CN218358392U - 一种综合危废焚烧烟气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种综合危废焚烧烟气处理系统，将待处理烟气中的卤化物与硫氧化物分别在水洗工序和镁法脱硫工序中进行脱除，确保在镁法脱硫工序中形成的硫酸镁盐水中杂质相对较少，通过进一步的蒸发结晶可获得纯度和品质较高的硫酸镁产品，从而实现资源化利用，而且降低二次填埋的成本。

Description

一种综合危废焚烧烟气处理系统

技术领域

本实用新型涉及烟气净化技术领域，具体为一种综合危废焚烧烟气处理系统。

背景技术

工业固废特别是综合危险废物种类多、成分复杂，经高温焚烧后产生的烟气中往往含有较多的卤化物（如氯、氟、溴、碘等），对这类烟气净化处理时，一般采用湿法脱酸工艺，如钠碱法或石灰石膏法，因烟气中同时存在卤化物和硫氧化物，在湿法脱酸过程中，这些污染物同时与碱性脱酸剂中和反应，在洗涤液中形成成分复杂的复合含盐废水；现有技术中对于含盐废水的处理，一般通过蒸发等手段将盐类分离出来，由此产生的杂盐因为种类复杂，无法进行资源化利用，只能选择送入刚性填埋场进行填埋，处置成本高昂且占用大量土地。与此同时，危险废物燃烧产生的烟气中， SO₂含量（干基折算）高达15000~20000mg/m³，如果采用钠碱法处置的药剂成本较高、后续产物无法资源化应用，导致二次废物处置成本高；而如果选用石灰石膏法，一般其入口烟气中的SO₂含量（干基折算）不能高于12000mg/m³，且因烟气中含有卤化物，卤化物与石灰反应生成的卤化钙混入石膏中，造成石膏纯度不足、难以后续资源化应用。

实用新型内容

为了解决基于现有的湿法烟气处理设施和处理方法处理综合危险废物的焚烧烟气，存在处理成本过高的问题，本实用新型提供一种综合危废焚烧烟气处理系统，其可以在确保综合危险废物的焚烧烟气达到排放标准的前提下，降低系统运行成本。

本实用新型的技术方案是这样的：一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于，其包括：依次连接的一级水洗塔、二级镁法洗涤塔、三级碱法洗涤塔；

所述一级水洗塔包括自下而上依次设置的水洗塔烟气入口、洗涤水喷头、水洗塔烟气出口；在所述一级水洗塔中以水为洗涤介质对待处理烟气进行洗涤，设置在所述一级水洗塔底部的含酸废水出口连通所述三级碱法洗涤塔的液体循环装置；所述水洗塔塔烟气出口连通所述二级镁法洗涤塔的镁法洗涤塔烟气入口；

在所述二级镁法洗涤塔中，自下而上依次所述镁法洗涤塔烟气入口、氢氧化镁溶液喷头、镁法洗涤塔烟气出口；所述镁法洗涤塔烟气出口连通所述三级碱法洗涤塔的碱法洗涤塔烟气入口；

在所述三级碱法洗涤塔中，自下而上依次设置所述碱法洗涤塔烟气入口、烟气延时结构、碱液喷头、碱法洗涤塔烟气出口；所述碱液喷头通过管道连通所述液体循环装置；

所述二级镁法洗涤塔和所述三级碱法洗涤塔底部分别设置液体排放口，连通蒸发装置。

其进一步特征在于：

所述蒸发装置的冷凝水排放口连通所述一级水洗塔的进水口；

所述二级镁法洗涤塔、所述三级碱法洗涤塔中，分别在所述镁法洗涤塔、所述碱法洗涤塔烟气的顶部设置除雾器；

所述一级水洗塔、所述二级镁法洗涤塔、所述三级碱法洗涤塔的底部分别设置液体循环装置，所述液体循环装置连通对应的塔内液体喷头；所述二级镁法洗涤塔对应的液体循环装置中设置氧化风机；

