:焚烧炉、脱硝系统和余热锅炉,所述余热锅炉的省煤器烟气出口上依次连接有高温除尘装置、换热器的烟气通道、布袋除尘器和脱硫塔;其中,
所述换热器的冷却风通道的冷风端与第一冷风机相连、热风端与淋洗液池进风口相连,所述淋洗液池的出液口上依次连接有浓缩单元和蒸发结晶单元;
所述换热器的烟气通道与所述布袋除尘器之间的烟气管道上依次连接有第一氨气喷枪和第二冷风机;其中,在预设的烟气温度下,通过所述第一氨气喷枪向烟气中加入氨气,形成氯化铵固体,被所述布袋除尘器捕集;
所述布袋除尘器与脱硫塔之间的烟气管道上连接有第二氨气喷枪,所述脱硫塔的进液口与进水管相连、出液口与所述淋洗液池的进液口相连、尾气出口连接有二氧化碳储存系统和/或烟囱;其中,通过所述第二氨气喷枪向烟气中加入氨气,在所述脱硫塔内喷淋形成含有亚硫酸铵的淋洗液。
作为本发明的进一步改进,所述脱硝系统的运行方式包括但不限于:SNCR脱硝、PNCR脱硝、或SNCR+PNCR组合脱硝;
上述高温除尘装置包括但不限于:陶瓷过滤装置、金属纤维过滤装置。
作为本发明的进一步改进,所述换热器冷却风管道上设有流量阀,所述换热器的烟气出口至第二冷风机之间的烟气管道段上设有电伴热保温装置;其中,通过流量阀以及电伴热保温装置,使所述换热器出口以及烟气管道段内的烟气温度为150~200℃。
作为本发明的进一步改进,所述第一氨气喷枪向烟气中的喷氨量控制在:NH3:HCl的摩尔比为(1.05~1.2):1,所述第二冷风机将进入所述布袋除尘器的烟气温度调节至110~130℃。
作为本发明的进一步改进,所述第二氨气喷枪向烟气中补入氨气,使进入脱硫塔的烟气中NH3:SO2的摩尔比为(2~2.2):1。
作为本发明的进一步改进,所述脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方式,脱硫塔设置为一级或多级淋洗。
作为本发明的进一步改进,所述淋洗液池中淋洗液的温度控制在30~60℃,曝气强度为10~50Nm3/(m2·h),水力停留时间4~8h;曝气氧化期间,控制淋洗液的pH为5~6.5。
作为本发明的进一步改进,所述浓缩单元的浓缩方式包括但不限于:膜蒸馏、纳滤、反渗透中的一种或多种组合。
作为本发明的进一步改进,所述蒸发结晶单元的蒸发结晶方式包括但不限于:多效蒸发、减压蒸发、浸没式燃烧中的一种或多种组合。
本发明提供一种基于上述分级净化系统的垃圾焚烧烟气的分级净化方法,包括:
步骤1、对焚烧炉产生的垃圾焚烧烟气进行脱硝处理;
步骤2、脱硝处理后的烟气经余热锅炉进行余热利用后,输送至高温除尘装置;
步骤3、高温除尘装置脱除烟气中的烟尘以及水不溶物,实现初步净化;
步骤4、初步净化后的高温烟气送入换热器中,与冷却风进行热交换,烟气降温至150~200℃,并送至布袋除尘器中;冷却风升温得到热风,并送至淋洗液池中;
步骤5、在150~200℃的烟气送入布袋除尘器的烟气管道中,先进行一次加氨,促使氯化铵固体生成的同时防止亚硫酸铵固体生成;而后,通过第二冷却风降温至110~130℃,并送入布袋除尘器中;
步骤6、布袋除尘器对氯化铵固体进行捕集,并将含有SO2的烟气送至脱硫塔;
步骤7、在烟气送入脱硫塔的烟气管道中,向烟气中进行二次加氨;
步骤8、脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方法,使烟气中的NH3、SO2和淋洗液进行反应生成(NH4)2SO3,脱硫产生的淋洗液送至淋洗液池中;
