垃圾焚烧烟气超低排放净化系统技术方案

本发明专利技术公开一种垃圾焚烧烟气超低排放系统，所述的一种垃圾焚烧烟气净化处理装置包括SNCR装置、半干式反应塔、消石灰喷射装置、活性炭喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR反应塔、烟气/烟气换热器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱。洗涤后的低温烟气在烟气/烟气换热器中换热升温后进烟囱排出。通过该装置，烟气的排放优于欧盟2000标准。

Ultra low emission purification system for waste incineration flue gas

The invention discloses a waste incineration flue gas ultra low emission system, wherein a waste incineration flue gas purification device comprises a SNCR device, semi dry reaction tower, lime activated carbon injection device, injection device, dust collector, steam heater, SCR reactor, gas / gas heat exchanger, wet scrubbing tower and chimney. The low temperature flue gas after washing is heated in the flue gas / gas heat exchanger, and the chimney is discharged after heating up. Through this device, flue gas emissions are better than the EU 2000 standard.

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧烟气超低排放净化系统
本专利技术涉及一种垃圾焚烧烟气超低排放系统。
技术介绍
垃圾焚烧能够最大限度地实现垃圾的减量化、无害化、资源化，但焚烧不可避免会带来二次污染，在垃圾焚烧所产生的烟气中含有大量对环境有害的物质如酸性气体、氮氧化物、粉尘、二噁英、重金属等，所以很有必要将垃圾焚烧产生的烟气在排入大气之前对其进行彻底的净化，将其对周围环境的影响减少到最低。垃圾焚烧过程中产生的粉尘的排放控制可以通过静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种方式来达到，常见的设备有电除尘器、布袋除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里除尘器的能耗较高且存在后续的水处理问题，静电除尘器脱除二噁英、重金属的能力较差，而相较于文丘里除尘器和静电除尘器，袋式除尘器在确保除尘效果的同时还具有二次脱酸的功能，上游脱酸设备用的碱性物质附于袋式除尘器滤袋外表面，烟气在接触滤袋外表面时与附于滤袋表面的碱性物质进行反应达到二次脱酸的效果，在烟气进入袋式除尘器前增加喷射活性炭的工艺，可利用活性炭的物理吸附和化学吸附的特性有效的去除烟气中的二噁英和重金属，而吸附于滤袋表面的活性炭也可对烟气中的二噁英和重金属进行二次脱除。垃圾焚烧产生的烟气中的酸性气体净化工艺按照有无废水排出可分为干法、半干法、湿法三种。三种脱酸工艺的脱酸效率各不相同：干法工艺简单、投资低、运行维护方便，但是脱酸效率是相对较低；半干法脱酸效率较高，投资运行费用也较低，不产生废水；湿法脱酸效率最高，但需要对后续产生的废水进行处理。随着环保要求的日益严格，只使用一种脱酸工艺已无法满足规定的排放标准要求，需要组合使用这些脱酸工艺来达到最大的脱酸效果。由于各脱酸工艺存在排放废水、反应温度区间等差别，所以根据各工艺的特性合理地将他们组合在一起。目前垃圾焚烧发电厂的烟气净化系统主要以半干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器的工艺为主，工艺组合简单且固定，对于污染物商务脱除效果有限，在环保要求日益严格的情况下，很难达到《欧盟（2000/76/EC）》的排放要求，达到烟气含尘量小于10mg/m3，氮氧化物小于200mg/m3，二氧化硫小于50mg/m3，氯化氢小于10mg/m3，二噁英0.1ngTEQ/m3，尤其氮氧化物和酸性物质的排放仅使用半干法脱酸和SNCR炉内脱硝是无法满足要求的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了在目前垃圾焚烧中烟气排放指标越来越严格的情况下，进一步改进提高烟气净化的设备、优化烟气净化工艺的组合，从而提出一种能够对烟气中的污染物进行更加彻底的处理并且达到污染物超低排放的装置。该装置主要应用于垃圾焚烧处理当中，采用“SNCR+半干法+干法+活性炭+袋式除尘器+SGH+SCR+GGH+湿式洗涤塔”的组合工艺，合理地考虑了工艺流程，可对烟气进行三次脱酸、二次脱硝、二次除尘、二次除二噁英，最大限度地将垃圾焚烧产生的烟气对周围环境的影响减少到最低。专利技术技术原理SNCR系统喷嘴布置在余热锅炉烟道内，浓度约为5%的氨水溶液喷入炉膛内在900~1050℃的高温条件下与NOx反应，将NOx转化成氮气，完成第一步脱硝。