一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统。该系统包括第一冷却单元、SCR反应器、第二冷却单元、抑制剂输送单元及冷却水输送单元，所述第一冷却单元、SCR反应器和第二冷却单元依次串联，SCR反应器垂直设置在第一冷却单元上方，第二冷却单元与第一冷却单元水平并列设置，抑制剂输送单元将抑制剂雾化并喷淋到上述的第一冷却单元内，冷却水输送单元将冷却水雾化并喷淋到上述的第二冷却单元内。本实用新型专利技术采用冷却和化学抑制的双重手段，从根本上抑制二噁英的生成，解决了传统急冷塔仅靠急速冷却而达到冷却效率的瓶颈。

Multi effect cooling treatment system for hazardous waste incineration flue gas

The utility model discloses a multi effect cooling treatment system for hazardous waste incineration flue gas. The system includes a first cooling unit, SCR reactor, second cooling unit, cooling water conveying unit and inhibitor conveying unit, wherein the first cooling unit, SCR reactor and second cooling units are connected in series, vertical SCR reactor is arranged above the first cooling unit, the cooling unit and the cooling unit of the first second levels are arranged in parallel, transport inhibitors the atomization and spray unit inhibitor to the first cooling unit of the inner cooling water conveying unit, atomization cooling water and spray cooling unit in the above second. The utility model adopts the double means of cooling and chemical inhibition, and fundamentally inhibits the generation of dioxin, and solves the bottleneck that the traditional quench tower achieves the cooling efficiency by rapid cooling.