所述烟气延时结构基于填料层实现。

本实用新型提供的一种综合危废焚烧烟气处理系统，将待处理烟气中的卤化物与硫氧化物分别在一级水洗塔底部的水洗工序和二级镁法洗涤塔的镁法脱硫工序中进行脱除，确保在镁法脱硫工序中形成的硫酸镁盐水中杂质相对较少，通过进一步的蒸发结晶可获得纯度和品质较高的硫酸镁产品，从而实现资源化利用，而且降低二次填埋的成本。

一级水洗塔底部的含酸废水出口连通三级碱法洗涤塔的液体循环装置，三级碱法洗涤塔的碱法洗涤工序对待处理烟气中的酸性物质进行深度处理确保烟气符合排放标准，同时对一级水洗塔的水洗工序生成的含酸废水进行中和处理，无需对水洗工序生成的含酸废水另行设置处理工序，降低了系统的运行成本。

基于本实用新型技术方案，即使SO2含量较高的焚烧烟气，也可以得到充分净化处理，经过一级水洗塔处理后卤化物被尽可能脱除，烟气中占较大比重的硫氧化物大部分在二级镁法洗涤塔中形成镁盐，其纯度较好能够得到资源化利用，剩下少量卤化物形成的杂盐，通过填埋处理，一方面硫酸镁盐获得了资源化利用的收益，另一方面降低了总体填埋量，缩减了系统的运行成本。蒸发工序得到冷凝水送入水洗工序中，作为洗涤水使用，进一步降低了系统运行成本。

附图说明

图1为本实用新型中的综合危废焚烧烟气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于，其包括：依次连接的一级水洗塔1、二级镁法洗涤塔2、三级碱法洗涤塔3。

一级水洗塔1包括自下而上依次设置的水洗塔烟气入口1-1、洗涤水喷头1-2、水洗塔烟气出口1-5；在一级水洗塔1中以水为洗涤介质对待处理烟气进行洗涤，设置在一级水洗塔1底部的含酸废水出口1-3通过溶液进液口3-1连通三级碱法洗涤塔3的氢氧化钠液体循环装置3-5；水洗塔塔烟气出口1-5连通二级镁法洗涤塔2的镁法洗涤塔烟气入口2-6。

在二级镁法洗涤塔2中，自下而上依次镁法洗涤塔烟气入口2-6、氢氧化镁溶液喷头2-7、二级镁法洗涤塔用除雾器2-1、镁法洗涤塔烟气出口2-2；镁法洗涤塔烟气出口2-2连通三级碱法洗涤塔3的碱法洗涤塔烟气入口3-7；二级镁法洗涤塔2底部分别设置硫酸镁废水排放口2-4，硫酸镁废水排放口2-4连通蒸发装置（图中未标记）。二级镁法洗涤塔2使用氢氧化镁浆液与硫氧化物发生中和反应，对烟气中的二氧化硫进行脱酸处理。

在三级碱法洗涤塔3中，自下而上依次设置碱法洗涤塔烟气入口3-7、烟气延时结构3-8、碱液喷头3-6、三级碱法洗涤塔用除雾器3-4、碱法洗涤塔烟气出口3-3；碱液喷头3-6通过管道连通氢氧化钠液体循环装置3-5；碱液入口3-9连通氢氧化钠供液装置（图中未标记）；三级碱法洗涤塔3底部设置含钠废水排放口3-2，含钠废水排放口3-2连通蒸发装置（图中未标记）。三级碱法洗涤塔3中使用氢氧化钠溶液为洗涤药剂，对烟气中的酸性污染物进行深度净化处理。