步骤9、将脱硫塔产生的含有(NH4)2SO3的喷淋液送入喷淋液池中,在换热器送入热风的加热和曝气氧化的作用下,将(NH4)2SO3氧化成(NH4)2SO4;
步骤10、淋洗液池排出的(NH4)2SO4溶液进入溶液浓缩单元,浓缩单元产生的浓缩液进入蒸发结晶单元,最终产出硫酸铵晶体,溶液浓缩单元产出的清水回用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1.本发明对余热锅炉省煤器出口烟气先采用高温除尘装置将其中的有毒有害烟尘去除,便于最终获得纯度较高、可直接利用的烟气脱酸产物NH4Cl和(NH4)2SO4;
2.本发明的烟气脱酸产物不需要复杂的分离提纯工艺就可以分别得到应用价值较高的NH4Cl和(NH4)2SO4;
3.本发明的烟气净化末端的尾气主要成分是CO2,可以进行资源化利用,有助于实现焚烧厂碳减排。
附图说明
图1为传统的垃圾焚烧烟气净化工艺流程图;
图2为本发明一种实施例公开的垃圾焚烧烟气的分级净化系统的框架图;
图3为本发明一种实施例公开的垃圾焚烧烟气的分级净化方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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的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。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述:
如图2所示,本发明提供一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统,包括:依次连接的焚烧炉、脱硝系统和余热锅炉;其中,焚烧炉实现对垃圾焚烧,余热锅炉对垃圾焚烧产生的高温烟气进行利用,脱硝系统设置在焚烧炉和余热锅炉之间,将焚烧烟气中的NOx脱除到100mg/Nm3以下;进一步,脱硝系统的运行方式包括但不限于:SNCR脱硝、PNCR脱硝、或SNCR+PNCR组合脱硝。
本发明在余热锅炉省煤器的烟气出口上连接有高温除尘装置,高温除尘装置用于脱除烟气中的烟尘以及水不溶物,将含尘量降低到5mg/m3以下,实现初步净化;进一步,高温除尘装置包括特殊布袋、陶瓷过滤装置和金属纤维过滤装置等中的一种。
本发明的高温除尘装置的烟气出口与换热器的烟气入口相连,换热器的烟气出口与布袋除尘器的烟气入口相连,换热器的空气入口与第一冷风机等冷风装置相连,换热器的空气出口与淋洗液池的空气入口相连;其中,换热器设有热交换的烟气通道和空气通道,通过第一冷风机等冷风装置输送的第一冷却风与换热器内的高温烟气进行热交换,使烟气温度降低、空气温度升高;降温后的烟气输送至布袋除尘器,升温后的热风送至淋洗液池。进一步,可在换热器冷却风管道上设有流量阀,通过调节进入换热器的冷却风流量控制换热器出口烟气的温度,使换热器出口的烟气温度不致过低,以防止第一氨气喷枪在向烟气中喷氨后,生成的氯化铵固体微粒在温度较低的烟气管路内壁结垢,基于此保证换热器的出口烟气温度为150~200℃。
本发明在换热器的烟气通道与布袋除尘器之间的烟气管道上依次连接有第一氨气喷枪和第二冷风机,第一氨气喷枪用于向烟气管道内加入氨气,第二冷风机用于进一步降低烟气温度。其中,第一氨气喷枪向烟气中的喷氨量控制在如下范围:NH3:HCl的摩尔比为(1.05~1.2):1,换热器的烟气出口到第二冷风机之间烟气管道段采取电伴热并强化保温,基于此保证上述烟气管道段内的烟气温度不低于150℃;通过调节第二冷风机的风量,将进入布袋除尘器的烟气温度调节到合理范围,优选为110~130℃;促使氯化铵固体生成的同时防止亚硫酸铵固体生成,从而可以通过布袋除尘器获得纯度较高的氯化铵颗粒。进一步,第一冷风机和第二冷风机可采用同一冷风机、不同支路的结构。