烟气经省煤器出口后（190~240℃），从上部进入半干式反应塔顶部顶部通道设有导流板，可使烟气呈螺旋状向下运动。旋转雾化器位于喷雾反应器上部，从石灰浆配制系统来的石灰浆进入旋转雾化器，由于雾化器的高速转动，石灰浆被雾化成微小液滴，液滴与呈螺旋状向下运动的烟气形成逆流，并被巨大的烟气流裹带着向下运动，在此过程中，石灰浆与烟气中的酸性气体HCl、HF、SO2等发生反应。在反应过程的第一阶段，气-液接触发生中和反应，石灰浆液滴中的水份得到蒸发，同时烟气得到冷却；第二阶段，气-固接触进一步中和并获得干燥的固态反应生成物CaCl2、CaF2、CaSO3及CaSO4等。该冷却过程还使二噁英、呋喃和重金属产生凝结。反应生成物落入反应器锥体，一部分反应生成物由锥体底部排出，灰经旋转排灰阀并通过反应塔下飞灰输送机排至飞灰输送系统之公用刮板输送机中，另一部分挟带着飞灰及各种粉尘的烟气进入袋式除尘器。为防止反应生成物吸潮沉积，反应塔锥体设置电伴热装置，在系统冷态启动及灰斗温度偏低时加热保温。另外，反应塔锥体部分设置振打装置，且在出灰口装有出料破碎装置，可防止大灰块堵塞出口。烟气从反应塔出来后进袋式除尘器前，直接向烟气中喷射活性炭粉末和消石灰粉末。消石灰粉末与酸性气体HCl、SOx等的反应效果好，能有效的去除半干法处理后烟气中剩余的酸性气体。活性炭粉末能够吸收烟气中Hg等重金属，以及烟气中二噁英、呋喃等污染物。烟气夹带粉尘进入袋式除尘器，在袋式除尘器中烟气中的酸性气体继续和消石灰反应，活性炭继续吸附烟气中的重金属和二噁英。各种颗粒（包含烟气中的烟尘，凝结的重金属、反应生成物、反应剂以及吸附后的活性炭）附着在除尘器滤袋表面，经压缩空气反吹排入除尘器灰斗，经过除尘器刮板输送机送入公用刮板输送机，再经过斗提机及飞灰仓顶螺旋输送机后进入飞灰储仓。与烟气净化药剂反应产物（氯化钙、亚硫酸钙、硫酸钙等）、吸附污染物的活性炭及烟尘在通过滤袋时被分离出来。同时，未反应的消石灰干粉也被分离出来混合在滤饼中附着在滤带表面，与通过滤袋的烟气中的酸性气体进行反应，进一步提高酸性气体的除去效率，袋式除尘器的清灰为脉冲反吹方式，可实现在线/离线定期清理附着在滤袋上的飞灰。布袋除尘器滤料选用PTFE+PTFE覆膜，选用滤料具备良好的抗酸、抗碱、抗水解、抗氧化、耐疲劳、耐高温等特性。滤料经过高温热定型后，使滤袋尺寸稳定性能极好。经覆膜后，使滤布迎尘面孔隙变小，而膜与纤维间结合紧密牢固，表面更光滑.这样使微细粉尘更难以嵌入滤料深层,有利于初次粉尘层的形成,达到表面过滤效果,达到低排放要求.同时也易于清灰,减少糊袋的可能性,最终保持一个较理想的长期稳定运行压差。烟气净化系统中反应塔、消石灰喷射、活性炭喷射的控制方式是：反应塔出口温度信号控制减温水的喷入量；布袋除尘器出口SOx和HCL的浓度控制消石灰的喷入量，袋式除尘器出口流量控制活性炭的喷入量。布袋除尘器出口温度约155℃的烟气进入蒸汽加热器（SGH），经蒸汽加热器加热后180℃的烟气进入SCR反应塔，烟气中的NOx在低温催化剂的作用下与氨气反应进行脱硝。SCR反应塔出口的烟气从烟气/烟气换热器下部原烟气入口进入，经过管程换热后温度降至约105℃，从换热器的下部原烟气出口出来进入到洗涤塔中部烟气入口并在塔内向上运行。洗涤塔由下部的冷却部和上部的吸收减湿部组成，冷却液循环泵将塔底冷却液送至冷却部上方的喷嘴，向下喷入与逆流的烟气充分接触，将烟气温度从105℃逐渐降低其饱和温度60～65℃。20%的烧碱溶液通过烧碱输送泵输送至冷却液循环管道中，将冷却液的pH值维持在6左右。同时，在此过程中烧碱溶液与烟气中部分的酸性气体HCl、SO2等进行反应，生成NaCl、NaF、Na2SO3、Na2SO4等盐类。另外，为了保持冷却液中盐的浓度为8%，在冷却液循环管道上设置盐浓度指示报警器，调整从湿式洗涤塔底部排出的冷却液排出量。烟气经冷却部的冷却和吸收后进入洗涤塔上部的吸收减湿部。从减湿液水箱来的减湿水由减湿水循环泵经热交换器降温后，输送至吸收减湿部上方喷嘴向下喷入，均匀地经过填料床与烟气充分接触，然后再回到减湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统，包括SNCR装置、半干式反应塔、消石灰喷射装置、活性炭喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR反应塔、烟气/烟气换热器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱；半干式反应塔上部设有旋转喷雾装置，旋转喷雾装置连接有石灰浆液管道和雾化冷却水管道，烟气的入口设在旋转雾化器下方，反应塔底部设有排出口，侧壁上设有烟气出口；半干式反应塔的侧壁上烟气出口和袋式除尘器上设有的烟气入口之间的烟道上连接有消石灰喷射装置和活性炭喷射装置；布袋除尘器上设有烟气出口，其经过的管道与蒸汽加热器相连，布袋除尘器的底部设有落灰斗用于收集进入布袋除尘器中的烟气中的飞灰，蒸汽加热器侧壁上设有的烟气出口与SCR反应塔侧壁上设有的烟气入口相连，SCR反应塔底部设有烟气出口，该烟气出口分两路，一路回到蒸汽加热器前，一路与引风机的入口连接，引风机出口与烟气/烟气换热器底部的入口相连，烟气/烟气换热器底部出口与湿式洗涤塔侧壁烟气入口相连，湿式洗涤塔顶部设有烟气出口，该烟气出口与烟气/烟气换热器顶部的入口相连，烟气/烟气换热器顶部的烟气出口与烟囱相连；所述SCR反应塔出口与蒸汽加热器进口相连，其主要作用是在SCR反应塔故障或停用时，从布袋除尘器出来的烟气直接进入引风机；所述引风机出口与烟气/烟气换热器顶部出口管路连接，其主要作用是在湿式洗涤塔故障或停用时，从引风机出来的烟气直接进入烟囱。...

