CN206404569U - 垃圾焚烧烟气超低排放净化系统 - Google Patents

垃圾焚烧烟气超低排放净化系统 Download PDF

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龙吉生
白力
劳云枫
冯淋淋
章文锋
刘露
孙中涛
刘焕联
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上海康恒环境股份有限公司
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Abstract

本实用新型公开一种垃圾焚烧烟气超低排放系统,所述的一种垃圾焚烧烟气净化处理装置包括SNCR装置、半干式反应塔、消石灰喷射装置、活性炭喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR反应塔、烟气/烟气换热器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱。洗涤后的低温烟气在烟气/烟气换热器中换热升温后进烟囱排出。通过该装置,烟气的排放优于欧盟2000标准。

Description

垃圾焚烧烟气超低排放净化系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种垃圾焚烧烟气超低排放系统。
背景技术
[0002] 垃圾焚烧能够最大限度地实现垃圾的减量化、无害化、资源化,但焚烧不可避免会 带来二次污染,在垃圾焚烧所产生的烟气中含有大量对环境有害的物质如酸性气体、氮氧 化物、粉尘、二噁英、重金属等,所以很有必要将垃圾焚烧产生的烟气在排入大气之前对其 进行彻底的净化,将其对周围环境的影响减少到最低。
[0003] 垃圾焚烧过程中产生的粉尘的排放控制可以通过静电分离、过滤、离心沉降及湿 法洗涤等几种方式来达到,常见的设备有电除尘器、布袋除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里 除尘器的能耗较高且存在后续的水处理问题,静电除尘器脱除二噁英、重金属的能力较差, 而相较于文丘里除尘器和静电除尘器,袋式除尘器在确保除尘效果的同时还具有二次脱酸 的功能,上游脱酸设备用的碱性物质附于袋式除尘器滤袋外表面,烟气在接触滤袋外表面 时与附于滤袋表面的碱性物质进行反应达到二次脱酸的效果,在烟气进入袋式除尘器前增 加喷射活性炭的工艺,可利用活性炭的物理吸附和化学吸附的特性有效的去除烟气中的二 噁英和重金属,而吸附于滤袋表面的活性炭也可对烟气中的二噁英和重金属进行二次脱 除。
[0004] 垃圾焚烧产生的烟气中的酸性气体净化工艺按照有无废水排出可分为千法、半干 法、湿法三种。三种脱酸工艺的脱酸效率各不相同:干法工艺简单、投资低、运行维护方便, 但是脱酸效率是相对较低;半干法脱酸效率较高,投资运行费用也较低,不产生废水;湿法 脱酸效率最高,但需要对后续产生的废水进行处理。随着环保要求的日益严格,只使用一种 脱酸工艺己无法满足规定的排放标准要求,需要组合使用这些脱酸工艺来达到最大的脱酸 效果。由于各脱酸工艺存在排放废水、反应温度区间等差别,所以根据各工艺的特性合理地 将他们组合在一起。
[0005] 目前垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统主要以半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘 器的工艺为主,工艺组合简单且固定,对于污染物商务脱除效果有限,在环保要求日益严格 的情况下,很难达到《欧盟(2000/76/EC)》的排放要求,达到烟气含尘量小于lOmg/m3,氮氧 化物小于200mg/m3,二氧化硫小于50mg/m3,氯化氢小于10mg/m3,二噁英0 • IngTEQ/m3,尤其 氮氧化物和酸性物质的排放仅使用半干法脱酸和SNCR炉内脱硝是无法满足要求的。
