CN219913075U - 一种危废焚烧及烟气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一种危废焚烧及烟气净化系统，其可以针对工业焚烧尾气进行处理，确保烟气达到排放标准。其包括：依次连接的回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、干法塔、除尘器、多级洗涤塔、湿电除雾器和烟气加热器。

Description

一种危废焚烧及烟气净化系统

技术领域

本实用新型涉及危废处理技术领域，具体为一种危废焚烧及烟气净化系统。

背景技术

工业废物焚烧领域中，根据国家相关部门发布的相关规定，如：《危险废物焚烧控制标准》—GB18484-2020要求相比GB18484-2001，各项监测气体排放指标均有所提高。现有的用于工业危废处理的焚烧及烟气净化系统，如申请号为CN201310639722.7所示的技术方案中，因为尾端单一湿法塔或双级湿法塔的工艺，我们通常在二级塔塔体顶部设置内置除雾器用来控制烟气携带的雾滴及颗粒物等，但除雾器具有瓶颈，现阶段除雾器大致分为丝网除雾器，或者折流板除雾，或填料除雾。其中丝网除雾的效果最好，可以达到50 mg/Nm³以内，但是丝网孔径小，易堵塞，使用不到一年可能就需更换，所以在危废上使用反而效果不佳。而折流板除雾不易堵塞，使用性能平稳，理论上除雾可达到75 mg/Nm³，但实际大部分达不到这个标准。鲍尔环等填料除雾由于是散件，除雾效果也不佳，故使用频次还不及折流板除雾。而最新的《山东省区域性大气污染物综合排放标准》中重点地区颗粒物的排放已经提高至10 mg/Nm³，一般地区在20 mg/Nm³。《危险废物焚烧控制标准》—GB18484-2020中，颗粒物的排放标准已提高至30 mg/Nm³（1小时均值），或20 mg/Nm³（24h均值或日均值），所以随着烟气排放标准的提升，现有的基于回转窑和二燃室实现的工业废物焚烧处理设备逐渐无法满足最新的排放标准。

发明内容

为了解决现有的工业废物焚烧处理设备逐渐无法满足最新的排放标准的问题，本实用新型提供一种危废焚烧及烟气净化系统，其可以针对工业焚烧尾气进行处理，确保烟气达到排放标准。

本实用新型的结构是这样的：一种危废焚烧及烟气净化系统，其包括：回转窑和二燃室，其特征在于，其还包括：依次连接的余热锅炉、急冷塔、干法塔、除尘器、多级洗涤塔、湿电除雾器和烟气加热器；

所述回转窑尾端插入所述二燃室下锥体内 ，所述二燃室的排烟出口通过烟道对接所述余热锅炉的烟气进口，所述余热锅炉的烟气出口通过烟道对接所述急冷塔顶端的烟气进口，所述急冷塔的烟气出口对接所述干法塔的烟气进口，所述干法塔烟气出口对接所述除尘器的烟气进口，所述除尘器的烟气出口通过烟道对接所述多级洗涤塔的烟气进口，所述多级洗涤塔的排烟口连接所述湿电除雾器的烟气进口；所述湿电除雾器的烟气出口通过烟道对接经所述烟气加热器的烟气进口，所述烟气加热器的烟气出口排出的烟气经引风机排入烟囱；

所述余热锅炉内设置还原剂喷射装置，所述还原剂喷射装置连接含氮药剂供液装置；

所述急冷塔口设置喷枪，所述喷枪连接冷却水供水装置；

所述多级洗涤塔内设置碱液喷淋设备，所述碱液喷淋设备连碱液供液装置；

所述干法塔内设置粉尘喷射装置，所述粉尘喷射装置连通消石灰存储装置和活性炭存储装置。

其进一步特征在于：

所述多级洗涤塔包括：一级洗涤塔和二级洗涤塔，所述一级洗涤塔为顺流洗涤塔，所述二级洗涤塔为逆流洗涤塔；所述一级洗涤塔的底端出口对接所述二级洗涤塔的底端入口，所述二级洗涤塔的顶端出口对接所述湿电除雾器的烟气进口；

