CN201391882Y - 垃圾焚烧干法烟气处理系统 - Google Patents

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刘东初
李建平
陈焕莹
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Shandong Sanrong Environmental Protection Engineering Co., Ltd.
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Shanghai Rongxin New Energy Environmental Science And Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种垃圾焚烧干法烟气处理系统，包括：余热锅炉出口烟道、消石灰粉喷嘴、活化冷却塔、工艺水喷嘴、活化冷却塔出口烟道、活性炭喷嘴和布袋除尘器，在余热锅炉出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的消石灰粉喷嘴，在消石灰粉喷嘴的下游设有活化冷却塔，在该活化冷却塔的入口处均匀地分布有数个工艺水喷嘴，在活化冷却塔的出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的活性炭粉喷嘴，在活性炭粉喷嘴下游设有布袋除尘器。本实用新型不仅系统简单、系统可靠性高，同时提高了脱酸效率、降低了脱酸剂的消耗量。

Description

垃圾焚烧干法烟气处理系统
技术领域
本实用新型涉及垃圾焚烧尾气净化和除尘的技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧干法烟气处理系统，适用于垃圾焚烧尾气的酸性气体(HCL、SOx等)、可吸入颗粒物、重金属化合物、二恶英类等有害成分的吸附脱除。
背景技术
垃圾在焚烧处理时所产生的烟气中含有多种有害物质，如酸性气体：HCl、HF、SO2、NOX、H2S等，还有二恶英、呋喃、飞灰以及重金属蒸气Pb、Hg、Cd等，目前使用的处理工艺有：干法、半干法、湿法等。
湿法脱酸效率虽然很高，但是由于设备庞大、占地面积大、投资高，因此也较少使用。
目前在垃圾焚烧行业使用最多的就是半干法工艺，在这种工艺中又包含：NID工艺(烟道脱硫工艺)、CFB工艺(循环流化床法烟气脱硫工艺)、旋转喷雾法工艺。
由于城市生活垃圾中Cl元素的含量较高，因此在烟气处理后的反应产物中CaCl2的水合物含量很高，这就使反应产物的粘性很大，此时若使用工艺中包含反应产物再循环的NID工艺或CFB工艺就会出现物料循环系统严重板结的难题。
而旋转喷雾法工艺也存在以下的缺陷：
1、制浆系统及浆液输送系统复杂，防腐要求高占地面积大；
2、石灰浆液雾化器故障率高，检修更换频繁，且在更换期间烟气无法脱酸，因此对环境污染较大；
3、设备能耗高，维护量大，降低了生产效率，增加了生产成本；
4、石灰浆雾化器一般为进口设备，不仅价格昂贵，而且备品备件采购困难。
由于上述原因，工程中已有个别探索性的采用纯干法烟气处理工艺的案例。该工艺的流程大致为：余热锅炉——急冷塔——消石灰粉及活性炭粉喷入——布袋除尘器，该工艺流程简单，可靠性高，但工艺流程组合不合理，设备功能单一，急冷塔仅作为一个降温塔使用，在其出口处工艺减温水已全部蒸发干，对其下游的消石灰丝毫没有起到活化的作用，因此消石灰粉对烟气的酸性成分的吸收仅处于“气-固”反应状态，反应速度很慢，在有限的反应时间内脱酸剂消石灰的利用率很低，为了达到较高的排放标准就必须加大脱酸剂消石灰的投放量，因此运行成本较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种垃圾焚烧干法烟气处理系统，该系统不仅解决了现有“湿法、半干法”工艺存在的系统复杂、能耗高、维护量大、成本高的问题，也提高了纯干法烟气处理系统的脱酸效率、降低了脱酸剂的消耗量，是一种运行故障率低、生产效率高、简单可靠和投资省的先进的垃圾焚烧干法烟气处理系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种垃圾焚烧干法烟气处理系统，它包括：余热锅炉出口烟道、消石灰粉喷嘴、活化冷却塔、工艺水喷嘴、活化冷却塔出口烟道、活性炭喷嘴和布袋除尘器。在余热锅炉出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的消石灰粉喷嘴，在消石灰粉喷嘴的下游设有活化冷却塔，在该塔的入口处均匀的分布有若干工艺水喷嘴，在活化冷却塔的出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的活性炭粉喷嘴，在活性炭粉喷嘴下游设有布袋除尘器。
所述布袋除尘器设有旁路烟道，在焚烧炉启、停或布袋除尘器的入口烟温超出其安全运行范围时开启旁路烟道以保护布袋除尘器。