【技术实现步骤摘要】
一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统
本技术属于危险废物焚烧烟气处理系统
，尤其涉及一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统。
技术介绍
焚烧技术具有减量化程度高、可能源回收、处理效率高等优点，广泛用于工业危险废物和医疗垃圾的处理。由于危险废物来源复杂，焚烧过程中会产生脂溶性高、持久性强、毒性极大的多氯联苯并二噁英和多氯联苯并呋喃，合称二噁英，这类污染物即使在浓度低时毒性也相当大，对环境及人体造成极大的危害。根据二噁英的产生机理，其生成过程可能发生在两个温度区间，分别为高温焚烧区间和燃烧后区间(200℃～500℃)(曹玉春、严建华、李晓东、陈彤、岑可法，垃圾焚烧炉中二噁英生成机理的研究进展，热力发电，34(2005)，15-20)，目前，危险废物焚烧厂的烟气处理中针对二噁英的排放控制多采用“急冷+活性炭喷射+布袋除尘”的组合工艺，但是去除率不能完全满足环保标准，例如有学者调研了14座危险废物焚烧厂，二噁英的浓度在0.08～31.6ngI-TEQ/Nm3范围内，虽然有9座可以达到《危险废物焚烧污染控制标准》(GB-184842001)中0.5ngI-TEQ/Nm3的标准，但是对于试行标准(GB-184842014)中的0.1ngI-TEQ/Nm3还有一定差距，虽然通过向高温烟气中喷入冷却水，使其在瞬间冷却而快速越过易产生二噁英的“燃烧后区间”的方法，但实际上难以达到快速传热而使温度1s内下降至200℃以下，且在该温度区域无法设置能脱硝效率高的SCR反应器，因此，需进一步开发二噁英的脱除工艺。公告号为CN205065769U的中国技术专利公布了一种烟气急冷塔结构，烟气沿急冷塔本体圆柱面切线方向进入，使烟气在急冷塔冷却室内形成螺旋气流，以期提高降温速率；此外公告号为CN103657343A的中国技术专利公开了一种抑制焚烧烟气中产生二噁英的方法及装置，包括控制降温和急冷过程,通过引风机的动力和分布板作用使喷雾流化急冷塔中的惰性载体呈流化状态，同时连续向塔内喷入冷却水，利用流化床传热效率高的特点加速冷却。以上技术在一定程度上提高了急冷塔效率，但仅依靠冷却的方式，受热质同时传递速率限制，仍无法抑制二噁英的生成。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，在快速冷却而减少二噁英生成的基础上，采用抑制剂进一步抑制二噁英的生成，可显著降低二噁英的排放，在达到环境标准的前提下处理成本较低，具有良好的可行性；同时，抑制剂受热分解产生的氨气可在系统设置的SCR反应器中协同脱除烟气中氮氧化物和二噁英。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，其特点是该系统包括第一冷却单元、SCR反应器、第二冷却单元、抑制剂输送单元及冷却水输送单元，所述第一冷却单元、SCR反应器和第二冷却单元依次串联，SCR反应器垂直设置在第一冷却单元上方，第二冷却单元与第一冷却单元水平并列设置，抑制剂输送单元将抑制剂雾化并喷淋到上述的第一冷却单元内，冷却水输送单元将冷却水雾化并喷淋到上述的第二冷却单元内。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述第一冷却单元包括第一冷却管，第一冷却管下侧设有烟气入口，烟气入口与烟气管道连接连通，在烟气入口上方的第一冷却管内均匀设有若干布风板I。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述抑制剂输送单元包括溶液箱、输送管、压力泵、滤网及第一磁力旋转雾化盘，输送管依次连接溶液箱、压力泵、滤网和第一磁力旋转雾化盘，其中滤网及第一磁力旋转雾化盘均置于上述的第一冷却管内。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述第二冷却单元包括第二冷却管，第二冷却管下侧设有烟气出口，烟气出口与出气管道连接连通。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述SCR反应器包括设置在反应器上的出口和入口、布风板II、孔板、温度计套管、栅板及催化剂排放口，在反应器内，由下至上依次设置布风板II、孔板、温度计套管及栅板，催化剂排放口位于孔板一侧上方，催化剂由排放口置于孔板上。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述冷却水输送单元包括冷却水箱、输水管、水泵及第二磁力旋转雾化盘，输水管依次连接冷却水箱、水泵和第二磁力旋转雾化盘，其中第二磁力旋转雾化盘置于上述的第二冷却管内。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，在所述压力泵与滤网之间的输送管上设置有切断阀。在上述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统中，可选的，所述抑制剂为磷酸氢二铵，质量浓度为5～20％，可在300℃～500℃将催化二噁英生成的CuCl2和FeCl3转化为Cu(PO3)2和Fe2(PO3)3，抑制二噁英的生成，且不存在二次污染。本技术的另一目的是提供一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理工艺，按以下步骤具体进行：步骤S101、抑制剂溶液箱内磷酸氢二铵采用压力泵提升至喷入点前，根据烟气中NOx含量调节流量，喷入量为5～30g/Nm3；步骤S102、降温至550℃～500℃的焚烧烟气由烟气入口进入，由下向上通过第一冷却管，与经第一磁力旋转雾化盘充分雾化至0.5μm的磷酸氢二铵雾化液逆流混合，在300℃～500℃条件下，停留时间为2s，将CuCl2和FeCl3转化为Cu(PO3)2和Fe2(PO3)3，同时生成NH3；步骤S103、磷酸氢二铵受热分解产生的NH3与烟气共同进入SCR反应器，SCR反应器中使用的催化剂为V2O5-WO3/TiO2蜂窝状催化剂，平均孔径为95nm，SCR反应器的反应器温度为300℃，烟气在SCR反应器中停留时间为2s，烟气中的NOx在V2O5-WO3/TiO2的催化作用下，与NH3发生催化还原反应生成氮气和水；步骤S104、脱硝后烟气进入第二冷却管，与经第二磁力旋转雾化盘喷入的雾化冷却水同向运动，停留时间为0.5s，温度降至200℃，冷却水由冷却水箱经输水管和压力泵提升至喷入点。与现有技术相比，有益效果是：1)、本技术采用冷却和化学抑制的双重手段，从根本上抑制二噁英的生成，解决了传统急冷塔仅靠急速冷却而达到冷却效率的瓶颈；2)、本技术采用的抑制剂具有抑制效果明显、价格低廉、无二次污染的有点，具有良好的经济和环保效益；3)、本技术采用的抑制剂受热分解产生的NH3作为还原剂，可在适宜催化还原反应的温度设置SCR反应器，达到协同脱除烟气中NOx的目的，SCR反应器中选择的催化剂亦兼具抑制二噁英生成的作用，不存在二噁英的再生成。附图说明以下将结合附图和实施例来对本技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1是本技术危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统的结构示意图；图2是本技术危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统的SCR反应器结构示意图。图中：1-溶液箱、2-输送管、3-压力泵、4-切断阀、5-第一磁力旋转雾化盘、6-滤网、7-第一冷却管、71-布风板I、72-烟气入口、8-SCR反应器、81-反应器入口、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，其特征在于，该系统包括第一冷却单元、SCR反应器(8)、第二冷却单元、抑制剂输送单元及冷却水输送单元，所述第一冷却单元、SCR反应器(8)和第二冷却单元依次串联，SCR反应器(8)垂直设置在第一冷却单元上方，第二冷却单元与第一冷却单元水平并列设置，抑制剂输送单元将抑制剂雾化并喷淋到上述的第一冷却单元内，冷却水输送单元将冷却水雾化并喷淋到上述的第二冷却单元内。

【技术特征摘要】
1.一种危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，其特征在于，该系统包括第一冷却单元、SCR反应器(8)、第二冷却单元、抑制剂输送单元及冷却水输送单元，所述第一冷却单元、SCR反应器(8)和第二冷却单元依次串联，SCR反应器(8)垂直设置在第一冷却单元上方，第二冷却单元与第一冷却单元水平并列设置，抑制剂输送单元将抑制剂雾化并喷淋到上述的第一冷却单元内，冷却水输送单元将冷却水雾化并喷淋到上述的第二冷却单元内。2.根据权利要求1所述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，其特征在于，所述第一冷却单元包括第一冷却管(7)，第一冷却管(7)下侧设有烟气入口(72)，烟气入口与烟气管道连接连通，在烟气入口上方的第一冷却管(7)内均设有若干布风板I(71)。3.根据权利要求2所述的危险废物焚烧烟气多效冷却处理系统，其特征在于，所述抑制剂输送单元包括溶液箱(1)、输送管(2)、压力泵(3)、滤网(6)及第一磁力旋转雾化盘(5)，输送管(2)依次连接溶液箱(1)、压力泵(3)、滤网(6)和第一磁力旋转雾化盘(5)，其中滤网(6)及第一磁力旋转雾化盘(5)均置于上述的第一冷却管(7)内。4.根据权利要求1或2或3所述的危险废物焚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思佳，徐庆余，夏溢，胡海燕，徐伟，
申请(专利权)人：中冶华天南京工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32