本发明的布袋除尘器对氯化铵固体进行捕集,并将含有SO2的烟气进入后续工序;本发明在布袋除尘器与脱硫塔之间的烟气管道上连接有第二氨气喷枪,第二氨气喷枪向烟气中补入氨气,使进入脱硫塔的烟气中NH3:SO2的摩尔比为(2~2.2):1,此处的NH3包含第一氨气喷枪喷入烟气中未反应的残余NH3,满足充分生成亚硫酸铵的物质条件。
本发的脱硫塔的进液口通过进水管与水池相连、脱硫塔的出液口与淋洗液池的进液口相连、尾气出口连接有二氧化碳储存系统和/或烟囱;其中,通过第二氨气喷枪补入的氨气与烟气共同进入脱硫塔中,经过脱硫塔的淋洗,NH3、SO2和H2O可以充分反应,生成(NH4)2SO3溶液;即使脱硫塔中生成少量的NH4HCO3,由于其热稳定性很差,也会在后续的蒸发结晶过程中分解。进一步,脱硫塔可以设置为一座,也可以设置为多座串联或者其他方式联合作业;脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方法,促进烟气中的NH3、SO2和淋洗液进行反应,生成(NH4)2SO3,从而达到脱硫的目的;脱硫塔的气体出口与可与CO2收储系统相连,收集CO2作为粗产品;也可与烟囱相连,经过烟囱外排。进一步,脱硫塔产生的淋洗液可以循环使用,当其中的(NH4)2SO3浓度达到一定范围以后,再将其导入淋洗液池。
本发明将脱硫塔产生的含有(NH4)2SO3的喷淋液送入喷淋液池中,在换热器送入热风的加热和曝气氧化的双重作用下,将其中的(NH4)2SO3充分氧化成(NH4)2SO4。其中,淋洗液的温度控制在30~60℃,曝气强度10~50Nm3/(m2·h),水力停留时间4~8h;曝气氧化期间,采用硫酸和氨水将淋洗液的pH控制在5~6.5范围内。
本发明淋洗液池的出液口上依次连接有浓缩单元和蒸发结晶单元,淋洗液池排出的(NH4)2SO4溶液进入溶液浓缩单元,浓缩单元产生的浓缩液进入蒸发结晶单元,最终产出硫酸铵晶体,溶液浓缩单元产出的清水回用。进一步,浓缩单元的浓缩方式包括但不限于膜蒸馏,纳滤,反渗透中的一种或多种组合,蒸发结晶单元的蒸发结晶方式包括但不限于:多效蒸发、减压蒸发、浸没式燃烧中的一种或多种组合。
如图3所示,本发明提供一种基于上述分级净化系统的垃圾焚烧烟气的分级净化方法,包括:
步骤1、对焚烧炉产生的垃圾焚烧烟气进行脱硝处理,将焚烧烟气中的NOx脱除到100mg/Nm3以下;
步骤2、脱硝处理后的烟气经余热锅炉进行余热利用后,输送至高温除尘装置;
步骤3、高温除尘装置脱除烟气中的烟尘以及水不溶物,将含尘量降低到5mg/m3以下,实现初步净化;
步骤4、初步净化后的高温烟气送入换热器中,与第一冷却风进行热交换,烟气降温至150~200℃,并送至布袋除尘器中;冷却风升温得到热风,并送至淋洗液池中;其中,如果烟气温度过高,第二冷却风的冷却效果不易保障,可能会降低除尘布袋的稳定运行和使用寿命;如果烟气温度过低,烟气中的水蒸气也可能发生初凝,导致布袋除尘器发生“糊袋”,而且第一氨气喷枪喷氨后,氯化铵和亚硫酸铵固体也可能同时析出,也增加了脱硫产物分离和纯化的难度;
