一种垃圾热解废气净化系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种垃圾热解废气净化系统及工艺，所述系统包括垃圾燃烧室、换热器Ⅰ、旋风除尘器、电集除尘复合除焦油装置、活性炭吸附塔、干法脱硫反应器、干法脱氯反应器、催化燃烧器、烟囱、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ；所述工艺包括烟气初步净化、换热升温与燃烧净化以及换热降温与助燃空气加热步骤。垃圾热解产生的烟气分别与脱氯反应气体、催化燃烧气体、空气通过换热器进行多重换热，可充分利用不同废气中的余热，将空气加热至一定温度后进入垃圾燃烧室中对垃圾进行热解处理，达到了环保节能的目的；本发明专利技术可有效去除垃圾燃烧烟气中的污染物，如颗粒物、烟尘、二噁英、焦油、SO2、HCl、及其他刺激性气体等，处理后的尾气可达标排放。处理后的尾气可达标排放。处理后的尾气可达标排放。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾热解废气净化系统及工艺


[0001]本专利技术属于垃圾热解废气净化处理
，具体涉及一种垃圾热解废气净化系统及工艺。

技术介绍

[0002]城市化的迅速发展，浪费资源以提升经济的现象迭出不尽，越来越多的城市出现垃圾围城的困境。在城市日常生活中产生的大量固体废弃物给环境带来了巨大压力，这些城市垃圾在收集、运输和处理过程会产生大量有害成分，从而对大气、土壤、水源等造成污染，是国内面临的重大环境问题之一。目前，国内城市生活垃圾的处理主要有填埋、堆肥、焚烧三大技术。填埋技术除了占用土地外，垃圾渗滤液会造成严重的水污染，而堆肥处理法由于目前我国城市垃圾以混合收集为主，垃圾来源广泛，成分复杂多变，垃圾中存在大量无法发酵降解的成分，从而导致堆肥发酵不完全，容易产生二次污染问题。
[0003]现阶段城市垃圾处理技术中，焚烧作为一种成本较低、效果较好且效益较高的技术，但垃圾焚烧联产热电投资大，对设备工艺管理要求较高，目前垃圾焚烧主要用于城市大规模的垃圾处理（日处理量大于50吨）。而地处偏远的乡村城镇垃圾产生量小，垃圾站分散范围宽，无法满足垃圾焚烧对规模的要求。而垃圾热解技术可在不额外添加燃料，在温度相对偏低的条件下稳定处理垃圾，单体设备投资小，比较适合生活垃圾日处理量为5
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20吨，因此在乡村城镇垃圾处理中具有明显优势。但垃圾热解设施中仍存在一些技术上的缺陷，从而导致垃圾焚烧过程中产生大量烟雾、灰尘，致癌物质二噁英，有害气体如CO、SO2、NO
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、HCl、苯的化合物等对人体健康造成危害，并影响城镇及乡村大气环境。