发明内容
[0006]本实用新型的目的是为了在目前垃圾焚烧中烟气排放指标越来越严格的情况下, 进一步改进提高烟气净化的设备、优化烟气净化工艺的组合,从而提出一种能够对烟气中 的污染物进行更加彻底的处理并且达到污染物超低排放的装置。该装置主要应用于垃圾焚 烧处理当中,采用“SNCR+半干法+干法+活性炭+袋式除尘器+SGH+SCR+GGH+湿式洗涤塔”的 组合工艺,合理地考虑了工艺流程,可对烟气进行三次脱酸、二次脱硝、二次除尘、二次除二 噁英,最大限度地将垃圾焚烧产生的烟气对周围环境的影响减少到最低。
[0007] 实用新型技术原理
[0008] SNCR系统喷嘴布置在余热锅炉烟道内,浓度约为5%的氨水溶液喷入炉膛内在900〜 105(TC的高温条件下与NOx反应,将NOx转化成氮气,完成第一步脱硝。烟气经省煤器出口后 (190〜24(TC),从上部进入半干式反应塔顶部顶部通道设有导流板,可使烟气呈螺旋状向下 运动。旋转雾化器位于喷雾反应器上部,从石灰浆配制系统来的石灰浆进入旋转雾化器,由 于雾化器的高速转动,石灰浆被雾化成微小液滴,液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆 流,并被巨大的烟气流裹带着向下运动,在此过程中,石灰浆与烟气中的酸性气体HC1、HF、 S02等发生反应。在反应过程的第一阶段,气-液接触发生中和反应,石灰浆液滴中的水份得 到蒸发,同时烟气得到冷却;第二阶段,气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应生成 物 CaCl2、CaF2、CaS03 及 CaS04 等。
[0009] 该冷却过程还使二噁英、呋喃和重金属产生凝结。反应生成物落入反应器锥体,一 部分反应生成物由锥体底部排出,灰经旋转排灰阀并通过反应塔下飞灰输送机排至飞灰输 送系统之公用刮板输送机中,另一部分挟带着飞灰及各种粉尘的烟气进入袋式除尘器。为 防止反应生成物吸潮沉积,反应塔锥体设置电伴热装置,在系统冷态启动及灰斗温度偏低 时加热保温。另外,反应塔锥体部分设置振打装置,且在出灰口装有出料破碎装置,可防止 大灰块堵塞出口。
[0010] 烟气从反应塔出来后进袋式除尘器前,直接向烟气中喷射活性炭粉末和消石灰粉 末。消石灰粉末与酸性气体HC1、SOx等的反应效果好,能有效的去除半干法处理后烟气中剩 余的酸性气体。活性炭粉末能够吸收烟气中Hg等重金属,以及烟气中二噁英、呋喃等污染 物。
[0011] 烟气夹带粉尘进入袋式除尘器,在袋式除尘器中烟气中的酸性气体继续和消石灰 反应,活性炭继续吸附烟气中的重金属和二噁英。各种颗粒(包含烟气中的烟尘,凝结的重 金属、反应生成物、反应剂以及吸附后的活性炭)附着在除尘器滤袋表面,经压缩空气反吹 排入除尘器灰斗,经过除尘器刮板输送机送入公用刮板输送机,再经过斗提机及飞灰仓顶 螺旋输送机后进入飞灰储仓。
[0012] 与烟气净化药剂反应产物(氯化钙、亚硫酸钙、硫酸钙等)、吸附污染物的活性炭及 烟尘在通过滤袋时被分离出来。同时,未反应的消石灰干粉也被分离出来混合在滤饼中附 着在滤带表面,与通过滤袋的烟气中的酸性气体进行反应,进一步提高酸性气体的除去效 率,袋式除尘器的清灰为脉冲反吹方式,可实现在线/离线定期清理附着在滤袋上的飞灰。 [0013] 布袋除尘器滤料选用PTFE+PTFE覆膜,选用滤料具备良好的抗酸、抗碱、抗水解、抗 氧化、耐疲劳、耐高温等特性。滤料经过高温热定型后,使滤袋尺寸稳定性能极好。经覆膜 后,使滤布迎尘面孔隙变小,而膜与纤维间结合紧密牢固,表面更光滑.这样使微细粉尘更 难以嵌入滤料深层,有利于初次粉尘层的形成,达到表面过滤效果,达到低排放要求.同时 也易于清灰,减少糊袋的可能性,最终保持一个较理想的长期稳定运行压差。