步骤5、在150~200℃的烟气送入布袋除尘器的烟气管道中,先进行一次加氨,促使氯化铵固体生成的同时防止亚硫酸铵固体生成;而后,通过第二冷却风降温至110~130℃,并送入布袋除尘器中;其中,第一氨气喷枪向烟气中的喷氨量控制在如下范围:NH3:HCl的摩尔比为(1.05~1.2):1,满足充分生成氯化铵的物质条件;
步骤6、布袋除尘器对氯化铵固体进行捕集,获得纯度较高的氯化铵颗粒;并将含有SO2的烟气送至脱硫塔;
步骤7、在烟气送入脱硫塔的烟气管道中,向烟气中进行二次加氨,使进入脱硫塔的烟气中NH3:SO2的摩尔比为(2~2.2):1,此处的NH3包含第一氨气喷枪喷入烟气中未反应的残余NH3,满足充分生成亚硫酸铵的物质条件;
步骤8、脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方法,促进烟气中的NH3、SO2和淋洗液进行反应,生成(NH4)2SO3,从而达到脱硫的目的;脱硫产生的淋洗液送至淋洗液池中;
步骤9、将脱硫塔产生的含有(NH4)2SO3的喷淋液送入喷淋液池中,在换热器送入热风的加热和曝气氧化的双重作用下,将其中的(NH4)2SO3充分氧化成(NH4)2SO4;其中,淋洗液的温度控制在30~60℃,曝气强度10~50Nm3/(m2·h),水力停留时间4~8h;曝气氧化期间,采用硫酸和氨水将淋洗液的pH控制在5~6.5范围内;
步骤10、淋洗液池排出的(NH4)2SO4溶液进入溶液浓缩单元,浓缩单元产生的浓缩液进入蒸发结晶单元,最终产出硫酸铵晶体,溶液浓缩单元产出的清水回用。
实施例1
本发明提供一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法,包括:
步骤1、余热锅炉省煤器出口含尘烟气首先经过高温除尘装置净化,含尘量降低到5mg/m3以下;低尘烟气输送至烟气换热器,用空气进行换热降温至150℃。
步骤2、第一氨气喷枪向烟气内喷入干燥的氨气,喷氨量控制在摩尔比NH3:HCl=1.05;通过调节第二冷却风的风量使进入布袋除尘器的烟气温度为110℃,氯化铵颗粒从烟气中迅速析出,被烟气携带进入布袋除尘器,氯化铵颗粒被收集作为产品;第二氨气喷枪向剩余烟气中喷射氨气,控制烟气中的NH3浓度为摩尔比NH3:SO2=2。
步骤3、混合气体进入脱硫塔,脱硫塔采用水喷淋促使烟气中的NH3、SO2和H2O迅速反应生成(NH4)2SO3;淋洗液循环使用,(NH4)2SO3浓度达到一定值后导出至淋洗液池;
步骤4、淋洗液池通过加热和曝气氧化,将(NH4)2SO3充分氧化成(NH4)2SO4;淋洗液的温度控制在30℃,曝气强度10Nm3/(m2·h),水力停留时间4h,采用硫酸和氨水将淋洗液的pH控制在5。
步骤5、淋洗液池排出的硫酸铵溶液采用纳滤进行浓缩,产出的硫酸铵浓溶液供给蒸发结晶单元。
步骤6、采用多效蒸发器除掉硫酸铵溶液的水,得到硫酸铵晶体。
实施例2
本发明提供一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法,包括:
步骤1、余热锅炉省煤器出口含尘烟气首先经过高温除尘装置净化,含尘量降低到5mg/m3以下;低尘烟气输送至烟气换热器,用空气进行换热降温至200℃。
步骤2、第一氨气喷枪向烟气内喷入干燥的氨气,喷氨量控制在摩尔比NH3:HCl=1.2;通过调节第二冷却风的风量使进入布袋除尘器的烟气温度为130℃,氯化铵颗粒从烟气中迅速析出,被烟气携带进入布袋除尘器,氯化铵颗粒被收集作为产品;第二氨气喷枪向剩余烟气中喷射氨气,控制烟气中的NH3浓度为摩尔比NH3:SO2=2.2。