[0004]通过专利检索已知，针对于垃圾焚烧烟气净化处理技术存在以下专利：专利1：申请号CN201821882519.7，该专利公开了一种城市生活垃圾燃烧烟气净化系统，该系统包括烟气净化设备和吸附剂再生设备，其中：烟气净化设备包括依次连接的冷却装置、喷飞灰脱污装置、喷钙基吸附剂脱硫装置、喷活性炭脱污装置、引风机和布袋除尘器；吸附剂再生设备包括依次连接的回收装置、再生装置和喷处理液脱污装置。该专利可通过烟气净化设备有效去除烟气中的污染物，其中布袋除尘器中捕集的飞灰作为第一步吸附剂，吸附污染物的同时实现废弃物的再利用；此外，该专利还设置有催化剂再生设备，通过加热使失活吸附剂上的污染物发生脱附反应，形成再生吸附剂，并送入喷飞灰脱污装置中进行重复利用，可以有效降低生产成本。
[0005]专利2：申请号CN201920129294.6，该专利提供一种垃圾燃烧烟气过滤装置，包括喷淋塔，所述喷淋塔内部中间位置处转动连接有水平设置且呈圆筒状的过滤筒，其中所述过滤筒的圆周侧壁上均匀开设有若干过滤孔；所述过滤筒的两端均敞口，且所述过滤筒的两端均通过轴承转动连接在喷淋塔两侧的侧壁上；所述过滤筒由驱动机构驱动旋转；所述喷淋塔内还设有用以清刷过滤筒外侧壁上的清刷组件；所述喷淋管的内上部固定连接有水平设置的喷淋管，其中所述喷淋管的下部设有若干朝向过滤筒的喷淋头；其中所述喷淋管通过导水管与固定安装在喷淋塔外壁上的水泵的出水端连通；该专利对垃圾燃烧烟气的过
滤效果好，而且可以对过滤筒进行清洁，从而降低过滤筒堵塞的概率。
[0006]专利3：申请号CN202010828280.0，该专利公开了一种低温热解生活垃圾废气处理方法，包括如下步骤：步骤1、将废气输入喷淋装置内，废气经喷淋液喷淋去除部分的烟尘和焦油类物质，部分的SO2、NO
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、HF、HCl、重金属和二噁英及水溶性污染物；步骤2、经步骤1喷淋装置处理后的废气再经过滤净化装置处理，在过滤净化装置内废气依次通过除雾层、复合吸附材料层、生物复合材料层及吸附层除去剩余的污染物；步骤3、经过滤净化装置处理后的气体经过在线监测，监测达标后排放。该专利申请的废气经喷淋装置、过滤净化装置处理后在经过在线监测系统监测，均符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》，达标排放。
[0007]根据以上三项针对于垃圾燃烧烟气的净化专利技术，可以发现所设计的系统或方法中都涉及到喷淋装置，采用喷淋装置对垃圾焚烧中的烟气进行清洗以去除酸性气体或其他水溶性有机污染物，其中喷淋液为碱性溶液，处理烟气后容易产生酸碱液废水，后续处理工艺复杂，容易产生二次污染。此外对于烟气中的热值未能进行有效利用，经处理后排放的烟气温度较高，难以达到环境友好的要求。根据《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485
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2014)中对垃圾焚烧烟气排放的控制要求，加之2020年9月1日新修订的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》正式施行，垃圾焚烧设施必须配有烟气处理设施，确保垃圾焚烧烟气中的各类污染物质达标排放，并防止重金属、有机类污染物等排入环境介质中，同时若将垃圾焚烧产生的热量和废气回收，不仅能达到废物资源化的目的，还能创造出额外的经济价值。因此，十分有必要研发一种在确保烟气净化效果的同时，有效回收热量的垃圾热解废气净化系统及工艺。