所述烟气加热器的热蒸汽入口连接所述余热锅炉的蒸汽出口；

所述二燃室出口温度为1100℃，所述余热锅炉出口温度为550℃，所述急冷塔的烟气出口温度为200℃；

所述急冷塔的底部为船型灰斗，所述干法塔基于双套筒的结构实现。

本实用新型提供的一种危废焚烧及烟气净化系统，工业危废送入到回转窑燃烧，产生的烟气送入二燃室中进行二次加热后送入余热锅炉，基于锅炉内喷射的含氮药剂还原，降低了NO化物浓度；烟气在进入急冷塔时中经过塔口冷却水喷洒进行急速降温，烟气冷却时间小于1s，抑制二噁英再生；烟气经过干法塔，经过塔内的粉尘喷射装置喷射的消石灰和活性炭，去除酸气和吸附部分重金属、二噁英；烟气经过除尘器后，烟气中的颗粒物被拦截；烟气经过多级洗涤塔内的碱性喷淋设备的喷淋后，酸性气体、颗粒物、重金属及二噁英类物质均得到了有效的控制和去除；烟气进入湿电除雾器，湿电除雾器通过阴极线放电将烟气中的颗粒物带上电荷后吸附在阳极管内壁，达到除雾的目的，最后利用余热锅炉产生的蒸汽通入烟气加热器，烟气经过烟气加热器后，温度被加热到露点以上，确保排放的时候没有白烟现象产生。基于本申请提供的危废焚烧及烟气净化系统，可以有效地对工业危废进行焚烧处理，且针对工业焚烧尾气进行净化处理，确保烟气达到排放标准。

附图说明

图1为本申请的危废焚烧及烟气净化系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括一种危废焚烧及烟气净化系统，其包括：依次连接的回转窑1和二燃室2、余热锅炉3、急冷塔4、干法塔5、除尘器6、多级洗涤塔、湿电除雾器9、烟气加热器10；其中，多级洗涤塔包括：一级洗涤塔7和二级洗涤塔8。

工业危废首先送至下料斗14中，基于下料斗14送入到回转窑1中焚烧。回转窑1尾端插入二燃室2下锥体2-1内，工业危废在回转窑1内焚烧烟气上升进入二燃室2，二燃室2内以及下椎体2-1内分别设置组合燃烧器2-2，组合燃烧器2-2分别送入二次助燃风和助燃火焰，对烟气进行二次燃烧；烟气在二燃室2内部经过二次风加热后可达到1100℃；工业危废在回转窑1焚烧产生的固渣，以焚烧烟气在二燃室2内焚烧产生的固渣经二燃室2底部排出，经出渣机2-3进行磁选除铁后送入转运罐。

二燃室2的排烟出口通过烟道对接余热锅炉3的烟气进口，二燃室2内的烟气进入余热锅炉3。余热锅炉3内设置还原剂喷射装置3-1，还原剂喷射装置3-1连接含氮药剂供（如：氨水、尿素）液装置，余热锅炉3通过喷入含氮药剂进行SNCR催化还原，降低烟气中的NO化物浓度，并将烟气温度降低至~550℃。余热锅炉3在还原过程中产生的杂质基于锅炉底部的出渣口排出。

余热锅炉3的烟气出口通过烟道对接急冷塔4顶端的烟气进口，急冷塔4口设置喷枪4-1，喷枪4-1连接冷却水供水装置（图中未标记）；烟气进入急冷塔4后，喷枪4-1喷入一定量的雾化冷却水，水分迅速蒸发达到急冷降温的效果。急冷塔出口烟气温度低于200℃，烟气冷却时间小于1s，确保可以抑制二噁英再生。余热锅炉3顶端设置汽包3-2，余热锅炉3中烟气经雾化水冷却过程中产色的高温雾气收集在汽包3-2中，汽包3-2作为热源，其蒸汽出口对接烟气加热器10的热蒸汽入口。