所述布袋除尘器设有入口挡板门和出口挡板门，所述旁路烟道设有入口挡板门和出口挡板门，通过对这些挡板门的操作可以实现布袋除尘器和旁路烟道之间的切换。
在所述布袋除尘器的下游设有引风机，经过净化后的烟气通过引风机升压后由烟囱排入大气。
本实用新型的有益效果在于：
1、系统简单、故障率低、运行可靠、效率高、投资及运行成本低；
2、脱酸剂消石灰粉的喷入点设在活化冷却塔的上游，使它能在活化冷却塔中很好的活化，这使活化冷却塔的功能得以充分地发挥；
3、由于经过活化冷却塔的活化，因此系统的脱酸效率更高、脱酸剂的消耗率更小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
附图为本实用新型一种垃圾焚烧干法烟气处理系统的示意图。
附图中：1-余热锅炉的出口烟道、2-消石灰粉喷嘴、3-工艺水喷嘴、4-活化冷却塔、5-活化冷却塔的出口烟道、6-活性炭粉喷嘴、7-布袋除尘器入口挡板门、8-布袋除尘器旁路烟道、9-布袋除尘器旁路烟道入口挡板门、10-布袋除尘器、11-布袋除尘器出口挡板门、12-布袋除尘器旁路烟道出口挡板门、13-引风机、14-烟囱。
具体实施方式
如附图所示，在余热锅炉的出口烟道1上装有与烟气流向逆流成一定角度布置的消石灰粉喷嘴2，通过消石灰粉喷嘴2用压缩空气将消石灰粉喷入到烟道中并与烟气充分均匀地混合，当消石灰粉与烟气中的酸性成分接触后将发生“气-固”反应，初步净化烟气，但由于没有液相的存在，该阶段“气-固”反应的速度非常缓慢。为解决上述问题，在消石灰粉喷嘴2的下游设有活化冷却塔4，活化冷却塔4用于活化消石灰以加速脱酸反应，并提供脱酸反应的空间，同时将烟气温度降低至烟气露点温度以上15～20℃。在该活化冷却塔4的入口处均匀地分布有若干工艺水喷嘴3，工艺水的喷入不仅使烟气降温(工艺水的蒸发可以调节烟气温度以营造一个优良的脱酸反应环境)以保护下游的布袋除尘器10，更重要的是能够湿润消石灰粉的颗粒表面，在其表面局部形成液膜，将“气-固”反应转化为液态的离子反应，大大地加速了脱酸的反应速度，从而活化消石灰，提高了反应效率。
被再次干燥后的过剩的消石灰粉与烟气中的酸性成分的“气-固”反应将在活化冷却塔4的下部空间及下游烟道、布袋除尘器10的滤袋表面进行，这将使酸性气体的脱除更为彻底。
另外，在活化冷却塔4中喷入的工艺水也可以是稀NaOH溶液，它在加湿消石灰颗粒表面的同时也对消石灰进行调质改性，从而进一步地降低脱酸剂的耗量，这不仅加速了离子反应速度而且在消石灰颗粒被再次干燥后，“气-固”反应速度也会因调质而提高。
本实用新型中脱酸剂消石灰粉的喷入点设在活化冷却塔4的上游，使它能在活化冷却塔4中很好的活化，这使活化冷却塔4的功能得以充分地发挥；在本系统中，活化冷却塔4不仅是个降温塔，同时也是一个活化塔，充分发挥了设备的性能，这就是本系统比传统干法系统先进的最大特点。
在活化冷却塔的出口烟道5上装有与烟气流向逆流成一定角度布置的活性炭粉喷嘴6，通过活性炭粉喷嘴6活性炭粉用压缩空气喷入烟道并与烟气充分均匀地混合以吸附烟气中的重金属化合物和有机化合物二恶英类等有害成分。
在活性炭粉喷嘴6下游布置有布袋除尘器10，用以过滤烟气中的粉尘、烟气中携带的烟尘、过量的消石灰、脱酸反应产物、活性炭粉等在滤袋的表面形成一层滤饼，当烟气穿过滤饼时可进一步中和酸性成分及吸附二恶英等有害成分。
布袋除尘器10设有旁路烟道8，在焚烧炉启、停或布袋除尘器10的入口烟温超出其安全运行范围时开启旁路烟道8以保护布袋除尘器10。
布袋除尘器10设有入口挡板门7和出口挡板门11，旁路烟道8设有入口挡板门9和出口挡板门12，通过对这些挡板门的操作可以实现布袋除尘器10和旁路烟道8之间的切换。
在布袋除尘器10的下游是引风机13，经过净化后的烟气通过引风机13升压后由烟囱14排入大气。

Claims (4)

1、一种垃圾焚烧干法烟气处理系统，其特征在于，它包括：余热锅炉出口烟道、消石灰粉喷嘴、活化冷却塔、工艺水喷嘴、活化冷却塔出口烟道、活性炭喷嘴和布袋除尘器，在余热锅炉出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的消石灰粉喷嘴，在消石灰粉喷嘴的下游设有活化冷却塔，在该活化冷却塔的入口处均匀地分布有数个工艺水喷嘴，在活化冷却塔的出口烟道上设有与烟气流向逆流成一定角度布置的活性炭粉喷嘴，在活性炭粉喷嘴下游设有布袋除尘器。
2、如权利要求1所述的垃圾焚烧干法烟气处理系统，其特征在于，所述布袋除尘器设有旁路烟道。
3、如权利要求2所述的垃圾焚烧干法烟气处理系统，其特征在于，所述布袋除尘器设有入口挡板门和出口挡板门，所述旁路烟道设有入口挡板门和出口挡板门。
4、如权利要求1所述的垃圾焚烧干法烟气处理系统，其特征在于，在所述布袋除尘器的下游设有引风机。
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