CN213019709U - 城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，包括焚烧炉、锅炉、喷雾塔、复合式除尘器、第一烟气换热器、反应器、脱酸塔、除尘器以及烟囱；所述焚烧炉、锅炉、喷雾塔、复合式除尘器、第一烟气换热器、脱酸塔、除尘器以及烟囱通过管道连接，所述反应器连接于所述第一烟气换热器上并与所述脱酸塔连通，所述锅炉上设置有喷水器，所述喷雾塔上设置有喷雾器，所述复合式除尘器上设置有喷粉器。通过对烟气进行换热，再通过加热器来加热烟气从而实现烟气脱硝去除烟气中的氮氧化物，并且在复合式除尘器中喷入活性碳粉可以去除烟气中的二噁英，还通过喷粉器喷入小苏打粉和脱酸塔去除烟气中的酸性气体，有利于实现有城市垃圾焚烧烟气的超净排放。

Description

城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备

【技术领域】

本实用新型涉及焚烧烟气净化设备技术领域，尤其涉及一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备。

【背景技术】

城市垃圾焚烧过程中会产生氮氧化物、酸性气体、重金属、粉尘和二噁英等多种烟气污染物，特别是二噁英的产生和排放是城市垃圾焚烧项目建设和运行的重要影响因素。因此，城市垃圾焚烧过程中如何达到超净排放是城市垃圾焚烧设备安全稳定运行的关键影响因素，焚烧烟气多污染物超净排放控制是实现经济、社会、环境协调发展的要求，实现社会自身可持续发展的要求。

目前，对城市垃圾焚烧烟气污染的净化系统主要由SNCR脱硝、半干法脱酸、活性炭喷射、布袋除尘及湿法脱酸等技术组合而成，形成了初步城市垃圾焚烧烟气的净化系统。但在实际城市垃圾焚烧烟气控制过程中，仍然存在烟气净化设施运行稳定性差、稳定连续运行达标困难，缺少深度净化的技术和设备等问题。此外，由于垃圾成分不稳定，而且焚烧炉运行负荷不稳定，导致焚烧产生烟气成分相对复杂且不稳定，这也对城市垃圾的焚烧烟气排放管理造成了极大难度。

鉴于此，实有必要提供一种新型的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，可以去除烟气中的二噁英和酸性气体，实现城市垃圾焚烧烟气的超净排放。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，包括焚烧炉1、锅炉2、喷雾塔3、复合式除尘器4、第一烟气换热器5、反应器6、脱酸塔7、除尘器8以及烟囱9；所述焚烧炉1、锅炉2、喷雾塔3、复合式除尘器4、第一烟气换热器5、脱酸塔7、除尘器8以及烟囱9通过管道连接，所述反应器6连接于所述第一烟气换热器5上并与所述脱酸塔7连通，所述锅炉2上设置有喷水器21，所述喷雾塔3上设置有喷雾器31，所述复合式除尘器4上设置有喷粉器。

优选地，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括二燃室10，所述二燃室10连接于所述焚烧炉1与锅炉2之间。

优选地，所述复合式除尘器4为电袋复合式除尘器并包括电除尘器41和与所述电除尘器41连接的布袋除尘器42，所述电除尘器41与布袋除尘器42之间设置有喷炭器43，所述喷粉器设置于所述电除尘器41与布袋除尘器42之间。

优选地，所述布袋除尘器42上还设置有回收斗421。

优选地，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括加热器11，所述第一烟气换热器5包括第一换热腔51和与所述第一换热腔51隔绝的第二换热腔 52；所述反应器6的一端连接于所述第一换热腔51上，所述反应器6的另一端与所述加热器11的一端连接，所述加热器11的另一端与所述第二换热腔52的一端连接，所述第二换热腔52通过管道与所述脱酸塔7连接。

优选地，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括第二烟气换热器12，所述第二烟气换热器12包括第三换热腔121和与所述第三换热腔121隔绝的第四换热腔122，所述第三换热腔121通过管道连接于所述第二换热腔52与脱酸塔7之间，所述第四换热腔122通过管道连接于所述除尘器8与所述烟囱(9) 之间。

优选地，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括引风机13，所述引风机13连接于所述第四换热腔122与所述烟囱9之间。

