CN116078128A - 阴燃烟气处理方法和系统以及固废处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阴燃烟气处理方法和系统以及固废处理系统，所述阴燃烟气处理系统包括：脱硫装置、脱硝装置和烟气压缩装置，所述脱硫装置包括第一烟气进口和第一烟气出口，所述第一烟气进口适于通入阴燃烟气，从而对所述阴燃烟气进行脱硫处理；所述脱硝装置包括第二烟气进口和第二烟气出口，所述第二烟气进口与所述第一烟气出口连通，以便所述阴燃烟气通入所述脱硝装置内，从而对所述阴燃烟气进行脱硝处理；所述烟气压缩装置包括第三烟气进口、可燃气体出口和液体出口，所述第三烟气进口与所述第二烟气出口连通。本发明的阴燃烟气处理系统具有节能环保的优点。

Description

阴燃烟气处理方法和系统以及固废处理系统
技术领域
本发明涉及固废处理的技术领域，具体地，涉及一种阴燃烟气处理方法和系统以及固废处理系统。
背景技术
阴燃处理技术可以处理包括含油污泥、生活固废、市政污泥等具有较高热值的固废，具有处理能耗低、应用范围广、安全高效、处理灵活等优点。但是，阴燃尾气中包括多种大气污染物如一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs)、碳氢化合物及粉尘等，很难形成一种有效的烟气净化方法以去除尾气中的全部污染物，不能实现阴燃尾气中全部污染物的脱除，使污染物对环境以及人体造成危害。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种阴燃烟气处理系统，该阴燃烟气处理系统具有节能环保的优点。
本发明的实施例还提出一种固废处理系统，该固废处理系统具有上述实施例的阴燃烟气处理系统
本发明实施例的阴燃烟气处理方法包括以下步骤：将阴燃烟气进行脱硫处理；将所述阴燃烟气进行脱硝处理；将所述阴燃烟气的温度降低至30℃以下；
对所述阴燃烟气进行压缩，且压力为7.40Mpa，以便得到液态CO2和可燃气体。
本发明实施例的阴燃烟气处理方法分别对阴燃烟气进行脱硫处理，从而去除阴燃烟气中的二氧化硫和氮氧化物等污染物，再对阴燃烟气进行脱硝处理，从而去除阴燃烟气中的氮氧化物，最终再对阴燃烟气加压降温进而分离出二氧化碳得到较为纯净的可燃性气体，以供后续燃烧使用，从而大大地减少了阴燃烟气中的污染物，且剩余的可燃性气体可作为燃料进行使用，提高了能源的利用率。
由此，本发明实施例的阴燃烟气处理方法具有节能环保的优点。
在一些实施例中，所述将阴燃烟气进行脱硫处理之前还包括：将所述阴燃烟气进行冷凝处理，并将所述阴燃烟气的温度降低至第一预设值以下，从而去除所述阴燃烟气中的水蒸汽。
在一些实施例中，所述第一预设值大于或者等于40℃，且小于或者等于60℃。
在一些实施例中，所述将所述阴燃烟气进行脱硝处理还包括：对所述阴燃烟气进行除尘处理。
本发明实施例的阴燃烟气处理系统包括：脱硫装置，所述脱硫装置包括第一烟气进口和第一烟气出口，所述第一烟气进口适于通入阴燃烟气，从而对所述阴燃烟气进行脱硫处理；脱硝装置，所述脱硝装置包括第二烟气进口和第二烟气出口，所述第二烟气进口与所述第一烟气出口连通，以便所述阴燃烟气通入所述脱硝装置内，从而对所述阴燃烟气进行脱硝处理；烟气压缩装置，所述烟气压缩装置包括第三烟气进口、可燃气体出口和液体出口，所述第三烟气进口与所述第二烟气出口连通，以便所述阴燃烟气通入所述烟气压缩装置内，从而对所述阴燃烟气进行压缩得到液态CO2和可燃气体。
在一些实施例中，所述阴燃烟气处理系统进一步包括：冷凝装置，所述冷凝装置包括第四烟气进口、第三烟气出口和排水口，所述第三烟气出口与所述第一烟气进口连通。
在一些实施例中，所述阴燃烟气处理系统进一步包括：液体储存罐，所述液体储存罐包括进液口，所述进液口与所述液体出口连通。