具体实现时，烟气延时结构3-8基于填料层实现，包括网状的层间结构，以及填充在网状层间结构之间的球状填料，烟气进入烟气延时结构后，需要从球状填料的缝隙中通过，降低了烟气流动速度，同时其上部的碱液喷头3-6将氢氧化钠溶液喷放到烟气延时结构中，氢氧化钠溶液渗入到球状填料之间，与待处理烟气充分反应。本实用新型通过烟气延时结构确保烟气能够在三级碱法洗涤塔3于氢氧化钠溶液进行充分反应，烟气中的酸性污染物能够充分被洗涤去除。

在一级水洗塔1中将烟气中溶解度相对较高的卤化物洗涤下来，形成的酸性废水送到下游三级碱法洗涤塔3中与碱液中和反应；经一级水洗塔1洗涤后的烟气中卤化物含量大大降低，主要的酸性污染物只剩下二氧化硫，再经二级镁法洗涤塔2基于镁法脱硫方法的洗涤脱除，形成的硫酸镁废水中杂质较少，后续通过蒸发可以得到纯度和品质较高的硫酸镁产品。

蒸发装置的冷凝水排放口连通一级水洗塔1的进水口，进一步降低了系统运行成本。

二级镁法洗涤塔2、三级碱法洗涤塔3中，分别在镁法洗涤塔烟气出口2-2、碱法洗涤塔烟气出口下部设置二级镁法洗涤塔用除雾器2-1和三级碱法洗涤塔用除雾器3-4，通过二级镁法洗涤塔用除雾器2-1将待处理烟气中夹带的氢氧化镁溶液，和反应后生成的亚硫酸盐和硫酸盐过滤下来，避免进入下游的三级碱法洗涤塔3，确保三级碱法洗涤塔3生成的溶液中含镁量较低，进而确保三级碱法洗涤塔3废液蒸发后生成的废盐成分较单纯。通过三级碱法洗涤塔用除雾器3-4，降低烟气中的含水量，同时将烟气中包括的氢氧化钠溶液以及反应后生成的含钠杂盐保留在三级碱法洗涤塔3中，确保排放的烟气符合排放标准。

一级水洗塔1、二级镁法洗涤塔2、三级碱法洗涤塔3的底部分别设置液体循环装置：水洗塔循环装置1-4、氢氧化镁浆液循环装置2-3和氢氧化钠液体循环装置3-5，分别通过液体循环泵联通洗涤水喷头1-2、氢氧化镁溶液喷头2-7和碱液喷头3-6。

其中，氢氧化镁浆液循环装置2-3中设置氧化风机2-5和搅拌器2-8，待处理烟气中包括的硫以二氧化硫和三氧化硫两种行驶存在，在洗涤过程中与氢氧化镁溶液喷头2-7喷射的氢氧化镁溶液反应后，生成亚硫酸盐和硫酸盐，在氢氧化镁浆液循环装置2-3中设置氧化风机2-5，向洗涤废水中掺入空气，通过搅拌器2-8搅拌后充分反应，亚硫酸盐与氧气反应生成硫酸盐，进而确保废液送入蒸发装置后，得到的都是硫酸镁盐，在氢氧化镁浆液循环装置2-3完成亚硫酸盐的反应，无需再添加额外的亚硫酸盐处理结构，简化了系统结构。

实际应用中，水洗塔循环装置1-4、氢氧化镁浆液循环装置2-3和氢氧化钠液体循环装置3-5中分别安装盐度检测装置，预设一个检测阈值，当液体循环装置中的液体浓度低于检测阈值时，液体循环装置将液体送入对应的洗涤塔内参与反应，当盐度检测装置检测到液体含盐浓度高于检测阈值时，则分别通过含酸废水出口1-3、硫酸镁废水排放口2-4、含钠废水排放口3-2排放到下一道工序中进行反应。

基于上述综合危废焚烧烟气处理系统实现的综合危废焚烧烟气处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：将待处理烟气送入一级水洗塔1，通过水洗工序进行水洗处理，进行卤化物脱除；