优选地，所述焚烧炉1上设置有进料斗111，所述锅炉2上设置有省煤器。

一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备的净化处理方法，包括如下步骤，

S1：将城市垃圾在焚烧炉1内焚烧，焚烧后的城市垃圾在二燃室10内充分燃烧；

S2：将二燃室10的烟气引入锅炉2内进行余热回收利用，同时在二燃室10 出来的烟气进入锅炉2中的过程中喷洒氨水；

S3：将锅炉2内的烟气引入喷雾塔3中，通过喷雾塔3上的喷雾器31喷洒石灰浆与烟气中的酸性气体进行反应生成固态物；

S4：先将喷雾塔3的烟气引入复合式除尘器4的电除尘器41中，通过电除尘器41去除烟气中的粉尘，剩余的粉尘进入复合式除尘器4的布袋除尘器42，然后通过喷炭器43喷入活性炭粉吸收烟气中的二噁英，通过喷粉器在布袋除尘器42中喷洒小苏打粉，并且布袋除尘器42将剩余的灰尘及喷入的活性炭粉进行过滤，被过滤后的烟气通过布袋除尘器42排出；

S5：先将布袋除尘器42的烟气引入第一烟气换热器5的第一换热腔51内，烟气在所述第一换热腔51内被加热，然后烟气进入反应器6和加热器11中被加热器11加热，烟气在反应器6内进行脱硝净化，从反应器6出来的烟气进入所述第一烟气换热器5的第二换热腔52内温度被降温；

S6：将第一烟气换热器5的第二换热腔52的烟气引入第二烟气换热器12 的第三换热腔121和脱酸塔7内；

S7：将脱酸塔7内的烟气引入除尘器8降温，除尘器8内的烟气进入第二烟气换热器12的第四换热腔122内进行换热，最后通过烟囱9排入大气层中。

优选地，石灰浆与烟气中的酸性气体进行反应生成固态物后的温度范围为 160-180℃，布袋除尘器内烟气的温度为160℃，烟气在第一换热腔51内加热的温度为190℃，烟气在进入反应器6和加热器11中被加热的温度为210℃，烟气进入第一烟气换热器5的第二换热腔52内温度被降为190℃，脱酸塔7内的烟气引入除尘器8后烟气的温度在除尘器8内被降为60℃，除尘器8内烟气进入第二烟气换热器12的第四换热腔122内进行换热后的烟气的温度为90℃。

与现有技术相比，本实用新型提供的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，有益效果在于：通过对烟气进行换热，再通过加热器来加热烟气从而实现烟气脱硝去除烟气中的氮氧化物，并且在复合式除尘器中喷入活性碳粉可以去除烟气中的二噁英，还通过喷粉器喷入小苏打粉和脱酸塔去除烟气中的酸性气体，有利于实现有城市垃圾焚烧烟气的超净排放，达到城市垃圾焚烧烟气的超低排放的标准。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本实用新型中的具体含义。

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一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本实用新型提供一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，包括焚烧炉1、锅炉2、喷雾塔3、复合式除尘器4、第一烟气换热器5、反应器6、脱酸塔7、除尘器8以及烟囱9；所述焚烧炉1、锅炉2、喷雾塔3、复合式除尘器4、第一烟气换热器5、脱酸塔7、除尘器8以及烟囱9通过管道依次连接，所述反应器6连接于所述第一烟气换热器5上并与所述脱酸塔7连通，所述锅炉2上设置有喷水器21，所述喷雾塔上设置有喷雾器，所述复合式除尘器上设置有喷粉器；

所述焚烧炉1用于将城市垃圾焚烧；所述锅炉2用于将从焚烧炉1过来的烟气进行余热回收利并通过所述喷水器21喷洒氨水使烟气中的氮氧化物(如一氧化氮和二氧化氮)与氨水进行反应；所述喷雾塔3用于喷洒石灰浆使从锅炉2 过来的烟气进入喷雾塔3中与石灰浆进行化学反应生成固态物(如CaCl2、CaF2、 CaSO4·0.5H2O)；所述复合式除尘器4用于对从喷雾塔3过来的烟气进行除尘并通过所述喷粉器喷洒小苏打粉，使小苏打粉与烟气进行反应以去除烟气中的酸性气体；所述第一烟气换热器5用于对烟气进行加热；所述反应器6用于对从第一烟气换热器5过来的烟气进行脱硝净化以除去烟气中的氮氧化物；所述脱酸塔7用于进一步脱出烟气中的酸性气体以及金属颗粒以利于烟气的超净排放；所述除尘器8用于脱出烟气中的雾滴以及粉尘以实现有效去除粉尘；所述烟囱9用于排放烟气。

在本实施方式中，所述锅炉2为余热锅炉，所述喷雾塔3为旋转喷雾塔，所述反应器6为SCR脱硝反应器，所述除尘器8为湿式电除尘器。

进一步的，所述焚烧炉1上设置有进料斗111，城市垃圾通过所述进料斗111 进入所述焚烧炉1。

进一步的，所述锅炉2上设置有省煤器，锅炉2内的烟气经过省煤器引入喷雾塔3中。

进一步的，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括二燃室10，所述二燃室10连接于所述焚烧炉1与锅炉2之间，所述二燃室10用于对从焚烧炉1 过来的烟气进行充分燃烧并将二噁英在二燃室10中燃烧焚毁。