本发明实施例的固废处理系统包括：阴燃炉，所述阴燃炉包括固废进口和阴燃烟气出口；阴燃烟气处理系统，所述阴燃烟气处理系统为上述任一实施例中所述的阴燃烟气处理系统，所述第四烟气进口与所述阴燃烟气出口连通。
在一些实施例中，所述阴燃炉还包括可燃气体进口，所述可燃气体进口与所述可燃气体出口连通。
在一些实施例中，所述固废处理系统进一步包括：空气加热器、风机和热风通道，所述风机包括送风口，所述阴燃炉还包括热风进口，所述热风通道的一端与所述送风口连通，所述热风通道的另一端与所述热风进口连通，所述空气加热器设在所述热风通道上。
附图说明
图1是本发明实施例的固废处理系统的结构示意图。
附图标记：
固废处理系统100；
脱硫装置1；第一烟气进口11；第一烟气出口12；
脱硝装置2；第二烟气进口21；第二烟气出口22；
烟气压缩装置3；第三烟气进口31；可燃气体出口32；液体出口33；
冷凝装置4；第四烟气进口41；第三烟气出口42；
液体储存罐5；进液口51；
阴燃炉6；阴燃烟气出口61；可燃气体进口62；
空气加热器7；风机8；热风通道9。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的阴燃烟气处理系统。
如图1所示，本发明实施例的阴燃烟气处理系统包括脱硫装置1、脱硝装置2和烟气压缩装置3。
脱硫装置1包括第一烟气进口11和第一烟气出口12，第一烟气进口11适于通入阴燃烟气，从而对阴燃烟气进行脱硫处理。脱硝装置2包括第二烟气进口21和第二烟气出口22，第二烟气进口21与第一烟气出口12连通，以便阴燃烟气通入脱硝装置2内，从而对阴燃烟气进行脱硝处理。烟气压缩装置3包括第三烟气进口31、可燃气体出口32和液体出口33，第三烟气进口31与第二烟气出口22连通，以便阴燃烟气通入烟气压缩装置3内，从而对阴燃烟气进行压缩得到液态CO2和可燃气体。
下面参考附图描述本发明实施例的阴燃烟气处理系统的具体实施方式。
阴燃烟气通过第一烟气进口11进入脱硫装置1内进行脱硫处理，从而去除阴燃烟气中含有的二氧化硫等含硫污染物，再经过第一烟气出口12排出。经过脱硫的阴燃烟气通过第二烟气进口21进入脱硝装置2，在脱硝装置2进行脱硝处理，从而去除阴燃烟气中的氮氧化物，经过脱硝处理后再经过第二烟气出口22排出。脱硝处理后的阴燃烟气从第三烟气进口31进入烟气压缩装置3，对阴燃烟气进行压缩和降温，将压力调节为7.40Mpa，将温度降低至30℃，从而利用CO、VOCs、碳氢化合物及二氧化碳临界压力以及临界温度不同，将阴燃烟气中的二氧化碳由气态转为液态，进而从阴燃烟气中分离出来，从而得到液态二氧化碳和可燃性气体。液态二氧化碳从液体出口33排出以便储存，可燃性气体，例如，VOCs，从可燃气体出口32排出以便收集后用于燃烧。
本发明实施例的阴燃烟气处理系统分别利用脱硫装置1和脱硝装置2分别去除阴燃烟气中的二氧化硫和氮氧化物等污染物去除，再利用烟气压缩机对阴燃烟气进行处理，进而分离出二氧化碳得到较为纯净的可燃性气体，以供后续燃烧使用，从而大大地减少了阴燃烟气中的污染物，且剩余的可燃性气体可作为燃料进行使用，提高了能源的利用率。
由此，本发明实施例的阴燃烟气处理系统具有节能环保的优点。
本发明实施例的阴燃烟气处理系统包括脱硫装置1、脱硝装置2、烟气压缩装置3、冷凝装置4和液体储存罐5。
在一些实施例中，冷凝装置4包括第四烟气进口41、第三烟气出口42和排水口，第三烟气出口42与第一烟气进口11连通。换言之，阴燃烟气通过第四烟气进口41进入冷凝装置4中，阴燃烟气中的水蒸气冷凝形成冷凝水，从而除去阴燃烟气中的水蒸气。一方面，去除阴燃烟气中的水蒸气可以使最终得到的可燃性气体不含水蒸气，以便后续燃烧使用；另一方面，先利用冷凝装置4对阴燃烟气进行降温，从而降低后续烟气压缩装置3的降温负担，从而延长设备的使用寿命。
