CN217795326U - 一种生活垃圾焚烧烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生活垃圾焚烧烟气净化系统，包括第一烟气换热装置、除尘装置、第二烟气换热装置、预洗塔和湿法脱酸塔，第一烟气换热装置包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一净烟气进口和第一净烟气出口，第二烟气换热装置包括第二原烟气进口、第二原烟气出口、第二净烟气进口和第二净烟气出口，除尘装置的烟气进口与第一原烟气出口连通，其烟气出口与第二原烟气进口连通，预洗塔的烟气进口与第二原烟气出口连通，其烟气出口与湿法脱酸塔的烟气进口连通，湿法脱酸塔的烟气出口与第二净烟气进口连通，第二净烟气出口与第一净烟气进口连通。本实用新型可以减少垃圾焚烧后烟气净化产生的飞灰量，降低飞灰中的含盐量。

Description

一种生活垃圾焚烧烟气净化系统

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，尤其涉及一种生活垃圾焚烧烟气净化系统。

背景技术

垃圾焚烧处理是目前国内生活垃圾主要的处理方式，减量化率达到80％左右，其中飞灰生成量约3％。目前垃圾焚烧项目的主流烟气净化工艺中，脱酸工艺一般采用“半干法+干法”的脱酸工艺，烟气经过半干法喷射的氢氧化钙浆液和干法喷射的石灰粉末进入布袋除尘器拦截后形成飞灰。这种工艺形成的飞灰其中一部分是垃圾本身的灰分，其他主要是脱酸生成的钙盐等金属盐及过量的脱酸药剂。为达到设计脱酸效率一般考虑2倍以上的过量系数，导致飞灰中不可避免混入了大量过量的脱酸药剂。而常规烟气净化工艺形成的飞灰含有浓度较高的钙盐等金属盐，直接资源化会对后续资源化设备造成较重的腐蚀，目前常规做法是增加洗盐工序，降低飞灰中的盐类，但洗盐工序耗能高同时会产生大量污水。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生活垃圾焚烧烟气净化系统，可以减少垃圾焚烧后烟气净化产生的飞灰量，降低飞灰中的含盐量。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种生活垃圾焚烧烟气净化系统，包括第一烟气换热装置、除尘装置、第二烟气换热装置、预洗塔和湿法脱酸塔，第一烟气换热装置包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一净烟气进口和第一净烟气出口，第二烟气换热装置包括第二原烟气进口、第二原烟气出口、第二净烟气进口和第二净烟气出口，除尘装置的烟气进口与第一原烟气出口连通，其烟气出口与第二原烟气进口连通，预洗塔的烟气进口与第二原烟气出口连通，其烟气出口与湿法脱酸塔的烟气进口连通，湿法脱酸塔的烟气出口与第二净烟气进口连通，第二净烟气出口与第一净烟气进口连通。

进一步地，第一原烟气出口通过管路与除尘装置的烟气进口连通，管路上设有用于向管路中喷射活性炭的活性炭喷射装置。

进一步地，除尘装置为布袋除尘器。

进一步地，还包括烟囱，烟囱通过管路与第一净烟气出口连通。

进一步地，第一烟气换热装置和第二烟气换热装置均为GGH。

进一步地，还包括浆液缓冲池，预洗塔设有第一进液口和第一出液口，湿法脱酸塔设有第二进液口和第二出液口，第二出液口通过第一浆液泵与第一进液口连通，第一出液口通过第二浆液泵与浆液缓冲池连通，浆液缓冲池通过第三浆液泵与第二进液口连通。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：将垃圾焚烧烟气净化工艺由现有的“脱酸后除尘”工艺调整为“除尘后脱酸”工艺，可以大大减少飞灰的产生量，并且飞灰中将不含有脱酸产生的氯化钙，从而垃圾烟气净化过程产生的飞灰中含氯量可以得到有效的降低；通过将第一烟气换热装置设置在除尘装置之前，充分利用垃圾焚烧后排出的烟气的热量进行换热，节省了能源。