进一步的，所述复合式除尘器4为电袋复合式除尘器并包括电除尘器41和与所述电除尘器41连接的布袋除尘器42，所述电除尘器41与布袋除尘器42之间设置有喷炭器43，所述喷粉器设置于所述电除尘器41与布袋除尘器42之间。烟气中的粉尘进入电除尘器41，通过电除尘器41去除烟气中的粉尘，剩余的粉尘进入布袋除尘器42，电除尘器41与布袋除尘器42之间的喷炭器43喷入活性炭粉，这样活性炭可以有效地同烟气中残余的二噁英进行接触，可以有效吸收烟气中的二噁英，同时喷粉器在布袋除尘器42中喷洒小苏打粉使小苏打粉与烟气进行反应以去除烟气中的酸性气体，并且布袋除尘器42将剩余的灰尘及喷入的活性炭粉进行有效过滤，被过滤后的烟气通过布袋除尘器42排出。

具体的，所述布袋除尘器42上还设置有用于回收活性炭粉的回收斗421，所述回收斗421通过管道与所述喷炭器43连接。如此，可以方便使得从布袋除尘器42的回收斗421中回收的活性炭粉再通过管道与新添加的活性炭粉一起再喷入布袋除尘器42，从而实现活性炭粉的回收利用，节约使用成本。

进一步的，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括加热器11，所述第一烟气换热器5包括第一换热腔51和与所述第一换热腔51隔绝的第二换热腔52；所述反应器6的一端连接于所述第一换热腔51上，所述反应器6的另一端与所述加热器11的一端连接，所述加热器11的另一端与所述第二换热腔52 的一端连接，所述第二换热腔52通过管道与所述脱酸塔7连接。如此，使得从布袋除尘器42出来的温度为160℃的烟气通过管道进入第一烟气换热器5的第一换热腔51内，烟气在所述第一换热腔51内被加热到190℃，然后烟气进入反应器6和加热器11中被加热器11加热至210℃，此时烟气在反应器6(SCR脱硝反应器)内进行脱硝净化以除去烟气中的氮氧化物，从反应器6出来的210℃的烟气进入所述第一烟气换热器5的第二换热腔52内温度被降为190℃。

进一步的，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括第二烟气换热器 12，所述第二烟气换热器12包括第三换热腔121和与所述第三换热腔121隔绝的第四换热腔122，所述第三换热腔121通过管道连接于所述第二换热腔52与脱酸塔7之间，所述第四换热腔122通过管道连接于所述除尘器8与所述烟囱9 之间。如此，使得从第一烟气换热器5的第二换热腔52出来的温度为190℃的烟气通过管道进入第二烟气换热器12的第三换热腔121和脱酸塔7内以实现在脱酸塔7内进一步脱出烟气中的酸性气体及金属颗粒，从脱酸塔7出来的烟气通过管道进入除尘器8(湿式电除尘器)后烟气的温度在除尘器8内被降为60℃，此时除尘器8脱出烟气中的雾滴以及粉尘，除尘器8内温度为60℃的烟气通过管道进入所述第二烟气换热器12的第四换热腔122内进行换热，换热后的烟气的温度为90℃。此外，通过提升烟气的温度，可以有效地减轻烟囱9的腐蚀程度。

进一步的，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括引风机13，所述引风机13连接于所述第四换热腔122与所述烟囱9之间，通过所述引风机13 加压后送入烟囱9中排入大气层中以实现烟气排放。此外，通过提升烟气的温度，可以有效地减轻引风机13的腐蚀程度。

一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备的净化处理方法，包括如下步骤，

S1：将城市垃圾在焚烧炉1内焚烧，焚烧后的城市垃圾在二燃室10内充分燃烧以将城市垃圾在焚烧过程中产生的二噁英在二燃室10内进行燃烧焚毁；

S2：将二燃室10的烟气通过管道引入锅炉2(余热锅炉)内进行余热回收利用，同时在二燃室10出来的烟气进入锅炉2中的过程中喷洒氨水与烟气中的氮氧化物进行反应以脱出烟气中的部分氮氧化物；

S3：将锅炉2内的烟气由锅炉2上的省煤器通过管道引入喷雾塔3中，通过喷雾塔3上的喷雾器31喷洒石灰浆与烟气中的酸性气体进行反应生成固态物 (如CaCl2、CaF2、CaSO4·0.5H2O)，从而达到再一次脱出烟气中的酸性气体的目的，并将烟气的温度控制在160-180℃；