急冷塔4的烟气出口通过软连接对接干法塔5的烟气进口，干法塔5内设置粉尘喷射装置5-1，粉尘喷射装置5-1连通消石灰存储罐5-2和活性炭存储罐5-3。烟气进入干法塔5之后，基于干法脱酸工艺进行脱酸处理。粉尘喷射装置5-1分别喷射消石灰和活性炭，烟气中的酸性气体与消石灰发生中和反应，烟气中的重金属、二噁英等经活性炭吸附作用，均得到一定程度的去除。本实施例中的急冷塔4的底部为船型灰斗4-2，烟气在船型灰斗4-2内被扩容，流速降低，可以起到二次沉降的作用，将烟气中的飞灰、二噁英等通过设置在船型灰斗4-2下部的刮板机等设备排出。

干法塔5烟气出口通过软连接对接除尘器6的烟气进口，本实施例中的除尘器6使用布袋除尘器，在布袋除尘器中，烟气中的悬浮颗粒物（如粉尘、被活性炭吸附的重金属及二噁英类物质等）被滤袋拦截，以飞灰的形式排出。本实施例中，干法塔5基于双套筒的结构实现。除尘器6的烟气进口位置是一个容易积灰的位置，故此段烟道设置尽可能短，而且易清理，需要开设检修人孔。双套筒干法塔即可满足此处结构要求，不但结构紧凑，节省占地面积和成本，而且提高了烟气与消石灰活性炭接触的效率。

除尘器6的烟气出口通过烟道对接一级洗涤塔7的顶端烟气进口7-2，一级洗涤塔7的底端出口对接二级洗涤塔8的底端入口8-2，一级洗涤塔7和二级洗涤塔8中分别设置碱液喷淋设备：一级喷淋7-1和二级喷淋设备7-2，碱液喷淋设备连碱液循环池13，碱液循环池作为碱液供液装置，基于循环泵13-1将池内的碱液供给到碱液喷淋设备。布袋除尘器排出的烟气依次进入两级洗涤塔内通过喷淋氢氧化钠溶液进一步净化，酸性气体、颗粒物、重金属及二噁英类物质均得到了有效的控制和去除。本申请技术方案中的一级洗涤塔7为顺流洗涤塔，烟气入口设置在一级洗涤塔7的顶端，二级洗涤塔8为逆流洗涤塔，烟气入口设置在二级洗涤塔8的底端，一级洗涤塔7中顺流带出的饱和水在二级洗涤塔8中沉降，两塔的碱洗池联通，可共用，降低了系统结构复杂度；同时，二级洗涤塔8为逆流洗涤塔可以保证脱酸效果以及顶部除雾效果，确保能够彻底地取出烟气中的酸性物质，进而确保烟气符合排放标准。

二级洗涤塔8的顶端出口对接湿电除雾器9的烟气进口，本实施例中的湿电除雾器9为逆流式，可以提高除雾脱尘效率，湿电除雾器9通过高频电源连接阴极导杆通过阴极线放电将烟气中的粉尘、SO3酸雾、气溶胶、重金属和有机污染物（多环芳烃）等众多颗粒物带上电荷后吸附在阳极管内壁；使用过程中，定时喷冲洗水将内壁颗粒物洗涤下来，回流进洗涤塔底部碱洗池内，从而去除烟气中的颗粒物。具体应用中，当湿电除雾器9的过滤风速控制在1m/min以内，湿电除雾器9的效率可以达到90%以上，当过滤风速＞1m/min，＜1.3 m/min，湿电除雾器9的效率可以达到85%以上。

通常，双湿法塔工艺出口的颗粒物＜50 mg/Nm³，若按90%效率设计流速控制在1m/min以内，则烟气排放的颗粒物可以降至5 mg/Nm³。显而易见，控制湿电除雾器9的过滤速度，就可以将烟气排放指标控制在既定的目标范围内。按照目前的《危险废物焚烧控制标准》—GB18484-2020中颗粒物的排放要求为20 mg/Nm³（24h均值或日均值），那么湿电效率控制在85%即可达到要求。湿电除雾同时也能降低烟气中的雾滴，出口雾滴排放浓度可保证＜20 mg/Nm³。