[0014] 烟气净化系统中反应塔、消石灰喷射、活性炭喷射的控制方式是:反应塔出口温度 信号控制减温水的喷入量;布袋除尘器出口 SOx和HCL的浓度控制消石灰的喷入量,袋式除 尘器出口流量控制活性炭的喷入量。
[0015] 布袋除尘器出口温度约155°C的烟气进入蒸汽加热器(SGH),经蒸汽加热器加热后 180°C的烟气进入SCR反应塔,烟气中的NOx在低温催化剂的作用下与氨气反应进行脱硝。 SCR反应塔出口的烟气从烟气/烟气换热器下部原烟气入口进入,经过管程换热后温度降至 约105°C,从换热器的下部原烟气出口出来进入到洗涤塔中部烟气入口并在塔内向上运行。 洗涤塔由下部的冷却部和上部的吸收减湿部组成,冷却液循环泵将塔底冷却液送至冷却部 上方的喷嘴,向下喷入与逆流的烟气充分接触,将烟气温度从l〇5°C逐渐降低其饱和温度6〇 〜65°(:。2〇%的烧碱溶液通过烧碱输送栗输送至冷却液循环管道中,将冷却液的pH值维持在 6左右。同时,在此过程中烧碱溶液与烟气中部分的酸性气体HC1、S〇2等进行反应,生成 NaCl、似?、似2303、似28〇4等盐类。另外,为了保持冷却液中盐的浓度为8%,在冷却液循环管 道上设置盐浓度指示报警器,调整从湿式洗涤塔底部排出的冷却液排出量。
[0016] 烟气经冷却部的冷却和吸收后进入洗涤塔上部的吸收减湿部。从减湿液水箱来的 减湿水由减湿水循环泵经热交换器降温后,输送至吸收减湿部上方喷嘴向下喷入,均匀地 经过填料床与烟气充分接触,然后再回到减湿水槽形成循环。通过加入烧碱溶液可将减湿 水pH值维持在7左右。在吸收减湿部,烟气温度进一步降低,烟气中含水量也随之降低。这 样,既减少了烟囱出现冒“白烟”的状况,又由于低温有利于碱液对酸性气体的吸收,烟气中 的酸性气体含量将进一步降低。净化后约63°C的烟气经塔顶除雾器进入烟气烟气换热器壳 程将烟气加热。
[0017] 烟气经GGH加热到125°C后经引风机排入大气。
[0018] 关于节省药剂和提高排放指标的措施
[0019] 为了控制HC1、SOx的排放浓度,石灰浆的流量由石灰浆流量调节阀控制,受设置在 DCS内的、与烟囱处的HC1、SOx浓度联动的石灰浆流量调节器控制,可以依照即时的运行情 况,喷入最小限度的石灰浆。
[0020] 另外,在半干式反应塔内没有反应的消石灰,在除尘器滤袋上形成滤饼层,在饼层 上进一步与烟气中的酸性气体反应。
[0021] 为满足启炉、雾化器更换时或将来更加严格的排放指标,本项目除旋喷半干法外, 还特别设置了喷入消石灰粉的干法,使用该工艺可以减少石灰总体消耗量,延长雾化器使 用寿命,并且可达到《欧盟(2000/76/EC)》要求的排放指标。
[0022] 烟气排放要达到《欧盟(2000/76/EC)》要求排放标准,纯粹用半干法来提高石灰浆 的喷射浓度是极难实现的,原因是提高石灰浆的浓度将对雾化器的磨损及造成喷雾装置、 石灰浆的喷射装置严重堵塞等故障,使得整个系统很难持续正常运行。如果提高石灰浆的 喷射量,势必会降低烟气温度,不仅降低脱酸效率,还会引起低温腐蚀、除尘器糊袋等故障。 [0023] 而使用“半干法+干法”组合工艺能达到《欧盟(2000/76/EC)》的烟气排放标准,且 能降低旋转喷雾器及制浆设备的故障频率近一半,与只使用半干法相比,消石灰的使用量 减少。另外,在半干法设备进行维护和启炉时,干法也可以进行脱酸反应。
[0024] 本实用新型的技术方案