S4：先将喷雾塔3的烟气通过管道引入复合式除尘器4的电除尘器41中，通过电除尘器41去除烟气中的粉尘，剩余的粉尘进入复合式除尘器4的布袋除尘器42，然后通过喷炭器43喷入活性炭粉吸收烟气中的二噁英，通过喷粉器在布袋除尘器42中喷洒小苏打粉使小苏打粉与烟气进行反应以去除烟气中的酸性气体，并且布袋除尘器42将剩余的灰尘及喷入的活性炭粉进行有效过滤，被过滤后的烟气通过布袋除尘器42排出；

S5：先将布袋除尘器42的温度为160℃的烟气通过管道引入第一烟气换热器5的第一换热腔51内，烟气在所述第一换热腔51内被加热到190℃，然后烟气进入反应器6和加热器11中被加热器11加热至210℃，此时烟气在反应器6 (SCR脱硝反应器)内进行脱硝净化以除去烟气中的氮氧化物，从反应器6出来的210℃的烟气进入所述第一烟气换热器5的第二换热腔52内温度被降为 190℃；

S6：将第一烟气换热器5的第二换热腔52的温度为190℃的烟气通过管道引入第二烟气换热器12的第三换热腔121和脱酸塔7内以实现在脱酸塔7内进一步脱出烟气中的酸性气体及金属颗粒；

S7：将脱酸塔7内的烟气通过管道引入除尘器8(湿式电除尘器)后烟气的温度在除尘器8内被降为60℃，此时除尘器8脱出烟气中的雾滴以及粉尘，除尘器8内温度为60℃的烟气通过管道进入所述第二烟气换热器12的第四换热腔 122内进行换热，换热后的烟气的温度为90℃，最后在引风机13的作用下通过烟囱9排入大气层中。

进一步的，烟气通过在所述引风机13的作用下引入锅炉2、喷雾塔3、复合式除尘器4、第一烟气换热器5、反应器6、脱酸塔7以及除尘器8，并在引风机13的作用下通过烟囱9排入大气层中。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，包括焚烧炉(1)、锅炉(2)、喷雾塔(3)、复合式除尘器(4)、第一烟气换热器(5)、反应器(6)、脱酸塔(7)、除尘器(8)以及烟囱(9)；所述焚烧炉(1)、锅炉(2)、喷雾塔(3)、复合式除尘器(4)、第一烟气换热器(5)、脱酸塔(7)、除尘器(8)以及烟囱(9)通过管道连接，所述反应器(6)连接于所述第一烟气换热器(5)上并与所述脱酸塔(7)连通，所述锅炉(2)上设置有喷水器(21)，所述喷雾塔(3)上设置有喷雾器(31)，所述复合式除尘器(4)上设置有喷粉器。

2.如权利要求1所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括二燃室(10)，所述二燃室(10)连接于所述焚烧炉(1)与锅炉(2)之间。

3.如权利要求1所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述复合式除尘器(4)为电袋复合式除尘器并包括电除尘器(41)和与所述电除尘器(41)连接的布袋除尘器(42)，所述电除尘器(41)与布袋除尘器(42)之间设置有喷炭器(43)，所述喷粉器设置于所述电除尘器(41)与布袋除尘器(42)之间。

4.如权利要求3所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述布袋除尘器(42)上还设置有回收斗(421)。

5.如权利要求1所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括加热器(11)，所述第一烟气换热器(5)包括第一换热腔(51)和与所述第一换热腔(51)隔绝的第二换热腔(52)；所述反应器(6)的一端连接于所述第一换热腔(51)上，所述反应器(6)的另一端与所述加热器(11)的一端连接，所述加热器(11)的另一端与所述第二换热腔(52)的一端连接，所述第二换热腔(52)通过管道与所述脱酸塔(7)连接。

6.如权利要求5所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括第二烟气换热器(12)，所述第二烟气换热器(12)包括第三换热腔(121)和与所述第三换热腔(121)隔绝的第四换热腔(122)，所述第三换热腔(121)通过管道连接于所述第二换热腔(52)与脱酸塔(7)之间，所述第四换热腔(122)通过管道连接于所述除尘器(8)与所述烟囱(9)之间。

7.如权利要求6所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备还包括引风机(13)，所述引风机(13)连接于所述第四换热腔(122)与所述烟囱(9)之间。

8.如权利要求1所述的城市垃圾焚烧烟气的净化排放设备，其特征在于，所述焚烧炉(1)上设置有进料斗(111)，所述锅炉(2)上设置有省煤器。

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