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧烟气超低排放净化系统，包括SNCR装置、半干式反应塔、消石灰喷射装置、活性炭喷射装置、布袋除尘器、蒸汽加热器、SCR反应塔、烟气/烟气换热器、湿式洗涤塔、引风机、烟囱；半干式反应塔上部设有旋转喷雾装置，旋转喷雾装置连接有石灰浆液管道和雾化冷却水管道，烟气的入口设在旋转雾化器下方，反应塔底部设有排出口，侧壁上设有烟气出口；半干式反应塔的侧壁上烟气出口和袋式除尘器上设有的烟气入口之间的烟道上连接有消石灰喷射装置和活性炭喷射装置；布袋除尘器上设有烟气出口，其经过的管道与蒸汽加热器相连，布袋除尘器的底部设有落灰斗用于收集进入布袋除尘器中的烟气中的飞灰，蒸汽加热器侧壁上设有的烟气出口与SCR反应塔侧壁上设有的烟气入口相连，SCR反应塔底部设有烟气出口，该烟气出口分两路，一路回到蒸汽加热器前，一路与引风机的入口连接，引风机出口与烟气/烟气换热器底部的入口相连，烟气/烟气换热器底部出口与湿式洗涤塔侧壁烟气入口相连，湿式洗涤塔顶部设有烟气出口，该烟气出口与烟气/烟气换热器顶部的入口相连，烟气/烟气换热器顶部的烟气出口与烟囱相连；所述SCR反应塔出口与蒸汽加热器进口相连，其主要作用是在SCR反应塔故障或停用时，从布袋除尘器出来的烟气直接进入引风机；所述引风机出口与烟气/烟气换热器顶部出口管路连接，其主要作用是在湿式...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙吉生，白力，劳云枫，冯淋淋，章文锋，刘露，孙中涛，刘焕联，
申请(专利权)人：上海康恒环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31