一种垃圾焚烧炉烟气净化方法及系统技术方案

本发明专利技术属于垃圾焚烧烟气净化技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉烟气净化方法及系统，本发明专利技术的工艺为SNCR+半干法+活性炭+低温氧化脱硝+布袋除尘+湿法脱酸，工艺系统简单，易操作；采用低温氧化脱硝取代低温SCR系统，不需要额外加装换热装置，节省了加热蒸汽，提升了项目效益，并减少了建设成本与系统阻力，适合紧凑分布的老厂改造。本发明专利技术采用的氧化剂H2O2和磁性生物焦催化剂原料来源广泛、价格低廉，且环境友好；采用磁性生物焦作为催化剂，可以大大减少氧化剂用量，提高氧化脱硝效率；对磁性生物焦进行回收再利用，可降低运行成本。可降低运行成本。可降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧炉烟气净化方法及系统


[0001]本专利技术属于垃圾焚烧烟气净化
，具体涉及一种垃圾焚烧炉烟气净化方法及系统。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展、城市化水平和人民生活水平的不断提高，垃圾产生量与日俱增，由此而带来的环境污染问题日益严重，垃圾无害化处理处置已成为生态环境领域的突出问题。很多城市的垃圾增长速度超过GDP增速，面临“垃圾围城”的困境。垃圾焚烧可以实现其能源化资源化利用，减容、减量效果明显，处理速度快，不需要长期储存，节约土地资源。不仅充分利用垃圾的热值，又能对燃烧产生的有害成分通过烟气处理系统进行集中处理，减少对环境的污染。垃圾焚烧发电已经成为国际上处理垃圾的主流技术。
[0003]但垃圾焚烧发电过程中产生的烟气中含有大量重金属、有害气体及其他污染物，若不能及时处理，将对环境造成二次污染，得不偿失。其中，对环境污染最为明显的污染物就是二氧化硫与氮氧化合物，二者都是酸雨形成的主要因素，且后者还具有毒性，对大气环境造成严重威胁，故而脱硫脱硝工艺的应用对保护环境、减轻污染、实现供电可持续发展有着重要意义。
[0004]随着国家环保要求的提高和民众环保意识的增强，欧盟2010排放指标(NOx≤200mg/Nm3、SO2≤50mg/Nm3、HCl≤10mg/Nm3、烟尘≤10mg/Nm3)已经成为各项目基本排放要求，重点地区(如浙江、天津、海南、广东、江苏、河南、河北等)提出更高的要求，不少项目、地区要达到“超低排放”指标，即NOx≤50mg/Nm3、SO2≤10mg/Nm3、HCl≤5mg/Nm3、烟尘≤5mg/Nm3。为了满足日益严格的排放标准，垃圾焚烧厂多在现有的“SNCR+半干法+干法+活性炭+布袋”的组合工艺基础上增加更高效率的低温SCR以及湿法脱酸工艺。经过这些工序后，烟气能够满足排放标准。目前低温SCR既可以放在湿法脱酸前，也可以放在湿法脱酸后。考虑到已开发的低温SCR催化剂工作温度窗口多在180℃以上，为了与催化剂工作温度相匹配，往往需要额外加装预热/换热装置，这无形中增加了脱硝的运行成本。此外，SCR脱硝单元占地面积大、系统复杂，这将进一步增加建设成本与系统阻力，造成生产安全性下降，同时也不适合紧凑分布的老厂改造。
[0005]烟气中氮氧化物主要以NO为主，溶解度极低。因此，在污染物一体化脱除工程中，预氧化是一种极具代表性的前处理方式，即烟气进入吸收设备之前通过氧化剂将烟气中的NO转化为更易溶解的高价态氮氧化物，与垃圾焚烧产生的HCl和SO2一并通过碱性溶液吸收。通过此工艺可以实现高效一体化脱硫脱硝，又能减少烟气处理设备的使用空间。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种垃圾焚烧炉烟气净化方法及系统，在实现超低排放的同时，具有占地面积小，投资运行成本低，更适合老厂改造等优势。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，包
括焚烧炉、SNCR脱硝系统、余热锅炉受热面、半干法旋转喷雾装置、磁性生物焦、布袋除尘器、气
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气换热器、湿法脱酸塔以及烟囱，所述方法具体包括以下步骤：
[0008]步骤S1、初级脱硝：
[0009]烟气从焚烧炉进入SNCR脱硝系统进行初级脱销；
[0010]步骤S2、半干法脱酸：
[0011]经过步骤S1初级脱硝后的烟气经余热锅炉受热面换热后通入半干法旋转喷雾装置进行脱酸；
[0012]步骤S3、磁性生物焦吸附和氧化：
[0013]经过步骤S2后的烟气进入半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道，向半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道内喷射磁性生物焦，磁性生物焦可以对烟气中的二噁英进行吸附，对NO进行氧化；
[0014]步骤S4、除尘：
[0015]经过步骤S3吸附和氧化后的烟气通入布袋除尘器，布袋除尘器利用滤料捕集烟气中的粉尘颗粒以及磁性生物焦；
[0016]步骤S5、烟气换热：
[0017]经过步骤S4的烟气通入至气
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气换热器与后续湿法脱酸后的净烟气进行换热；
[0018]步骤S6、湿法脱酸：
[0019]经过步骤S5的烟气通入至湿法脱酸塔，在湿法脱酸塔内与Ca(OH)2溶液发生气液反应，脱除酸性气体和固体粉尘颗粒，获得净烟气；经湿法脱酸后排出的净烟气通入至气
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气换热器，烟气经气
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气换热器加热后由烟囱排出。
[0020]作为本专利技术的进一步优选，在步骤S3中，在向半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道内喷射磁性生物焦同时，向半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道内通入H2O2，磁性生物焦与烟道内的H2O2发生芬顿反应，产生的活性氧自由基对烟气中的NO进行氧化；
[0021]在向半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道内喷射磁性生物焦同时，通入活性炭，通过活性炭对烟气中的二噁英进行吸附。
[0022]作为本专利技术的进一步优选，步骤S4与步骤S5之间具有步骤S7磁性生物焦再回收，步骤S7具体如下：
[0023]对布袋除尘器烟气中捕捉下来的粉尘进行磁选，将磁性生物焦与粉尘颗粒分离后再次喷入半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器之间的烟道进行反应。