[0025] 一种新型的垃圾焚烧烟气超低排放系统包括石灰浆制备系统、半干式反应塔、消 石灰储存与喷射装置、活性炭储存与喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR脱硝装置、烟 气/烟气换热器、湿式洗涤塔、引风机和烟囱。
[0026] 此垃圾焚烧烟气超低排放系统中的石灰浆制备系统是用于提供半干式反应塔所 需的一定浓度的石灰浆液。石灰粉末(200目以上,90%纯度)从厂外运来,并通过车载气力输 送至消石灰储料仓。为防止消石灰输送过程中到处飞扬,储料仓顶设有除尘器收集粉尘。储 仓内的氧化钙粉末通过旋转给料机(可调速,调整氧化钙的供料量)供粉给配制槽,在配置 槽中加定量水消化配制成消石灰乳液,然后溢流到储存槽中,浓度为10〜20%的Ca (0H) 2浆 液,石灰浆连续配制。经过搅拌均匀的石灰浆由喷射栗送到半干反应塔的旋转雾化器系统 中。
[0027]以上所述的半干式反应塔系统中,从余热锅炉来的温度为190〜22(TC的烟气从喷 雾反应器顶部的水平烟道进入,顶部通道设有导流板,可使烟气呈螺旋状向下运动。旋转雾 化器位于喷雾反应器上部,从石灰浆配制系统来的石灰浆进入旋转雾化器,由于雾化器的 高速旋转(转速12000〜15000rpm),石灰浆被雾化成平均约50pn的微小液滴,该液滴与呈螺 旋状向下运动的烟气形成逆流,并被巨大的烟气流裹带着向下运动,在此过程中,石灰浆与 烟气中的酸性气体HCL、HF、S02等发生反应。在反应过程的第一阶段,气一液接触发生中和 反应,石灰浆液滴中的水份得到蒸发,同时烟气得到冷却;第二阶段,气一固接触进一步中 和并获得干燥的固态反应物CaCl2、CaF2、CaS03及CaS〇4等。由于烟气呈螺旋状快速转动,石 灰浆不会喷射到反应器壁上,从而使器壁保持干燥,不致结垢。反应生成物落入反应器锥 体,由锥体底部排出。之后,挟带着飞灰及各种粉尘的烟气进入袋式除尘器。
[0028]以上所述的消石灰储存与喷射装置,消石灰由罐车从厂外运来,用罐车自带压缩 机通过贮仓进料管送入贮仓中。消石灰贮仓顶部设有除尘器,收集消石灰粉尘并将进入贮 仓的输送空气排出。贮仓底部设有破拱、空气流化装置,以防止物料搭桥并保持熟石灰的流 动性。消石灰储仓内的物料通过螺旋给料机后由消石灰喷射风机将消石灰吹入布袋除尘器 前面烟道与烟气中的酸性气体进行中和反应,消石灰粉进入除尘器后附着在滤袋表面,可 以起到进一步脱酸及保护除尘器的双重目的。
[0029]以上所述的活性炭储存与喷射装置,活性炭由罐车从厂外运来,用罐车自带压缩 机通过贮仓进料管道送入贮仓中。活性炭贮仓顶部设有布袋除尘器,收集活性炭粉尘并将 进入贮仓的输送空气排出。贮仓底部均设有贮仓破拱装置,以防止物料搭桥。活性炭储存在 活性炭仓中,通过活性炭给料机经输送风机输送到烟道中,以去除烟气中的二噁英和重金 属。
[0030]以上所述的袋式除尘器,从喷雾反应塔来的带有飞灰及各种粉尘的温度为155°C 的烟气,从喷雾反应器中部位置进入袋式除尘器的各个袋仓。烟气从滤袋的外面流入内面, 通过净化仓公用的净气烟道排出。在各个袋仓内装有垂直过滤袋,粗颗粒直接分离到料斗。 因袋仓的结构是使烟气流动均匀的,所以烟气可均匀地通过过滤袋。各种颗粒物一焚烧产 生的烟尘、石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等均附着于滤袋表面,形成 一层滤饼,烟气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应,使酸性气体去除效率进 一步提高;活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。附着于滤袋外表面的飞灰经压缩空气 反吹排入除尘器灰斗,灰斗设有振打及电加热装置,可防止飞灰吸潮造成粘结或堵塞。