湿电除雾器9的烟气出口通过烟道对接经烟气加热器10的烟气进口，本申请中的烟气加热器10基于SGH(Steam Gas Heat 蒸汽加热器）实现，烟气加热器10的热蒸汽入口连接余热锅炉3的蒸汽出口；通过蒸汽与烟气的换热对烟气进行加热，烟气经过SGH温度被加热到露点以上。本技术方案在烟气除白方面效果显著，在湿电除雾器与SGH的双重作用下，可以做到即使在寒冷的冬天也可以保证没有白烟现象产生。同时，利用余热锅炉3的产生的蒸汽进行烟气加热，也降低了系统运行成本。

最后，烟气加热器出口烟气最后在引风机的作用下、通过烟囱12达标排至大气。本申请将引风机11放在整条焚烧线末端，可保证整条线全程负压，不会造成泄露点污染环境。

使用本实用新型的技术方案后，结合了传统的干法和湿法并在工艺上加入了湿电除雾器及烟气加热器的处理方式，将引风机放置在整体工艺线的最后端，保证排放确保排放的烟气，符合最新的烟气排放标准。本系统能达到的排放指标，具体如表1所示。

表1：本系统能达到的烟气排放指标

Claims (5)

1.一种危废焚烧及烟气净化系统，其包括：回转窑和二燃室，其特征在于，其还包括：依次连接的余热锅炉、急冷塔、干法塔、除尘器、多级洗涤塔、湿电除雾器、烟气加热器；

所述回转窑尾端插入所述二燃室下锥体内 ，所述二燃室的排烟出口通过烟道对接所述余热锅炉的烟气进口，所述余热锅炉的烟气出口通过烟道对接所述急冷塔顶端的烟气进口，所述急冷塔的烟气出口对接所述干法塔的烟气进口，所述干法塔烟气出口对接所述除尘器的烟气进口，所述除尘器的烟气出口通过烟道对接所述多级洗涤塔的烟气进口，所述多级洗涤塔的排烟口连接所述湿电除雾器的烟气进口；所述湿电除雾器的烟气出口通过烟道对接经所述烟气加热器的烟气进口，所述烟气加热器的烟气出口排出的烟气经引风机排入烟囱；

所述余热锅炉内设置还原剂喷射装置，所述还原剂喷射装置连接含氮药剂供液装置；

所述急冷塔口设置喷枪，所述喷枪连接冷却水供水装置；

所述多级洗涤塔内设置碱液喷淋设备，所述碱液喷淋设备连碱液供液装置；

所述干法塔内设置粉尘喷射装置，所述粉尘喷射装置连通消石灰存储装置和活性炭存储装置。

2.根据权利要求1所述一种危废焚烧及烟气净化系统，其特征在于：所述多级洗涤塔包括：一级洗涤塔和二级洗涤塔，所述一级洗涤塔为顺流洗涤塔，所述二级洗涤塔为逆流洗涤塔；所述一级洗涤塔的底端出口对接所述二级洗涤塔的底端入口，所述二级洗涤塔的顶端出口对接所述湿电除雾器的烟气进口。

3.根据权利要求1所述一种危废焚烧及烟气净化系统，其特征在于：所述烟气加热器的热蒸汽入口连接所述余热锅炉的蒸汽出口。

4.根据权利要求1所述一种危废焚烧及烟气净化系统，其特征在于：所述二燃室出口温度为1100℃，所述余热锅炉出口温度为550℃，所述急冷塔的烟气出口温度为200℃。

5.根据权利要求1所述一种危废焚烧及烟气净化系统，其特征在于：所述急冷塔的底部为船型灰斗，所述干法塔基于双套筒的结构实现。