附图说明

图1为本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统的结构示意图。

图中，1-第一烟气换热装置，11-第一原烟气进口，12-第一原烟气出口，13-第一净烟气进口，14-第一净烟气出口，2-除尘装置，3-第二烟气换热装置，31-第二原烟气进口，32-第二原烟气出口，33-第二净烟气进口，34-第二净烟气出口，4-预洗塔，41-第一进液口，42-第一出液口，5-湿法脱酸塔，51-第二进液口，52-第二出液口，6-活性炭喷射装置，7-烟囱，8-浆液缓冲池，9-焚烧炉。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

请参阅图1，图1为本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统的结构示意图。一种生活垃圾焚烧烟气净化系统，包括第一烟气换热装置1、除尘装置2、第二烟气换热装置3、预洗塔4和湿法脱酸塔5，第一烟气换热装置1包括第一原烟气进口11、第一原烟气出口12、第一净烟气进口13和第一净烟气出口14，第二烟气换热装置3包括第二原烟气进口31、第二原烟气出口32、第二净烟气进口33和第二净烟气出口34，除尘装置2的烟气进口与第一原烟气出口12连通，其烟气出口与第二原烟气进口31连通，预洗塔4的烟气进口与第二原烟气出口32连通，其烟气出口与湿法脱酸塔5的烟气进口连通，湿法脱酸塔5的烟气出口与第二净烟气进口33连通，第二净烟气出口34与第一净烟气进口13连通。

第一烟气换热装置1设置在焚烧炉9的下游位置，焚烧炉9的烟气出口通过管路与第一烟气换热装置1的第一原烟气进口11连通，第一烟气换热装置1的第一净烟气进口13通过管路与第二烟气换热装置3的第二净烟气出口34连通。

用于使焚烧炉9排出的烟气与第二净烟气出口34排出的烟气进行换热，以降低焚烧炉9排出的烟气的温度，升高第二净烟气出口34排出的烟气的温度，即利用焚烧炉9排出的烟气的余热升高第二净烟气出口34排出的烟气的温度。在一些实施例中，焚烧炉9进入第一烟气换热装置1的烟气的温度例如为190℃，通过第二烟气换热装置3的第二净烟气出口34排出的烟气的温度例如为115℃，而由第一烟气换热装置1的第一净烟气出口14排出的烟气的温度例如为150℃，由第一烟气换热装置1的第一原烟气出口12排出的烟气的温度例如为150℃。

除尘装置2设置在第一烟气换热装置1和第二烟气换热装置3之间，并通过管路与第一烟气换热装置1的第一原烟气出口12和第二烟气换热装置3的第二原烟气进口31连通。除尘装置2用于对烟气进行除尘处理，以去除烟气中的粉尘等颗粒物。在一实施例中，除尘装置2为布袋除尘器。布袋除尘器是一种袋式除尘器，靠滤袋捕集、脱除颗粒物，主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成结构，其采用本领域常用的结构，在此不做限定。在本实施例中，灰斗优选采用大灰斗结构，即开口较大，以防止堵塞。在一些实施例中，除尘装置23排出的烟气的温度例如为145℃。

在一实施例中，第一原烟气出口12通过管路与除尘装置2的烟气进口连通，管路上设有用于向管路中喷射活性炭的活性炭喷射装置6。活性炭喷射装置6用于向第一原烟气出口12与除尘装置2之间的管路中喷射活性炭，以去除烟气中的二噁英和重金属等污染物。在一实施例中，活性炭喷射装置6为文丘里喷射装置。

在一实施例中，本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统还包括烟囱7，烟囱7通过管路与第一净烟气出口14连通。第一烟气换热装置1排出的烟气通过烟囱7排至大气中，并且由于温度较高，可以避免出现白烟情形。