[0031]以上所述的SCR脱硝系统布置在布袋除尘器之后,需脱硝的烟气在进入反应器之 前先进入SGH进行加热,使其温度达到i8(TC,以确保其能与催化剂的使用窗口相吻合。输送 至SCR反应区的氨气会首先在蒸发混合器中同烟气进行混合,形成氨气浓度不超过5%的氨 气空气混合气体;充分混合后的混合烟气进入SCR反应器中,在催化剂的作用下与烟气中的 氮氧化物进行反应,生成无害的氮气与水蒸汽。
[0032]以上所述的湿式洗涤塔,SCR反应塔出口的烟气从烟气/烟气换热器下部原烟气入 口进入,经过管程换热后温度降至约l〇5°C,从换热器的下部原烟气出口出来进入到洗涤塔 下半部烟气入口并在塔内向上运行。洗涤塔由下部的冷却部和上部的吸收减湿部组成,冷 却液循环泵将塔底冷却液送至冷却部上方的喷嘴,向下喷入与逆流的烟气充分接触,将烟 气温度从105°C逐渐降低其饱和温度60〜70°C。
[0033] 烟气经冷却部的冷却和吸收后进入洗涤塔上部的吸收减湿部。从减湿水槽来的减 湿水由减湿水循环泵经热交换器降温后,输送至吸收减湿部上方喷嘴向下喷入,均匀地经 过填料床与烟气充分接触,然后再回到减湿水槽形成循环。在吸收减湿部,烟气温度进一步 降低,烟气中含水量也随之降低。这样,除极端天气外,能够有效减少了烟囱出现冒“白烟” 的状况,又由于低温有利于碱液对酸性气体的吸收,烟气中的酸性气体含量将进一步降低。 [0034] 本实用新型的有益效果
[0035] 本实用新型的一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,由于采用SNCR炉内脱硝系 统,半干式反应塔、消石灰储存与喷射装置、活性炭储存与喷射装置、SCR脱硝装置、湿式洗 涤塔,即采用三级脱酸,两级脱硝,一级活性炭吸附技术,因此在酸性气体脱除和NOx脱除及 二恶英、重金属吸附脱除方面具有更大的优越性。首先,在炉膛900〜105(TC的位置喷入5%浓 度的氨水,降低N〇x浓度,之后,烟气进入半干式反应塔,通过喷入石灰浆液将烟气中高浓度 的酸性气体《03,502,耶,10)脱除,并同时在半干式反应塔后的烟道中喷入消石灰及活性 炭粉末,脱除烟气中的二恶英和重金属并对酸性气体进行进一步的脱除,完成吸收和吸附 作用的消石灰及活性炭粉末在袋式除尘器中附于滤袋表面与烟气分离,吸附于滤袋表面未 被反应掉的消石灰与活性炭可继续对烟气中的酸性气体、二恶英类和重金属进行去除,之 后,烟气进入SGH进行加热,使其温度达到180°C,以确保其能与催化剂的使用窗口相吻合, 并进入SCR脱硝系统,进一步脱除NOx,被分离出的烟气中的酸性气体则在湿式洗涤塔中再 次被吸收,由于从湿式洗涤塔排出的烟气温度较低,增设GGH单元以升高烟囱排放烟气的温 度,能够有效减少烟囱出现冒“白烟”的状况。
[0036] 本实用新型采用三级脱酸,S卩“半干法+干法+湿法”的工艺组合,可对烟气中的酸 性气体进行最彻底的脱除,并且组合工艺可以通过调整半干法、干法、湿法的配比,在保证 烟气达标排放的前提下将碱性药剂的耗量得到最好的控制,同时可避免仅使用半干法进行 脱酸的情况下可能出现的设备故障带来的烟气排放超标问题,是一种灵活、安全、经济、高 效的垃圾焚烧厂烟气脱酸工艺。
[0037] 本实用新型采用二级脱硝,g卩“SNCR+SCR”的工艺组合,可对烟气中的氮氧化物进 行最彻底的脱除,并且组合工艺可以通过调整SNCR、SCR的配比,在保证烟气达标排放的前 提下将氨水的耗量得到最好的控制,同时使用SNCR和SCR可有效减轻SCR的运行负荷,从而 延长SCR催化剂的使用寿命,是一种灵活、安全、经济、高效的垃圾焚烧厂烟气脱硝工艺。
