本发明专利技术是一种生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置。属于烟气中有机卤素化合物的去除方法。其特征在于处理装置由如下顺序连接的设备构成：一级强化燃烧炉(1)，二级强化燃烧炉(2)，氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，逆流换热余热锅炉(4)，组合式热管换热器(5)，滤袋除尘器(6)，酸性气体脱除系统(7)，活性炭吸附塔(8)和引风机(9)；提供了一种不仅余热回收效率高，而且能够对于在生活垃圾焚烧过程中，产生的二噁英类(dioxins)大气污染物，进行有效治理的生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置。大气污染物全部项目均低于GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染物控制标准》表4中规定的限值。其中二噁英类大气污染物排放量≤0.1ngTEQ/m3。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置。属于烟气中有机卤素化合物的去除方法。
技术介绍
生活垃圾是指居民日常生活中产生的、被认为没有价值而丢弃的固体废物，主要包括有机物和无机物两大类。有机物包括厨余物、纸、塑料、植物枝叶等，而无机物包括灰土、玻璃、金属等。伴随经济的发展和人们生活质量的提高，垃圾的收集数量逐年增多，其中有机物的含量不断增加。如此大量的生活垃圾对于人们生存的环境带来严重污染。包括大气、土壤、水体。对于人类健康造成威胁。生活垃圾的资源化、无害化处理是摆在世人面前迫在眉睫的重要课题。目前，生活垃圾处理主要有填埋、堆肥和焚烧三大方法。由于焚烧法具有无害化程度高、减容量大、占地面积小、处理及时并且可回收热能等优点，已成为处理城市垃圾的主要方法。但是，由于垃圾成分复杂，焚烧后会产生大量含有重金属、二噁英、SO2、HC1、HF等有毒、有害气体，随烟气排入大气，成为大气污染物的重要组成部分，并在生物体内蓄积而随生物链不断浓缩。对环境及人类健康危害极大。其中，以二噁英的毒性与危害最为突出。二噁英PCDDs是2000多种多氯联苯PCBs中的一部分，是自然界燃烧和工业生产中非有意生成的持久性有机污染物UPPOPs。二噁英是由2个或I个氧原子联接2个被氯取代的苯环组成的三环芳香族有机化合物。包括多氯代二苯并二噁英PCDDs和多氯代二苯并呋喃PCDFs这两类三环芳烃化合物，分子结构中氯原子的取代个数是I?8个。根据氯的取代数目及位置的不同，这类化合物理论上共有210种同系物和异构体，其中P⑶Ds供75种，P⑶Fs共135种。另外，多卤联苯(如多氯联苯PCBs、多溴联苯PBBs)、多卤联苯醚(如多氯联苯醚PCDEs、多溴联苯醚PBDEs)、氯代萘PCNs以及溴代的二噁英(如PBDDs JBDFs)等等，由于它们在化学结构、化学性质以及毒理学性质方面与二噁英的相似性，所以又被统称为二噁英类化合物(D1xin-like compounds)。二噁英(d1xins)非人为生产，没有任何用途。它大多是在有机化合物燃烧时，碳氢化合物与甲基氯上的氯结合，经过一系列复杂化学反应产生的。例如:①.自然界产生的自然界的森林大火、火山喷发;微生物的生化作用和光化作用;生物乃至人类的新陈代谢产生的。②.人为的燃烧过程金属冶炼、垃圾焚烧、胆子电器废弃物焚烧。家庭取暖、烹饪，燃油、燃气飞机、汽车、轮船运行。③.化学制造过程含氯化合物的制造如含氯农药、杀虫剂、消毒剂、漂白剂④.工业燃烧石化燃料锅炉燃烧，工业窑炉燃烧如硅酸盐工业窑炉等等。二噁英类大气污染物，极低剂量就会对生物体产生有害作用。具有急性致死毒性、高致癌、致畸、致突变、内分泌干扰效应以及生殖和发育毒性等危害。而且，二噁英难以降解，可在生物体内积累，进入环境将长期残留。是在环境中持续时间极长的污染物。