[0024]作为本专利技术的进一步优选，还包括石灰浆液、湿式烟气净化系统、石膏稳流器、皮带传动筛，在步骤S6中，湿法脱酸塔中石灰浆液被高速喷出与烟气中的酸性气体发生中和反应；同时，湿式烟气净化系统中的废水通过石膏稳流器去除湿石膏；从石膏稳流器和皮带传动筛回流的液体仍然含有可溶性盐，通过循环泵通入半干法旋转喷雾装置。
[0025]作为本专利技术的进一步优选，所述气
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气换热器包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，其中：
[0026]热烟气从布袋除尘器出口进入气
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气换热器的第一入口，换热后的烟气从第一出口进入湿法脱酸塔，经过湿法脱酸塔后的净烟气经过第二入口至所述气
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气换热器，净烟气在气
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气换热器中与高温烟气换热后由第二出口进入烟囱。
[0027]还提供了一种垃圾焚烧炉烟气净化系统，包括湿法脱酸塔和沿烟气流向依次设置的焚烧炉、SNCR脱硝系统、余热锅炉受热面、半干法旋转喷雾装置、布袋除尘器、H2O2储罐、气
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气换热器、烟囱，其中：
[0028]湿法脱酸塔与气
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气换热器连接；
[0029]焚烧炉中布置有在线测温装置，用于SNCR脱硝系统初级脱硝；
[0030]焚烧炉上还布置有若干用于喷氨的喷枪；
[0031]半干法旋转喷雾装置与布袋除尘器通过烟道连接，烟道上设有H2O2雾化喷嘴，H2O2雾化喷嘴与H2O2储罐连通。
[0032]作为本专利技术的进一步优选，所述气
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气换热器包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，其中：
[0033]布袋除尘器出口通过管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，其特征在于：包括焚烧炉（1）、SNCR脱硝系统（2）、余热锅炉受热面（3）、半干法旋转喷雾装置（4）、磁性生物焦、布袋除尘器（7）、气
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气换热器（10）、湿法脱酸塔（11）以及烟囱（15），所述方法具体包括以下步骤：步骤S1、初级脱硝：烟气从焚烧炉（1）进入SNCR脱硝系统（2）进行初级脱销；步骤S2、半干法脱酸：经过步骤S1初级脱硝后的烟气经余热锅炉受热面（3）换热后通入半干法旋转喷雾装置（4）进行脱酸；步骤S3、磁性生物焦吸附和氧化：经过步骤S2后的烟气进入半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道，向半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道内喷射磁性生物焦，磁性生物焦可以对烟气中的二噁英进行吸附，对NO进行氧化；步骤S4、除尘：经过步骤S3吸附和氧化后的烟气通入布袋除尘器（7），布袋除尘器（7）利用滤料捕集烟气中的粉尘颗粒以及磁性生物焦；步骤S5、烟气换热：经过步骤S4的烟气通入至气
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气换热器（10）与后续湿法脱酸后的净烟气进行换热；步骤S6、湿法脱酸：经过步骤S5的烟气通入至湿法脱酸塔（11），在湿法脱酸塔（11）内与Ca(OH)2溶液发生气液反应，脱除酸性气体和固体粉尘颗粒，获得净烟气；经湿法脱酸后排出的净烟气通入至气
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气换热器（10），烟气经气
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气换热器（10）加热后由烟囱（15）排出。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，其特征在于：在步骤S3中，在向半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道内喷射磁性生物焦同时，向半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道内通入H2O2，磁性生物焦与烟道内的H2O2发生芬顿反应，产生的活性氧自由基对烟气中的NO进行氧化；在向半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道内喷射磁性生物焦同时，通入活性炭，通过活性炭对烟气中的二噁英进行吸附。3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，其特征在于：步骤S4与步骤S5之间具有步骤S7磁性生物焦再回收，步骤S7具体如下：对布袋除尘器（7）烟气中捕捉下来的粉尘进行磁选，将磁性生物焦与粉尘颗粒分离后再次喷入半干法旋转喷雾装置（4）与布袋除尘器（7）之间的烟道进行反应。4.根据权利要求3所述的一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，其特征在于：还包括石灰浆液、湿式烟气净化系统、石膏稳流器（12）、皮带传动筛（13），在步骤S6中，湿法脱酸塔（11）中石灰浆液被高速喷出与烟气中的酸性气体发生中和反应；同时，湿式烟气净化系统中的废水通过石膏稳流器（12）去除湿石膏（CaSO4•
2H2O）；从石膏稳流器（12）和皮带传动筛（13）回流的液体仍然含有可溶性盐，通过循环泵通入半干法旋转喷雾装置（4）。5.根据权利要求4所述的一种垃圾焚烧炉烟气净化方法，其特征在于：所述气
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气换热器（10）包括第一入口（101）、第一出口（102）、第二入口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思源，沈宏伟，王丽霞，侯霞丽，钱琨，郭无双，徐丽婷，
申请(专利权)人：光大环保技术研究院南京有限公司光大环保技术研究院深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：