[0038] 本实用新型采用二级除尘,8卩“袋式除尘器+洗涤塔”的工艺组合,通过袋式除尘器 先将烟气中的粉尘拦截在滤袋的表面进行去除,然后在进入湿法洗涤塔进行脱酸的同时通 过喷淋碱液将剩余的一部分粉尘带走达到二次除尘的目的。相较于传统垃圾焚烧工艺中仅 使用布袋除尘器来除尘要更为彻底。
[0039] 本实用新型采用二次除二噁英,S卩“活性炭喷射+SCR”的工艺组合,通过向布袋除 尘器前烟道内喷射活性炭的方式对二噁英进行吸附从而完成第一次的二噁英脱除,而本实 用新型采用的SCR催化剂同时具备脱硝和脱二噁英的功能,烟气在进入SCR后在催化剂的帮 助下同时进行脱硝和脱二噁英反应完成第二次的二噁英脱除。
[0040]本实用新型的一种垃圾焚烧烟气超低排放系统用于垃圾焚烧发电厂的烟气净化 工艺中,排放的烟气中含尘量10mg/Nm3,氯化氢10mg/Nm3,二氧化硫10mg/Nm3,氮氧化物 75mg/Nm3,氟化氢lmg/Nm3,萊测定均值0 • 05mg/Nm3,镉测定均值0.03mg/Nm3,铅测定均值 0 • 5mg/Nm3,二噁英类0 • 〇5ngTEQ/m3。即达到并且优于欧盟2000排放标准(欧盟烟气排放标准 (2000/76/EC))〇
附图说明
[0041]图1是本实用新型烟气超低排放净化装置的结构示意图。
具体实施方式
[0042] 下面通过具体实施实例并结合附图对本实用新型进一步阐述,但并不限制本实用 新型。
[0043] 实施实例1
[0044] 一种垃圾焚烧烟气超低排放系统,其结构示意图如图1所示,包括SNCR脱硝装置 (示意图中未给出,属于炉内脱硝)、半干式反应塔2、消石灰喷射装置3、活性炭喷射装置4、 布袋除尘器5、蒸汽加热器6、SCR反应器7、引风机8、烟气/烟气换热器9、湿式洗涤塔10、烟囱 11;
[0045]半干式反应塔2上部设有旋转喷雾装置1,旋转喷雾装置1连接有石灰浆液管道12 和雾化冷却水管道13,烟气的入口 14设在旋转喷雾装置1下方,底部设有排出口 15,侧壁上 设有烟气出口;
[0046] 半干式反应塔2的侧壁上烟气出口和袋式除尘器5上设有的烟气入口之间的烟道 上连接有消石灰喷射装置3和活性炭喷射装置4;
[0047] 布袋除尘器5上设有烟气出口,其经过的管道与蒸汽加热器6相连,布袋除尘器5的 底部设有落灰斗16用于收集进入布袋除尘器5中的烟气中的飞灰,蒸汽加热器6侧壁上设有 的烟气出口与SCR反应塔7侧壁上设有的烟气入口相连,SCR反应塔7底部设有烟气出口,该 烟气出口分两路,一路回到蒸汽加热器6前,一路与引风机8的入口连接,引风机8出口与烟 气/烟气换热器9底部的入口相连,烟气/烟气换热器9底部出口与湿式洗涤塔10侧壁烟气入 口相连,湿式洗涤塔10顶部设有烟气出口,该烟气出口与烟气/烟气换热器9顶部的入口相 连,烟气/烟气换热器9顶部的烟气出口与烟囱11相连。
[0048] 所述SCR反应塔7出口与蒸汽加热器6进口相连,其主要作用是在SCR反应塔故障或 停用时,从布袋除尘器5出来的烟气直接进入引风机11;
[0049] 所述引风机8出口与烟气/烟气换热器9顶部出口管路连接,其主要作用是在湿式 洗涤塔10故障或停用时,从引风机8出来的烟气直接进入烟囱11。
[0050]上述的一种垃圾焚烧烟气超低排放系统,其工作路线如下:
[0051] 垃圾焚烧过程中产生的烟气从半干式冷却塔2上部的烟气入口 14进入后经过雾化 器冷却水13降温和石灰浆液12脱酸,其中所得的飞灰从底部设有的排出口 15排出,经降温 脱酸处理后的烟气从半干式冷却塔2中部引出经消石灰喷射装置3和活性炭喷射装置4进行 脱酸和吸附处理后,所得的混有消石灰和活性炭颗粒的烟气进入布袋除尘器5进行除尘,除 尘后所得的飞灰进入布袋除尘器5的底部设有的落灰斗16进行收集,收集后的飞灰通过刮 板机输送至灰库;