在一些实施例中，如图1所示，液体储存罐5包括进液口51，进液口51与液体出口33连通，从而便于将分离出来的液态二氧化碳进行收集储存。
下面参考附图描述本发明实施例的固废处理系统100。
本发明实施例的固废处理系统100包括阴燃炉6和阴燃烟气处理系统。其中，阴燃烟气处理系统为上述任一实施例的阴燃烟气处理系统，阴燃炉6包括固废进口和阴燃烟气出口61，第四烟气进口41与阴燃烟气出口61连通。
下面参考附图描述本发明实施例的固废处理系统100的具体实施方式。
固废进入阴燃炉6炉体后进行焚烧，从而产生阴燃烟气，阴燃烟气从阴燃烟气出口61排出。阴燃烟气通过第一烟气进口11进入脱硫装置1内进行脱硫处理，从而去除阴燃烟气中含有的二氧化硫等含硫污染物，再经过第一烟气出口12排出。经过脱硫的阴燃烟气通过第二烟气进口21进入脱硝装置2，在脱硝装置2进行脱硝处理，从而去除阴燃烟气中的氮氧化物，经过脱硝处理后再经过第二烟气出口22排出。脱硝处理后的阴燃烟气从第三烟气进口31进入烟气压缩装置3，对阴燃烟气进行压缩和降温，从而得到液态二氧化碳和可燃性气体。液态二氧化碳从液体出口33排出以便储存，从可燃气体出口32排出以便收集后用于燃烧。
本发明实施例的固废处理系统100具有的具有节能环保的优点。
在一些实施例中，如图1所示，阴燃炉6还包括可燃气体进口62，可燃气体进口62与可燃气体出口32连通。换言之，从可燃气体出口32排出的可燃气体出口32通过可燃气体进口62进入阴燃炉6内燃烧，从而为阴燃炉6提供部分焚烧热量，因此进一步提高了本发明实施例的固废处理系统100的能源利用率。
在一些实施例中，如图1所示，本发明实施例的固废处理系统100进一步包括空气加热器7、风机8和热风通道9。风机8包括送风口，阴燃炉6还包括热风进口，热风通道9的一端与送风口连通，热风通道9的另一端与热风进口连通，空气加热器7设在热风通道9上。利用空气加热器7将风机8送入阴燃炉6的空气进行加热，从而为阴燃炉6提供热风，以便使固废阴燃。
下面参考附图描述本发明实施例的阴燃烟气处理方法。
本发明实施例的阴燃烟气处理方法包括以下步骤：
将阴燃烟气进行脱硫处理；将阴燃烟气进行脱硝处理；将阴燃烟气的温度降低至30℃以下；对阴燃烟气进行压缩，且压力为7.40Mpa，以便得到液态CO2和可燃气体。
下面参考附图详细描述本发明实施例的阴燃烟气处理方法的实施过程。
固废进入阴燃炉6炉体后进行焚烧，从而产生阴燃烟气，产生的阴燃烟气进入脱硫装置1内进行脱硫处理，从而去除阴燃烟气中含有的二氧化硫等含硫污染物。经过脱硫的阴燃烟气在输送进入脱硝装置2，在脱硝装置2进行脱硝处理，从而去除阴燃烟气中的氮氧化物。脱硝处理后的阴燃烟气进入烟气压缩装置3，对阴燃烟气进行压缩和降温，将压力调节为7.40Mpa，且将阴燃烟气温度降低至30℃，从而利用CO、VOCs、碳氢化合物及二氧化碳临界压力以及临界温度不同，将阴燃烟气中的二氧化碳由气态转为液态，进而从阴燃烟气中分离出来，从而得到液态二氧化碳和可燃性气体。
本发明实施例的阴燃烟气处理方法分别对阴燃烟气进行脱硫处理，从而去除阴燃烟气中的二氧化硫和氮氧化物等污染物，再对阴燃烟气进行脱硝处理，从而去除阴燃烟气中的氮氧化物，最终再对阴燃烟气加压降温进而分离出二氧化碳得到较为纯净的可燃性气体，以供后续燃烧使用，从而大大地减少了阴燃烟气中的污染物，且剩余的可燃性气体可作为燃料进行使用，提高了能源的利用率。
由此，本发明实施例的阴燃烟气处理方法具有节能环保的优点。
在一些实施例中，将阴燃烟气进行脱硫处理之前还包括以下步骤：