第二烟气换热装置3设置在除尘装置2和预洗塔4之间，第二烟气换热装置3的第二原烟气出口32通过与预洗塔4的烟气进口连通，第二烟气换热装置3的第二净烟气进口33通过管路与湿法脱酸塔5的烟气出口连通。用于使所述除尘装置2排出的烟气与经过湿法脱酸塔5脱酸处理后的烟气进行换热，以降低除尘装置2排出的烟气的温度，升高脱酸处理后烟气的温度，即利用除尘装置2排出的烟气的余热升高脱酸处理后的烟气的温度。在一些实施例中，通过第二烟气换热装置3的第二原烟气出口32排出进入预洗塔4的烟气的温度例如为90℃，通过湿法脱酸塔5的烟气出口排出进入第二烟气换热装置3的烟气的温度例如为65℃，而由第二烟气换热装置3的第二净烟气出口34排出进入第一烟气换热装置1的烟气的温度为115℃。

在一实施例中，第一烟气换热装置1和第二烟气换热装置3均为GGH。第一烟气换热装置1和第二烟气换热装置3可以采用烟气-烟气换热器(GGH)等本领域公知的烟气换热装置。

预洗塔4设置在第二烟气换热装置3和湿法脱酸塔5之间，预洗塔4的烟气出口通过管路与湿法脱酸塔5的烟气进口连通。预洗塔4用于去除烟气中的氯化氢和部分二氧化硫等有刺激性气味的气体。

湿法脱酸塔5设置在预洗塔4的下游位置，用于对由预洗塔4流入的烟气进行湿法脱酸处理，去除烟气中的硫氧化物和氯化氢等酸性气体，并将处理后的烟气导入第二烟气换热装置3进行升温。

在一实施例中，本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统还包括浆液缓冲池8，预洗塔4设有第一进液口41和第一出液口42，湿法脱酸塔5设有第二进液口51和第二出液口52，第二出液口52通过第一浆液泵与第一进液口41连通，第一出液口42通过第二浆液泵与浆液缓冲池8连通，浆液缓冲池8通过第三浆液泵与第二进液口51连通。从湿法脱酸塔5的第二出液口52出来的浆液不直接回流到其第二进液口51，而是通过第一浆液泵输送至预洗塔4的第一进液口41，采用高压喷嘴喷入预洗塔4内，以去除烟气中的氯化氢和部分二氧化硫等有刺激性气味的气体。从预洗塔4的第一出液口42出来的浆液通过第二浆液泵输送至浆液缓冲池8，浆液缓冲池8需要定期排出洗烟废水以保持浆液中的氯离子浓度处于稳定水平。并且在浆液缓冲池8中，可按照系统需要补充碱性溶液，然后通过第三浆液泵将浆液缓冲池8内的浆液输送至湿法脱酸塔5的第二进液口51，以在湿法脱酸塔5内进行脱酸。从而预洗塔4内的洗烟水为湿法脱酸塔5的排污水，可以节约水资源并且减少废水的排放。

本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统的烟气净化流程为：

烟气从焚烧炉9出来后进入第一烟气换热装置1进行冷却，以降低温度。经过降温的烟气随后进入除尘装置2中进行除尘处理，以去除烟气中的粉尘等颗粒物，同时在第一烟气换热装置1和除尘装置2之间的管路中与活性炭喷射装置6喷入的活性炭作用，去除烟气中的重金属和二噁英等污染物。随后烟气进入第二烟气换热装置3与完成脱酸处理的烟气进行热交换，以升高完成脱酸处理的烟气的温度，同时降低自身温度。完成换热的烟气随后进入预洗塔4，去除烟气中的氯化氢和部分二氧化硫等有刺激性气味的气体，然后烟气进入湿法塔5进行脱酸处理，去除硫氧化物和氯化氢等酸性气体，完成脱酸的烟气进入第二烟气换热装置3中进行换热以升高温度。烟气经第二烟气换热装置3升温后进入第一烟气换热装置1，与焚烧炉9排出的烟气进行换热，进一步升温，完成升温后的烟气经过烟囱7排至大气。最后对除尘装置2生成的飞灰收集后进行处置。