步骤3、混合气体进入脱硫塔,脱硫塔采用水喷淋促使烟气中的NH3、SO2和H2O迅速反应生成(NH4)2SO3;淋洗液循环使用,(NH4)2SO3浓度达到一定值后导出至淋洗液池。
步骤4、淋洗液池通过加热和曝气氧化,将(NH4)2SO3充分氧化成(NH4)2SO4;淋洗液的温度控制在60℃,曝气强度50Nm3/(m2·h),水力停留时间8h,采用硫酸和氨水将淋洗液的pH控制在6.5。
步骤5、淋洗液池排出的硫酸铵溶液采用纳滤进行浓缩,产出的硫酸铵浓溶液供给蒸发结晶单元。
步骤6、采用多效蒸发器除掉硫酸铵溶液的水,得到硫酸铵晶体。
实施例3
本发明提供一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统及方法,包括:
步骤1、余热锅炉省煤器出口含尘烟气首先经过高温除尘装置净化,含尘量降低到5mg/m3以下;低尘烟气输送至烟气换热器,用空气进行换热降温至175℃。
步骤2、第一氨气喷枪向烟气内喷入干燥的氨气,喷氨量控制在摩尔比NH3:HCl=1.1;通过调节第二冷却风的风量使进入布袋除尘器的烟气温度为120℃,氯化铵颗粒从烟气中迅速析出,被烟气携带进入布袋除尘器,氯化铵颗粒被收集作为产品;第二氨气喷枪向剩余烟气中喷射氨气,控制烟气中的NH3浓度为摩尔比NH3:SO2=2.1。
步骤3、混合气体进入脱硫塔,脱硫塔采用水喷淋促使烟气中的NH3、SO2和H2O迅速反应生成(NH4)2SO3;淋洗液循环使用,(NH4)2SO3浓度达到一定值后导出至淋洗液池。
步骤4、淋洗液池通过加热和曝气氧化,将(NH4)2SO3充分氧化成(NH4)2SO4;淋洗液的温度控制在45℃,曝气强度30Nm3/(m2·h),水力停留时间6h,采用硫酸和氨水将淋洗液的pH控制在5.5。
步骤5、淋洗液池排出的硫酸铵溶液采用纳滤进行浓缩,产出的硫酸铵浓溶液供给蒸发结晶单元。
步骤6、采用多效蒸发器除掉硫酸铵溶液的水,得到硫酸铵晶体。
本发明的优点为:
本发明对余热锅炉省煤器出口烟气先采用高温除尘装置将其中的有毒有害烟尘去除,便于最终获得纯度较高、可直接利用的烟气脱酸产物NH4Cl和(NH4)2SO4;用氯化铵易挥发的特点,通过合理控制烟气温度,采用氨法对垃圾焚烧烟气中的HCl和SO2实施分级脱除,最终产出氯化铵和硫酸铵两种产品,有助于实现垃圾焚烧厂的超净排放;经过淋洗脱硫后,烟气中的水蒸气也进入淋洗水,淋洗尾气的主要成分是CO2,可以储存作为化工的初级原料,也可以直接排放,有助于实现垃圾焚烧厂碳减排。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种垃圾焚烧烟气的分级净化系统,包括:焚烧炉、脱硝系统和余热锅炉,其特征在于,所述余热锅炉的省煤器烟气出口上依次连接有高温除尘装置、换热器的烟气通道、布袋除尘器和脱硫塔;其中,
所述换热器的冷却风通道的冷风端与第一冷风机相连、热风端与淋洗液池进风口相连,所述淋洗液池的出液口上依次连接有浓缩单元和蒸发结晶单元;
所述换热器的烟气通道与所述布袋除尘器之间的烟气管道上依次连接有第一氨气喷枪和第二冷风机;其中,在预设的烟气温度下,通过所述第一氨气喷枪向烟气中加入氨气,形成氯化铵固体,被所述布袋除尘器捕集;
所述布袋除尘器与脱硫塔之间的烟气管道上连接有第二氨气喷枪,所述脱硫塔的进液口与进水管相连、出液口与所述淋洗液池的进液口相连、尾气出口连接有二氧化碳储存系统和/或烟囱;其中,通过所述第二氨气喷枪向烟气中加入氨气,在所述脱硫塔内喷淋形成含有亚硫酸铵的淋洗液。