[0052] 布袋除尘器5除尘后所得的烟气经布袋除尘器5上的烟气出口经管道进入蒸汽加 热器6,经蒸汽加热器6加热所得的烟气进入SCR反应塔7,经SCR反应塔7催化脱硝后的烟气 通过引风机8进入烟气/烟气换热器9底部的入口,经烟气/烟气换热器9换热所得的低温烟 气从湿式洗涤塔10中部进入,在湿式洗涤塔10内经碱液洗涤后向上流动,从湿式洗涤塔10 顶部出口排出后进入烟气/烟气换热器9顶部入口,该烟气在烟气/烟气换热器9内被加热后 从烟气/烟气换热器9的底部出口排出,排出的烟气经烟囱11排出,上述工作过程中阀门I和 n关闭。
[0053] 当SCR反应塔7处于故障或停用状态时,关闭阀门m和阀门VI,打开阀门I,从蒸汽 加热器6排出来的烟气可直接通过管道经阀门I进入引风机8;
[0054] 当湿式洗涤塔10处于故障或停用状态时,关闭阀门IV和阀门V,打开阀门n,从引 风机8出来的烟气可直接通过管道经阀门n进入烟囱11排出。
[0055] 应用实施实例1
[0056] 利用实施实例1所述的一种垃圾焚烧烟气超低排放系统对垃圾焚烧过程中产生的 烟气进行处理,其工作路线如下:
[0057] 由垃圾焚烧锅炉排出来的烟气自从半干式反应塔2上部的入口 14进入,经喷水降 温石灰浆脱酸后经过消石灰喷射装置3和活性炭喷射装置4后再进入袋式除尘器5;
[0058] 在半干式反应塔2和袋式除尘器5之间的烟道上设有消石灰喷射装置3和活性炭喷 射装置4,此处喷入消石灰粉末和活性炭粉末,消石灰中和烟气中的酸性气体,活性炭吸附 二噁英、重金属。消石灰喷射装置3和活性炭喷射装置4的反应生成物与烟气一同进入袋式 除尘器5,在袋式除尘器5的滤袋表面形成过滤层,进一步除去烟气中残留的二噁英、重金属 等污染物,未完全反应的消石灰继续与烟气中的酸性气体反应。半干式反应塔2底部的小部 分反应生成物通过底部排出口 15排出,袋式除尘器落灰斗16收集到的飞灰经刮板机送往灰 库;
[0059] 由袋式除尘器5出口的烟气进入蒸汽加热器6,加热后的烟气进入SCR反应塔进行 催化脱硝后进入引风机8入口;
[0060]引风机出口的烟气进入烟气/烟气换热器9,与来自湿式洗涤塔10的冷烟气进行热 交换,放出热量的烟气从湿式洗涤塔10中部进入,而吸收热量的冷烟气则离开烟气/烟气换 热器9顶部进入烟囱11;
[0061] 从烟气/烟气换热器9出来的烟气在湿式洗涤塔10内,与碱液反应,进行第三次脱 酸,产生的废液排至废水处理系统;
[0062] 经上述的一种垃圾焚烧烟气超低排放系统处理后,排放的烟气中含尘量lOrag/ Nm3,氯化氢10mg/Nm3,二氧化硫10mg/Nm3,氮氧化物75mg/Nm3,氟化氛lmg/Nm3,萊测定均值 0.05mg/Nm3,镉测定均值 0 • 03mg/Nm3,铅测定均值 0 • 5mg/Nm3,二噁英类 0.05ngTEQ/m3。即达 到并且低于欧盟2000排放标准(欧盟烟气排放标准(2〇〇〇/76/EC))。
[0063] 对照实施实例1
[0064] 即采用现有技术的“半干法脱酸+活性炭喷射吸附二噁英+布袋除尘器”的烟气组 合处理工艺,污染物排放满足标准要求,烟尘含量80mg/m,二氧化硫26〇 mg/m3,氯化氢75 mg/m3,汞和镉测定均值〇• 15 mg/m3,铅测定均值1.6 mg/m3,二噁英类1 _0ngTEQ/m3,其中粉 尘、二噁英及酸性物质未能达到欧盟2000排放标准。