将阴燃烟气进行冷凝处理，并将阴燃烟气的温度降低至第一预设值以下，从而去除阴燃烟气中的水蒸汽。换言之，从阴燃炉6排出的阴燃烟气先进入冷凝装置4中，使阴燃烟气中的水蒸气冷凝形成冷凝水，从而除去阴燃烟气中的水蒸气。一方面，去除阴燃烟气中的水蒸气可以使最终得到的可燃性气体不含水蒸气，以便后续燃烧使用；另一方面，先利用冷凝装置4对阴燃烟气进行降温，从而降低后续烟气压缩装置3的降温负担，从而延长设备的使用寿命。
优选地，第一预设值大于或者等于40℃，且小于或者等于60℃。可选地，第一预设值大于或者等于45℃，且小于或者等于55℃；可选地，第一预设值大于或者等于49℃，且小于或者等于51℃。一方面，可以使阴燃烟气降低温度凝结出冷凝水，从而去除水蒸气；另一方面，使用于冷凝的设备的负荷不会过大损坏。
第一预设值的包括但不限于为40℃、44℃、48℃、50℃、55℃、58℃或者60℃。
在一些实施例中，将阴燃烟气进行脱硝处理还包括以下步骤：对阴燃烟气进行除尘处理，从而去除阴燃烟气中的烟尘，进一步去除阴燃烟气中的污染物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种阴燃烟气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将阴燃烟气进行脱硫处理；
将所述阴燃烟气进行脱硝处理；
将所述阴燃烟气的温度降低至30℃以下；
对所述阴燃烟气进行压缩，且压力为7.40Mpa，以便得到液态CO2和可燃气体。
2.根据权利要求1所述的阴燃烟气处理方法，其特征在于，所述将阴燃烟气进行脱硫处理之前还包括：
将所述阴燃烟气进行冷凝处理，并将所述阴燃烟气的温度降低至第一预设值以下，从而去除所述阴燃烟气中的水蒸汽。
3.根据权利要求2所述的阴燃烟气处理方法，其特征在于，所述第一预设值大于或者等于40℃，且小于或者等于60℃。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的阴燃烟气处理方法，其特征在于，所述将所述阴燃烟气进行脱硝处理，还包括：对所述阴燃烟气进行除尘处理。
5.一种阴燃烟气处理系统，其特征在于，包括：
脱硫装置，所述脱硫装置包括第一烟气进口和第一烟气出口，所述第一烟气进口适于通入阴燃烟气，从而对所述阴燃烟气进行脱硫处理；
脱硝装置，所述脱硝装置包括第二烟气进口和第二烟气出口，所述第二烟气进口与所述第一烟气出口连通，以便所述阴燃烟气通入所述脱硝装置内，从而对所述阴燃烟气进行脱硝处理；
烟气压缩装置，所述烟气压缩装置包括第三烟气进口、可燃气体出口和液体出口，所述第三烟气进口与所述第二烟气出口连通，以便所述阴燃烟气通入所述烟气压缩装置内，从而对所述阴燃烟气进行压缩得到液态CO2和可燃气体。
6.根据权利要求5所述的阴燃烟气处理系统，其特征在于，进一步包括：冷凝装置，所述冷凝装置包括第四烟气进口、第三烟气出口和排水口，所述第三烟气出口与所述第一烟气进口连通。
7.根据权利要求6所述的阴燃烟气处理系统，其特征在于，进一步包括：液体储存罐，所述液体储存罐包括进液口，所述进液口与所述液体出口连通。
8.一种固废处理系统，其特征在于，包括：
阴燃炉，所述阴燃炉包括固废进口和阴燃烟气出口；
阴燃烟气处理系统，所述阴燃烟气处理系统为权利要求6或7中所述的阴燃烟气处理系统，所述第四烟气进口与所述阴燃烟气出口连通。
9.根据权利要求8所述的固废处理系统，其特征在于，所述阴燃炉还包括可燃气体进口，所述可燃气体进口与所述可燃气体出口连通。
10.根据权利要求8所述的固废处理系统，其特征在于，进一步包括：空气加热器、风机和热风通道，
所述风机包括送风口，所述阴燃炉还包括热风进口，所述热风通道的一端与所述送风口连通，所述热风通道的另一端与所述热风进口连通，所述空气加热器设在所述热风通道上。
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