因此，二噁英的毒性极强，为人类I类致癌物。以上看来，生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的治理与控制，对于人类健康与环境保护至关重要。在生活垃圾焚烧过程中，同时，伴随放出大量的热。无疑是宝贵的热能资源。将其回收利用对于节约能源具有重要意义。现有技术中，生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置存在如下不足之处:1.在生活垃圾焚烧过程中，由于焚烧工艺条件控制及生活垃圾料均质程度欠佳，导致其夹带的二噁英类化合物未能得到完全分解，致使二噁英类化合物进入烟气；更严重的是生活垃圾中夹带的含氯有机物未能得到充分燃烧，导致大量产生氯酚、多氯联苯等二噁英的前驱物，被烟尘携带进入烟气处理系统； 2.在生活垃圾焚烧烟气处理系统中，余热锅炉换热，烟气冷却，布袋收尘等处理工艺，处理时间长、操作温度落入易生成二噁英的250?680°C温度范围内。为烟气中的前驱物在250?500°C合成二噁英，和氯酚、氯酚基团、各种有机物以及有机基团在580?680 °C高温气相合成二噁英提供了条件。导致二噁英类污染物的再合成，大大增加了烟气中的二噁英类大气污染物。3.生活垃圾焚烧烟气中携带大量粉尘，粉尘中夹带的含氯有机物未能得到充分燃烧，产生的二噁英前驱物，被烟尘吸附，并在烟气的输送和处理过程中，通过铜、铁等过度金属及其氧化物的催化作用下，进一步生成二噁英类污染物。4.为避开二噁英再合成的低温合成区，只利用烟气500°C以上的热量。造成了热能的浪费。—种不仅热能回收效率高，而且能够对于在生活垃圾焚烧过程中，产生的二噁英类(d1xins)大气污染物，进行有效治理的生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置是人们所期待的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种不仅热能回收效率高，而且能够对于在生活垃圾焚烧过程中，产生的二噁英类(d1xins)大气污染物，进行有效治理的生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置。本专利技术的目的可以通过如下措施来达到:本专利技术的生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置，其特征在于处理装置由如下顺序连接的设备构成:一级强化燃烧炉I，二级强化燃烧炉2，氮化硅多孔陶瓷过滤器3，逆流换热余热锅炉4，组合式热管换热器5，滤袋除尘器6，酸性气体脱除系统7，活性炭吸附塔8和引风机9;所述处理装置的运行方法包括如下步骤:①.烟气强化燃烧来自生活垃圾焚烧炉的烟气，首先进入一级强化燃烧炉1，然后进入二级强化燃烧炉2强化燃烧;使得烟气中携带的有机可燃物继续充分燃烧；同时，在生活垃圾焚烧过程中产生的二卩惡英类化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驱物得以热分解；②.高温烟气过滤除尘净化经步骤①强化燃烧后的烟气进入氮化硅多孔陶瓷过滤器3，过滤除尘净化;烟尘颗粒吸附的二卩惡英类化合物(D1xin-like compounds)及前驱物绝大部分被截留；③.余热锅炉热能回收经步骤②过滤除尘净化后的烟气，进入逆流换热余热锅炉4，与锅炉内工质逆流换热，将其携带的高温热能传递给锅炉工质；烟气自身温度降低到< 700°C，实现余热一级回收；④.