目前主流的“半干法+干法”的烟气净化工艺为“脱酸后除尘”，即脱酸工艺为设置在除尘装置2之前，氢氧化钙分别与氯化氢、二氧化硫反应后，分别生成氯化钙和硫酸钙后，重量至少增加50％以上，药剂消石灰的消耗量一般为10-15kg/吨垃圾，则初步估算每吨垃圾中至少有15kg飞灰是由于脱酸产生的。而采用“半干法+干法”脱酸工艺的项目运行数据显示，1吨生活垃圾焚烧一般产生的飞灰量在30kg左右，而本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统的烟气净化工艺为“除尘后脱酸”，脱酸主要由后置的湿法脱酸工艺去除，除尘装置2之前除活性炭喷射外不会额外产生其他的固态物质，至少可以减少飞灰产量50％以上。

一般来说，生活垃圾中的含氯量为0.3～0.5％，燃烧后氯元素按照80％转化为HCl(氯化氢)，剩余20％残存在烟气颗粒物中直接进入飞灰。对应计算烟气中的HCl浓度为700-1000mg/Nm³，按每吨垃圾焚烧大约产生约5000Nm³烟气估算，则采用“半干法+干法”脱酸工艺则每吨垃圾焚烧后进入飞灰的含氯量大概是3.5kg～5kg，按照1吨垃圾焚烧产生3％飞灰考虑，则含氯比例约11.6～16.67％。再加上飞灰自带的0.3～0.5％×20％÷3％＝2～3.3％含氯量，可见常规“半干法+干法”脱酸工艺产生的飞灰量中含氯量在13.6～20％之间。如此高氯的飞灰无法直接进行后续的飞灰熔融、水泥窑协同等资源化工艺，在高温条件下含氯量高的飞灰会对设备造成严重的腐蚀，必需采用水洗等洗盐工艺后才能进行资源化，导致处理工艺复杂、处理成本高昂。而采用本实用新型生活垃圾焚烧烟气净化系统，飞灰中将不含有脱酸产生的氯化钙，飞灰自带的氯化物仅4％～6.6％，可见飞灰的含氯量可以得到有效的削减。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：将垃圾焚烧烟气净化工艺由现有的“脱酸后除尘”工艺调整为“除尘后脱酸”工艺，可以大大减少飞灰的产生量，并且飞灰中将不含有脱酸产生的氯化钙，从而垃圾烟气净化过程产生的飞灰中含氯量可以得到有效的降低；通过将第一烟气换热装置1设置在除尘装置2之前，充分利用垃圾焚烧后排出的烟气的热量进行换热，节省了能源。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，包括第一烟气换热装置、除尘装置、第二烟气换热装置、预洗塔和湿法脱酸塔，所述第一烟气换热装置包括第一原烟气进口、第一原烟气出口、第一净烟气进口和第一净烟气出口，第二烟气换热装置包括第二原烟气进口、第二原烟气出口、第二净烟气进口和第二净烟气出口，所述除尘装置的烟气进口与所述第一原烟气出口连通，其烟气出口与所述第二原烟气进口连通，所述预洗塔的烟气进口与第二原烟气出口连通，其烟气出口与所述湿法脱酸塔的烟气进口连通，所述湿法脱酸塔的烟气出口与第二净烟气进口连通，所述第二净烟气出口与第一净烟气进口连通。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，所述第一原烟气出口通过管路与除尘装置的烟气进口连通，所述管路上设有用于向管路中喷射活性炭的活性炭喷射装置。

3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，所述除尘装置为布袋除尘器。

4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，还包括烟囱，所述烟囱通过管路与第一净烟气出口连通。

5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，所述第一烟气换热装置和第二烟气换热装置均为GGH。

6.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧烟气净化系统，其特征在于，还包括浆液缓冲池，所述预洗塔设有第一进液口和第一出液口，所述湿法脱酸塔设有第二进液口和第二出液口，所述第二出液口通过第一浆液泵与第一进液口连通，所述第一出液口通过第二浆液泵与浆液缓冲池连通，所述浆液缓冲池通过第三浆液泵与第二进液口连通。

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