2.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,
所述脱硝系统的运行方式包括但不限于:SNCR脱硝、PNCR脱硝、或SNCR+PNCR组合脱硝;
上述高温除尘装置包括但不限于:陶瓷过滤装置、金属纤维过滤装置。
3.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述换热器冷却风管道上设有流量阀,所述换热器的烟气出口至第二冷风机之间的烟气管道段上设有电伴热保温装置;其中,通过流量阀以及电伴热保温装置,使所述换热器出口以及烟气管道段内的烟气温度为150~200℃。
4.如权利要求1或3所述的分级净化系统,其特征在于,
所述第一氨气喷枪向烟气中的喷氨量控制在:NH3:HCl的摩尔比为(1.05~1.2):1,所述第二冷风机将进入所述布袋除尘器的烟气温度调节至110~130℃。
5.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述第二氨气喷枪向烟气中补入氨气,使进入脱硫塔的烟气中NH3:SO2的摩尔比为(2~2.2):1。
6.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方式,脱硫塔设置为一级或多级淋洗。
7.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述淋洗液池中淋洗液的温度控制在30~60℃,曝气强度为10~50Nm3/(m2·h),水力停留时间4~8h;曝气氧化期间,控制淋洗液的pH为5~6.5。
8.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述浓缩单元的浓缩方式包括但不限于:膜蒸馏、纳滤、反渗透中的一种或多种组合。
9.如权利要求1所述的分级净化系统,其特征在于,所述蒸发结晶单元的蒸发结晶方式包括但不限于:多效蒸发、减压蒸发、浸没式燃烧中的一种或多种组合。
10.一种基于如权利要求1~9中任一项所述的分级净化系统的分级净化方法,其特征在于,包括:
步骤1、对焚烧炉产生的垃圾焚烧烟气进行脱硝处理;
步骤2、脱硝处理后的烟气经余热锅炉进行余热利用后,输送至高温除尘装置;
步骤3、高温除尘装置脱除烟气中的烟尘以及水不溶物,实现初步净化;
步骤4、初步净化后的高温烟气送入换热器中,与冷却风进行热交换,烟气降温至150~200℃,并送至布袋除尘器中;冷却风升温得到热风,并送至淋洗液池中;
步骤5、在150~200℃的烟气送入布袋除尘器的烟气管道中,先进行一次加氨,促使氯化铵固体生成的同时防止亚硫酸铵固体生成;而后,通过冷却风2降温至110~130℃,并送入布袋除尘器中;
步骤6、布袋除尘器对氯化铵固体进行捕集,并将含有SO2的烟气送至脱硫塔;
步骤7、在烟气送入脱硫塔的烟气管道中,向烟气中进行二次加氨;
步骤8、脱硫塔采用液体与气体逆向淋洗的方法,使烟气中的NH3、SO2和淋洗液进行反应生成(NH4)2SO3,脱硫产生的淋洗液送至淋洗液池中;
步骤9、将脱硫塔产生的含有(NH4)2SO3的喷淋液送入喷淋液池中,在换热器送入热风的加热和曝气氧化的作用下,将(NH4)2SO3氧化成(NH4)2SO4;
步骤10、淋洗液池排出的(NH4)2SO4溶液进入溶液浓缩单元,浓缩单元产生的浓缩液进入蒸发结晶单元,最终产出硫酸铵晶体,溶液浓缩单元产出的清水回用。
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