烟气经组合式热管换热器急剧降温来自步骤③经余热锅炉4回收热能后的烟气进入组合式热管换热器5的蒸发段即受热段与热管内的液态工质换热，将烟气携带的热能传导给热管内的液态工质；热管内的液态工质受热气化，产生的气态工质靠热管空间内微小的压差，经过中间的传输段，流向冷凝段;在冷凝段，气态工质对冷源(热管外的流体)释放潜热而冷凝，冷凝的液态工质靠吸液芯的毛细管作用，又流回到蒸发段，继续重复上述过程;如此周而复始，将烟气携带的热能传导给余热锅炉4的入口冷工质，用于提高余热锅炉进水温度;或加热空气，用于废杂铜熔炼炉、一级强化燃烧炉I和二级强化燃烧炉2的进风温度；或者产出热风、热水外送，供其他用户使用；同时，在2秒钟时间内将烟气自身温度降低到200°C以下，并继续降温至90°C以下，流出组合式热管换热器5;烟气急剧降温，同时实现烟气余热二次回收；⑤.滤袋除尘来自步骤④组合式热管换热器5的烟气进入滤袋除尘器6过滤、进一步去除烟尘；⑥.酸性气体脱除来自步骤⑤经滤袋除尘器6过滤除尘后的烟气进入酸性气体脱除系统7，脱除硫化物以及其它酸性气体污染物:，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1;⑦.活性当前第1页1&nb本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生活垃圾焚烧烟气中二噁英类大气污染物的处理装置，其特征在于处理装置由如下顺序连接的设备构成：一级强化燃烧炉(1)，二级强化燃烧炉(2)，氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，逆流换热余热锅炉(4)，组合式热管换热器(5)，滤袋除尘器(6)，酸性气体脱除系统(7)，活性炭吸附塔(8)和引风机(9)；所述处理装置的运行方法包括如下步骤：①.烟气强化燃烧来自生活垃圾焚烧炉的烟气，首先进入一级强化燃烧炉(1)，然后进入二级强化燃烧炉(2)强化燃烧；使得烟气中携带的有机可燃物继续充分燃烧；同时，在生活垃圾焚烧过程中产生的二噁英类化合物(Dioxin‑like compounds)及前驱物得以热分解；②.高温烟气过滤除尘净化经步骤①强化燃烧后的烟气进入氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，过滤除尘净化；烟尘颗粒吸附的二噁英类化合物(Dioxin‑like compounds)及前驱物绝大部分被截留；③.余热锅炉热能回收经步骤②过滤除尘净化后的烟气，进入逆流换热余热锅炉(4)，与锅炉内工质逆流换热，将其携带的高温热能传递给锅炉工质；烟气自身温度降低到≤700℃，实现余热一级回收；④.烟气经组合式热管换热器急剧降温来自步骤③经余热锅炉(4)回收热能后的烟气进入组合式热管换热器(5)的蒸发段即受热段与热管内的液态工质换热，将烟气携带的热能传导给热管内的液态工质；热管内的液态工质受热气化，产生的气态工质靠热管空间内微小的压差，经过中间的传输段，流向冷凝段；在冷凝段，气态工质对冷源(热管外的流体)释放潜热而冷凝，冷凝的液态工质靠吸液芯的毛细管作用，又流回到蒸发段，继续重复上述过程；如此周而复始，将烟气携带的热能传导给余热锅炉(4)的入口冷工质，用于提高余热锅炉进水温度；或加热空气，用于废杂铜熔炼炉、一级强化燃烧炉(1)和二级强化燃烧炉(2)的进风温度；或者产出热风、热水外送，供其他用户使用；同时，在2秒钟时间内将烟气自身温度降低到200℃以下，并继续降温至90℃以下，流出组合式热管换热器(5)；烟气急剧降温，同时实现烟气余热二次回收；⑤.滤袋除尘来自步骤④组合式热管换热器(5)的烟气进入滤袋除尘器(6)过滤、进一步去除烟尘；⑥.酸性气体脱除来自步骤⑤经滤袋除尘器(6)过滤除尘后的烟气进入酸性气体脱除系统(7)，脱除硫化物以及其它酸性气体污染物，如H2S、NOx、CO、CO2、HCl；⑦.活性炭吸附来自步骤⑥经脱除酸性气体后的烟气进入活性炭吸附塔(8)，经活性炭吸附，脱除生活垃圾焚烧烟气中的各种大气污染物，并去除臭气味，达标后，经引风机(9)排放。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕瑞新，
申请(专利权)人：吕瑞新，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。