CN210786895U - 一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置 - Google Patents

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张轶
韩长民
吴敏
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丁后亮
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本实用新型涉及一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,利用引风机将废气首先引入布袋除尘器,除尘后的废气通过RTO脱除挥发性有机物及可燃气体,RTO后端设有SCR同时脱除氮氧化物和二噁英,RTO前端和SCR后端设有气气换热器循环利用热量,气气换热器后设有烟气脱硫塔和湿式静电除雾器以脱除二氧化硫、三氧化硫及其他污染物。本实用新型装置利用废气中挥发性有机物及可燃气体的燃烧热,循环利用废气热量,实现在无燃料消耗条件下,同时脱除粉尘、挥发性有机物、可燃气体、氮氧化物、二噁英、二氧化硫、三氧化硫等多种污染物,达到超低排放标准。

Description

一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置
技术领域
本实用新型涉及废气处理技术领域,具体涉及一种电镀污泥烧结废气超低排放处理装置。
背景技术
近年,我国许多城市大气污染严重,特别是雾霾气象灾害频发,严重危害人类健康与生存,人们前所未有地渴望能够经常看到蓝天白云。根据《铜钴镍工业污染物排放标准》及各地具体要求,硫氧化物、氮氧化物、烟尘的排放标准也在逐步收紧。
由于电镀污泥烧结烟气成分复杂,挥发性有机物含量较高,因此不能简单的套用电力行业已有技术,需要根据行业实际情况开发适合的技术路线。
目前国内电镀污泥烧结装置普遍仅配置了常规除尘和脱硫设备,达不到新标准规定的超低排放要求,也不具备脱除氮氧化物、挥发性有机物等其他污染物的要求。
该行业多污染物联合脱除和超低排放改造处于起步阶段,中国专利CN208824269U公开了一种熔炼废气超低排放装置,废气首先通过换热器升温后进入RTO脱除挥发性有机物,然后经SCR脱除氮氧化物,再经立式除尘器后通过烟囱排放,该装置运行会造成废气中携带的粉尘堵塞换热器、RTO及SCR,并使脱硝催化剂中毒,另外该装置不能脱除二氧化硫、三氧化硫及二噁英等废气中的污染物。中国专利CN 109316952A公开了一种非电领域的烟气超低排放设备和工艺,废气首先通过烟道喷入脱硫剂脱硫,然后进入主体塔除尘,再通过RCO/RTO装置脱除挥发性有机废气,同时升温后进入SCR脱除氮氧化物,最后回收余热并排放,该工艺未将余热回收用于本工艺流程,导致需额外消耗燃料,另外因电镀污泥烧结烟气含重金属等,若采用RCO易造成催化剂中毒,若采用RTO,该工艺RTO出口未设置换热,出口废气温度高将烧坏SCR 催化剂。中国专利CN 108057343A公开了一种蓄热式选择性还原脱硝设备及工艺,该工艺采用RTO高温区和蓄热层分段方法,在炉膛区域设置SNCR区块,在蓄热槽中设置一个SCR区块,通过至少三个转换阀的切换,实现挥发性有机物和氮氧化物的同时脱除,该工艺阀门数量多,控制复杂且阀门泄漏会导致脱除效率降低。美国专利US 9314739B2公开了一种蓄热式选择性还原脱硝工艺和装置,该工艺采用蓄热层分段方法,在两个蓄热层中间各设置一个 SCR区块,减少了阀门的数量,但是不能避免部分有机物在脱硝催化剂区域发生氧化反应,损坏脱硝催化剂。
实用新型内容
针对上述现有工艺中存在的问题:(1)不能同时实现粉尘、挥发性有机物、可燃气体、氮氧化物、二噁英、二氧化硫、三氧化硫等多种污染物的脱除;(2) 脱除效率不能满足超低排放要求;(3)SCR催化剂存在粉尘堵塞、中毒、不在活性温度区间等问题;(4)未充分循环利用废气中挥发性有机物/可燃气体的燃烧热量。本实用新型提供一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,能够有效解决上述技术问题。
本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为:
一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,该脱除装置包括气气换热器(GGH)、蓄热式热力焚化炉(RTO)、选择性催化还原系统(SCR)、烟气脱硫塔(FGD)、湿式静电除雾器(WESP);所述气气换热器包括第一进气口、第二进气口、第三进气口三个进气口和第一出气口、第二出气口、第三出气口三个出气口;气气换热器的第一进气口用于通入电镀污泥烧结废气,第一出气口与所述蓄热式热力焚化炉的进气口连通,蓄热式热力焚化炉的出气口与所述选择性催化还原系统的进气口连通,选择性催化还原系统的出气口与所述气气换热器的第二进气口连通,气气换热器的第二出气口与所述烟气脱硫塔的进气口连通,烟气脱硫塔的出气口与所述湿式静电除雾器的进气口连通,湿式静电除雾器的出气口与所述气气换热器的第三进气口连通;废气经过气气换热器升温后送至蓄热式热力焚化炉内,通过蓄热式热力焚化炉热量回收后的废气进入选择性催化还原系统进行脱硝,脱硝后的废气通过气气换热器降温后进入烟气脱硫塔,然后进入湿式静电除雾器,最后进入气气换热器中利用剩余热量提高废气排放温度,升温后的废气通过第三出气口排出。
上述方案中,所述蓄热式热力焚化炉设有热气旁通阀,通过所述热气旁通阀的调节,使废气温度在310~380℃,保证废气温度满足所述选择性催化还原系统的催化剂活性要求。
上述方案中,所述选择性催化还原系统内装有催化剂,所述催化剂包括脱硝催化剂和二噁英催化剂。
上述方案中,所述脱除装置还包括布袋除尘器和引风机,所述布袋除尘器设置于所述气气换热器之前,所述引风机设置于布袋除尘器与气气换热器之间,电镀污泥烧结废气通过引风机的抽吸进入布袋除尘器除尘后送入气气换热器。
上述方案中,所述脱除装置还包括风机,所述风机设置于气气换热器与烟气脱硫塔之间,脱硝后的废气经所述气气换热器降温后,通过风机进入烟气脱硫塔。
上述方案中,所述脱除装置还包括烟囱,所述烟囱设置于所述气气换热器之后,气气换热器的第三出气口与烟囱连通。
本实用新型的有益效果在于:
1、本发明装置利用引风机将废气首先引入布袋除尘器,除尘后的废气通过RTO脱除挥发性有机物及可燃气体,RTO后端设有SCR同时脱除氮氧化物和二噁英,RTO前端和SCR后端设有气气换热器循环利用热量,气气换热器后设有烟气脱硫塔和湿式静电除雾器以脱除二氧化硫、三氧化硫及其他污染物。本发明装置利用废气中挥发性有机物及可燃气体的燃烧热,循环利用废气热量,实现在无燃料消耗条件下,同时脱除粉尘、挥发性有机物、可燃气体、氮氧化物、二噁英、二氧化硫、三氧化硫等多种污染物,达到超低排放标准。
2、本发明装置充分利用了反应热,将之用于各工艺单元,达到节能降耗的效果,剩余热量用于缓解尾气排放的视觉白烟;
3、本发明装置针对废气中的特殊组分,通过各段工艺单元的适用条件,有机组合,降低废气组分对系统的影响,增加系统可用率和工艺单元寿命;
4、本发明装置可广泛用于类似工业废气的排放。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
图1是本实用新型电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置的结构示意图。
图中:10、布袋除尘器;20、引风机;30、气气换热器;40、蓄热式热力焚化炉;41、热气旁通阀;50、选择性催化还原系统;51、催化剂;60、风机;70、烟气脱硫塔;80、湿式静电除雾器;90、烟囱。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示,一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,包括布袋除尘器10、引风机20、气气换热器30、蓄热式热力焚化炉40、选择性催化还原系统50、风机60、烟气脱硫塔70、湿式静电除雾器80和烟囱90。气气换热器30包括第一进气口、第二进气口、第三进气口三个进气口和第一出气口、第二出气口、第三出气口三个出气口。布袋除尘器10设置于气气换热器30 之前,引风机20设置于布袋除尘器10与气气换热器30之间,电镀污泥烧结废气通过引风机20的抽吸进入布袋除尘器10除尘后经过第一进气口送入气气换热器30内。气气换热器30的第一出气口与蓄热式热力焚化炉40的进气口连通,蓄热式热力焚化炉40的出气口与选择性催化还原系统50的进气口连通,选择性催化还原系统50的出气口与气气换热器30的第二进气口连通,气气换热器30的第二出气口经风机60与烟气脱硫塔70的进气口连通,烟气脱硫塔 70的出气口与湿式静电除雾器80的进气口连通,湿式静电除雾器80的出气口与气气换热器30的第三进气口连通,气气换热器30的第三出气口与烟囱90连通。