技术实现思路

[0008]本专利技术的第一目的在于提供一种垃圾热解废气净化系统。
[0009]本专利技术的第二目的在于提供一种垃圾热解废气净化系统的工艺。
[0010]本专利技术的第一目的是这样实现的，包括垃圾燃烧室、换热器Ⅰ、旋风除尘器、电集除尘复合除焦油装置、活性炭吸附塔、干法脱硫反应器、干法脱氯反应器、催化燃烧器、烟囱、换热器Ⅱ、换热器Ⅲ，垃圾燃烧室的垃圾燃烧烟气出口通过管道与换热器Ⅰ高温气体入口连接，换热器Ⅰ高温气体出口通过管道与旋风除尘器的旋风除尘器气体入口连接，旋风除尘器气体出口通过管道与电集除尘复合除焦油装置的装置气体入口连接，装置气体出口通过管道与性炭吸附塔的吸附塔气体入口连接，吸附塔气体出口通过管道干法脱硫反应器的干法脱硫反应器气体入口连接，干法脱硫反应器气体出口通过管道与干法脱氯反应器的干法脱氯反应器气体入口连接，干法脱氯反应器气体出口通过管道与换热器Ⅰ低温气体入口连接，垃圾燃烧室1管壁上端设有管壁出口，管壁下端设有管壁入口，换热器Ⅰ低温气体出口通过管道与管壁入口连接，管壁出口通过管道与换热器Ⅱ低温气体入口连接，换热器Ⅱ低温气体出口通过管道与催化燃烧器的催化燃烧器气体入口连接，催化燃烧器气体出口通过管道与换热器Ⅱ高温气体入口连接，换热器Ⅱ高温气体出口通过管道与换热器Ⅲ11的换热器Ⅲ高温气体入口连接，换热器Ⅲ高温气体出口通过管道与烟囱的烟囱入口连接，换热器Ⅲ低温气体入口为空气进入口，换热器Ⅲ低温气体出口通过管道分别与垃圾燃烧室的垃圾燃烧室空气进口、催化燃烧器的催化燃烧器空气进口连接。
[0011]本专利技术的第二目的是这样实现的，具体是垃圾燃烧室燃烧烟气进入换热器Ⅰ换热
降温，然后烟气依次经旋风除尘器、电集除尘复合除焦油装置、活性炭吸附塔、干法脱硫反应器、干法脱氯反应器处理，得到低温初步净化气体；初步净化气体经换热器Ⅰ、垃圾燃烧室、换热器Ⅱ分别换热升温，然后进入催化燃烧器进行处理，得到高温净化气体；高温净化气体送至换热器Ⅱ换热降温，再在换热器Ⅲ换热降温，使空气换热升温；降温后的净化气体经烟囱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾热解废气净化系统，包括垃圾燃烧室（1）、换热器Ⅰ（2）、旋风除尘器（3）、电集除尘复合除焦油装置（4）、活性炭吸附塔（5）、干法脱硫反应器（6）、干法脱氯反应器（7）、催化燃烧器（8）、烟囱（9）、换热器Ⅱ（10）、换热器Ⅲ（11），其特征在于垃圾燃烧室（1）的垃圾燃烧烟气出口（1
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1）通过管道与换热器Ⅰ高温气体入口（2
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1）连接，换热器Ⅰ高温气体出口（2
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2）通过管道与旋风除尘器（3）的旋风除尘器气体入口（3
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1）连接，旋风除尘器气体出口（3
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2）通过管道与电集除尘复合除焦油装置（4）的装置气体入口（4
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1）连接，装置气体出口（4
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2）通过管道与性炭吸附塔（5）的吸附塔气体入口（5
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1）连接，吸附塔气体出口（5
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2）通过管道干法脱硫反应器（6）的干法脱硫反应器气体入口（6
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1）连接，干法脱硫反应器气体出口（6
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2）通过管道与干法脱氯反应器（7）的干法脱氯反应器气体入口（7
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1）连接，干法脱氯反应器气体出口（7
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2）通过管道与换热器Ⅰ低温气体入口（2
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3）连接，垃圾燃烧室（1）管壁上端设有管壁出口（1
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2），管壁下端设有管壁入口（1
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3），换热器Ⅰ低温气体出口（2
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4）通过管道与管壁入口（1
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3）连接，管壁出口（1
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2）通过管道与换热器Ⅱ低温气体入口（10
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1）连接，换热器Ⅱ低温气体出口（10
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2）通过管道与催化燃烧器（8）的催化燃烧器气体入口（8
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1）连接，催化燃烧器气体出口（8
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2）通过管道与换热器Ⅱ高温气体入口（10
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3）连接，换热器Ⅱ高温气体出口（10
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4）通过管道与换热器Ⅲ（11）的换热器Ⅲ高温气体入口（11
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1）连接，换热器Ⅲ高温气体出口（11
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2）通过管道与烟囱（9）的烟囱入口（9
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1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋林，陈建军，宁平，高连昀，李琳娜，姜曼，田仔梦，李志宇，田笑言，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：