[0065] 通过上述的应用实施实例1和对照实施实例1进行对比,可以看出,本实用新型的 一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,其处理效果比现有技术有了很大的提升,烟尘含量 和二氧化硫排放减小为现有技术的I/8和I/26倍,氯化氢减少了 1/7 • 5,而重金属元素末、镉 和铅等排放为现有技术的1/3,二噁英类排放仅为现有技术的1/20,由此表明了本实用新型 的烟气净化处理装置能对烟气进行深度的净化。
[0066] 本实用新型的一种垃圾焚烧烟气超低排放系统可灵活调节工艺组合,在排放指标 可以满足环评要求的情况下,采用“SNCR+半干法+干法+布袋+SCR”的工艺组合,既能保证烟 气达标排放,还能减少能耗和原材料的消耗。
[0067]上述内容仅为本实用新型构思下的基本说明,而依据本实用新型的技术方案所作 的任何等效交换,均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1. 一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,包括SNCR装置、半干式反应塔、消石灰喷射装 置、活性炭喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR反应塔、烟气/烟气换热器、湿式洗涤塔、 引风机、烟囱; 半干式反应塔上部设有旋转喷雾装置,旋转喷雾装置连接有石灰浆液管道和雾化冷却 水管道,烟气的入口设在旋转雾化器下方,反应塔底部设有排出口,侧壁上设有烟气出口; 半干式反应塔的侧壁上烟气出口和袋式除尘器上设有的烟气入口之间的烟道上连接 有消石灰喷射装置和活性炭喷射装置; 布袋除尘器上设有烟气出口,其经过的管道与蒸汽加热器相连,布袋除尘器的底部设 有落灰斗用于收集进入布袋除尘器中的烟气中的飞灰,蒸汽加热器侧壁上设有的烟气出口 与SCR反应塔侧壁上设有的烟气入口相连,SCR反应塔底部设有烟气出口,该烟气出口分两 路,一路回到蒸汽加热器前,一路与引风机的入口连接,引风机出口与烟气/烟气换热器底 部的入口相连,烟气/烟气换热器底部出口与湿式洗涤塔侧壁烟气入口相连,湿式洗涤塔顶 部设有烟气出口,该烟气出口与烟气/烟气换热器顶部的入口相连,烟气/烟气换热器顶部 的烟气出口与烟囱相连; 所述SCR反应塔出口与蒸汽加热器进口相连,其主要作用是在SCR反应塔故障或停用 时,从布袋除尘器出来的烟气直接进入引风机; 所述引风机出口与烟气/烟气换热器顶部出口管路连接,其主要作用是在湿式洗涤塔 故障或停用时,从引风机出来的烟气直接进入烟囱。
2. 如权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,其特征在于所述的半干 式反应塔采用旋转喷雾装置。
3. 如权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,其特征在于所述的袋式 除尘器采用高压脉冲清灰,除尘器的布袋选用PTFE+PTFE覆膜滤料。
4. 如权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,其特征在于所述的SCR反 应塔内放置低温脱硝催化剂,反应温度在170〜180°C。
5. 如权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统,其特征在于所述的湿式 洗漆塔由下部的冷却部和上部的吸收减湿部组成。
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CN107485999A (zh) * 2017-09-22 2017-12-19 中国恩菲工程技术有限公司 垃圾焚烧烟气的处理方法
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