经布袋除尘器10除尘后的废气经过气气换热器30升温后(800-900℃) 送至蓄热式热力焚化炉40内,通过蓄热式热力焚化炉40脱除挥发性有机物及可燃气体,通过蓄热式热力焚化炉40热量回收后的废气进入选择性催化还原系统50同时脱除氮氧化物和二噁英,脱硝后的废气通过气气换热器30降温后进入烟气脱硫塔70去除二氧化硫和部分三氧化硫,然后进入湿式静电除雾器80进一步去除三氧化硫气溶胶和粉尘,最后进入气气换热器30中利用剩余热量提高废气排放温度,升温后的废气通过烟囱90排出。
进一步优化,选择性催化还原系统50内装有催化剂51,催化剂51包括脱硝催化剂和二噁英催化剂,脱硝催化剂用于去除氮氧化物及少量二噁英,二噁英催化剂用于去除二噁英。
进一步优化,蓄热式热力焚化炉40设有热气旁通阀41,通过热气旁通阀 41的调节,使废气温度在310~380℃,保证废气温度满足选择性催化还原系统 50内催化剂51的活性要求。
本实用新型电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,按以下步骤进行:
(1)废气通过引风机20的抽吸进入布袋除尘器10除尘,有效脱除粉尘中的重金属、碱金属,布袋除尘器10出口粉尘浓度低于10mg/Nm3,为后续工艺的长期运行提供保障;
(2)除尘后的废气经过气气换热器30升温至800-900℃后送至蓄热式热力焚化炉40内,废气中的挥发性有机物和可燃气体被摧毁,去除效率达95%;
(3)通过蓄热式热力焚化炉40热量回收后的废气,结合热气旁通阀41 的调节,保证废气温度满足选择性催化还原系统50内催化剂51的活性要求,在选择性催化还原系统50内,通过脱硝催化剂去除氮氧化物及少量二噁英,通过专用二噁英催化剂去除二噁英,脱除效率不低于90%;
(4)脱硝后的废气经气气换热器30降温后,通过风机60进入烟气脱硫塔70,去除二氧化硫和部分三氧化硫,脱硫效率高于99%,同时通过气气换热器30循环利用了废气热量;
(5)再经湿式静电除雾器80可进一步去除脱硫装置出口三氧化硫气溶胶和粉尘;
(6)气气换热器30中的剩余热量可提高废气排放温度,使烟囱90排放的烟气达到视觉“控白”的效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,该脱除装置包括气气换热器、蓄热式热力焚化炉、选择性催化还原系统、烟气脱硫塔、湿式静电除雾器;所述气气换热器包括第一进气口、第二进气口、第三进气口三个进气口和第一出气口、第二出气口、第三出气口三个出气口;气气换热器的第一进气口用于通入电镀污泥烧结废气,第一出气口与所述蓄热式热力焚化炉的进气口连通,蓄热式热力焚化炉的出气口与所述选择性催化还原系统的进气口连通,选择性催化还原系统的出气口与所述气气换热器的第二进气口连通,气气换热器的第二出气口与所述烟气脱硫塔的进气口连通,烟气脱硫塔的出气口与所述湿式静电除雾器的进气口连通,湿式静电除雾器的出气口与所述气气换热器的第三进气口连通;废气经过气气换热器升温后送至蓄热式热力焚化炉内,通过蓄热式热力焚化炉热量回收后的废气进入选择性催化还原系统进行脱硝,脱硝后的废气通过气气换热器降温后进入烟气脱硫塔,然后进入湿式静电除雾器,最后进入气气换热器中利用剩余热量提高废气排放温度,升温后的废气通过第三出气口排出。
2.根据权利要求1所述的电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,所述蓄热式热力焚化炉设有热气旁通阀,通过所述热气旁通阀的调节,使废气温度在310~380℃,保证废气温度满足所述选择性催化还原系统的催化剂活性要求。
3.根据权利要求1所述的电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,所述选择性催化还原系统内装有催化剂,所述催化剂包括脱硝催化剂和二噁英催化剂。
4.根据权利要求1所述的电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,所述脱除装置还包括布袋除尘器和引风机,所述布袋除尘器设置于所述气气换热器之前,所述引风机设置于布袋除尘器与气气换热器之间,电镀污泥烧结废气通过引风机的抽吸进入布袋除尘器除尘后送入气气换热器。
5.根据权利要求1所述的电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,所述脱除装置还包括风机,所述风机设置于气气换热器与烟气脱硫塔之间,脱硝后的废气经所述气气换热器降温后,通过风机进入烟气脱硫塔。
6.根据权利要求1所述的电镀污泥烧结废气多污染物联合脱除装置,其特征在于,所述脱除装置还包括烟囱,所述烟囱设置于所述气气换热器之后,气气换热器的第三出气口与烟囱连通。
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