S2：卤化物脱除后的待处理烟气送入二级镁法洗涤塔2进行镁法脱硫工序，使用氢氧化镁浆液与硫氧化物发生中和反应，对烟气中的二氧化硫进行脱酸处理；

S3：脱酸处理后的待处理烟气送入三级碱法洗涤塔3，进行碱法洗涤工序，使用氢氧化钠溶液为洗涤药剂，对烟气中的酸性污染物进行进一步净化处理；

S4：步骤S1中产生的含酸废水送入步骤S3中的碱法洗涤工序，进行中和反应，得到卤化物盐类；

S5：步骤S2中生成的硫酸镁盐水送入后续的蒸发设备（图中未标记）蒸发工序，蒸发后得到硫酸镁产品；

S6：步骤S3中产生的产生的含钠盐废水，送入蒸发工序，蒸发后得到钠杂盐，进行刚性填埋。

蒸发工序得到冷凝水送入水洗工序中，作为洗涤水使用，降低系统运行成本。

本实用新型技术方案中，一级水洗塔以水为洗涤介质，主要洗涤脱除烟气中的卤化物。二级镁法洗涤塔以氢氧化镁浆液为介质，主要洗涤脱除烟气中的二氧化硫。三级碱法洗涤塔以氢氧化钠溶液为介质，主要用于中和一级水洗塔的酸性废水和深度脱除二级镁法洗涤塔出口烟气中的残余酸性污染物。

使用本实用新型的技术方案后，即便是这些综合危险废物燃烧后产生的烟气中，烟气中的SO2含量（干基折算）高达17612.78mg/m3，经过一级水洗塔处理后，通过二级镁法洗涤塔也能够对烟气中占较大比重的硫氧化物充分洗涤，形成的盐杂质较少，能够进行资源化利用，剩下少量卤化物形成的杂盐填埋量大大减少，一方面硫酸镁盐获得了资源化利用的收益，另一方面降低了总体填埋量、缩减了运行成本。同时系统中的冷凝水也充分的得到了回用，极大地降低了系统运行成本。

Claims (5)

1.一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于，其包括：依次连接的一级水洗塔、二级镁法洗涤塔、三级碱法洗涤塔；

所述一级水洗塔包括自下而上依次设置的水洗塔烟气入口、洗涤水喷头、水洗塔烟气出口；在所述一级水洗塔中以水为洗涤介质对待处理烟气进行洗涤，设置在所述一级水洗塔底部的含酸废水出口连通所述三级碱法洗涤塔的液体循环装置；所述水洗塔塔烟气出口连通所述二级镁法洗涤塔的镁法洗涤塔烟气入口；

在所述二级镁法洗涤塔中，自下而上依次所述镁法洗涤塔烟气入口、氢氧化镁溶液喷头、镁法洗涤塔烟气出口；所述镁法洗涤塔烟气出口连通所述三级碱法洗涤塔的碱法洗涤塔烟气入口；

在所述三级碱法洗涤塔中，自下而上依次设置所述碱法洗涤塔烟气入口、烟气延时结构、碱液喷头、碱法洗涤塔烟气出口；所述碱液喷头通过管道连通所述液体循环装置；

所述二级镁法洗涤塔和所述三级碱法洗涤塔底部分别设置液体排放口，连通蒸发装置。

2.根据权利要求1所述一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述蒸发装置的冷凝水排放口连通所述一级水洗塔的进水口。

3.根据权利要求1所述一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述二级镁法洗涤塔、所述三级碱法洗涤塔中，分别在所述镁法洗涤塔、所述碱法洗涤塔烟气的顶部设置除雾器。

4.根据权利要求1所述一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述一级水洗塔、所述二级镁法洗涤塔、所述三级碱法洗涤塔的底部分别设置液体循环装置，所述液体循环装置连通对应的塔内液体喷头；所述二级镁法洗涤塔对应的液体循环装置中设置氧化风机。

5.根据权利要求1所述一种综合危废焚烧烟气处理系统，其特征在于：所述烟气延时结构基于填料层实现。

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