垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置制造方法及图纸

技术编号:37350899 阅读:23 留言:0更新日期:2023-04-22 21:49
本发明专利技术提供了一种垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置。该净化工艺包括:在焚烧炉的焚烧段上方喷洒石灰石粉末,脱除垃圾焚烧烟气中的酸性污染物;脱硝还原剂溶液经压缩空气雾化喷入焚烧炉的炉膛内,进行SNCR反应;在余热锅炉内设置中温除尘器,使烟气经过中温除尘器,除去大颗粒粉尘和部分重金属污染物;烟气再进入干法脱酸装置,干法脱酸装置中与烟气流动方向同向喷洒消石灰干粉;将活性炭通过压缩空气喷至经过干法脱酸装置的烟气中;将得到的烟气与脱硝还原剂一同进入尘硝噁一体化袋式除尘器的滤袋内,由滤袋的排风口排出;经滤袋排风口排出的气体送入湿法洗涤塔脱酸,得到净化气排出。该工艺可降低飞灰产量、缩短工艺流程、降低运行成本。运行成本。运行成本。

【技术实现步骤摘要】
垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置


[0001]本专利技术涉及烟气净化处理
,具体而言,涉及一种垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置。

技术介绍

[0002]垃圾焚烧发电是绿色发展背景下固废资源化利用的有效方式,但是垃圾在焚烧过程中会产生颗粒物、酸性气体、重金属和以二噁英为代表的有机污染物,对人体和环境造成了严重的危害,为满足环保要求,应对污染物采取有效治理方式,以达到排放标准。
[0003]现阶段垃圾焚烧烟气超净化低排放所采用的工艺为SNCR+旋转喷雾半干法+干法(备用)+活性炭喷射+布袋除尘器+GGH+湿法+GGH+SGH+SCR,该工艺可实现污染物的超低排放,但是仍存在较多问题:

该烟气净化工艺流程长,涉及10个单元环节,其中除尘、脱硝多段式单元独立运行会造成高成本、长流程、占地大等问题;

现有工艺中脱酸剂原料品质不稳定,为保证脱除效率,脱酸剂会过量投加,将导致飞灰产量增大;

飞灰属于危险废物,其处理难度大,处置成本高;

炉膛排出的高温酸性气体对余热锅炉设备腐蚀严重;

半干法中旋转喷雾器存在成本高、故障频现、结构复杂、维护难度大、寿命短、耗电量大等缺点;

进入SCR的烟气须经蒸汽换热器(SGH)升温,导致蒸汽能源消耗高,运营成本高。因此,有必要提出一种新工艺技术,以克服上述问题。
[0004]现有垃圾焚烧发电的烟气净化工艺中,脱酸常采用半干法处理,因此存在脱酸剂用量大的问题,未反应的脱酸剂和反应产物会进入除尘器变成飞灰,增加飞灰产量的同时提高了处理成本;此外,脱硝、脱二噁英与除尘单元独立运行,不仅场地和设备规模需求大,而且在投资、运营、过程控制和能耗的成本也较高。因此,在保证烟气净化超低排放的基础上,如何降低成本投入、缩短工艺流程、减小运行费用,是当下垃圾焚烧发电厂烟气净化领域发展的重点需求。
[0005]专利CN1422689A公开了一种垃圾焚烧炉高温烟气净化方法,在垃圾焚烧炉排放的600~800℃烟道气中投入钠碱改性石灰,与酸性气体反应并且固体反应产物与烟道气中携带的飞灰一起在高温除尘器中收集,实现烟气的净化并降低了收集的飞灰和烟气净化产物的毒性,但是该方法需对石灰粉进行改性处理,工艺繁杂。
[0006]专利CN111249895A公开了一种垃圾焚烧炉干燥段区域脱酸剂干粉喷射脱酸方法,将脱酸剂喷入焚烧炉干燥段区域与生活垃圾产生酸性气体接触反应,有效降低了焚烧炉进入余热锅炉的酸性气体浓度,减少了飞灰量,并降低对余热锅炉的腐蚀。
[0007]专利CN103604133A公开了一种多污染物一体化干法脱除的烟气净化系统及工艺,脱酸后的烟气通过一体化催化陶瓷滤袋脱除塔,实现烟气中粉尘、未反应的脱硫剂、脱酸产物以及氮氧化物的脱除,所述专利技术占地面积小、运行能耗低,缩短净化流程,但该工艺中酸性气体浓度高,易使催化滤袋失活。
[0008]专利CN104607015A公开了一种烧结烟气多污染物协同净化的方法,烧结烟气中喷入脱硫剂和脱硝剂,再流动至催化过滤式除尘器,粉尘在滤袋表面被过滤,氮氧化物及二噁
英在滤袋内部催化剂的作用下分解,经烟囱排出,该工艺实现了烧结烟气多污染物的一次性协同净化,减少能源消耗,降低成本,但该工艺采用管道干法脱酸,酸性气体脱除效率低。
[0009]现阶段采用的烟气净化超低排放工艺技术为SNCR+旋转喷雾半干法+干法(备用)+活性炭喷射+布袋除尘器+GGH+湿法+GGH+SGH+SCR,该工艺技术存在诸多缺点:

工艺流程长,单元环节冗余,除尘、脱硝独立运行造成的成本高、流程长、占地大等问题;

脱酸剂原料品质不稳定,反应效率低,过量投加将导致飞灰产量增大;

飞灰属于危险废物,存在处理难度大,处置成本高的问题;

炉膛排出的高温酸性气体对余热锅炉设备腐蚀严重;

半干法中旋转喷雾器存在成本高、故障频现、结构复杂、维护难度大、寿命短、耗电量大等缺点,喷射的石灰浆容易造成喷口结垢堵塞;

进入SCR装置前烟气须经蒸汽换热器(SGH)升温,存在蒸汽消耗高,运营成本高的缺点。飞灰量主要来自于塔式干法脱酸反应中的酸性污染物反应产物、未反应完全的脱酸原料以及吸附二噁英的活性炭粉末,以及烟气中携带的烟尘。该工艺中脱酸剂和活性炭的用量大,因此飞灰的产量大,占到垃圾入炉量的3%

5%左右,鉴于飞灰被列入《国家危险废物名录》,属于危险废物,因而其处置工序复杂,处置成本高,在北京上海深圳浙江等垃圾焚烧量大的地域处置成本高达2000元/t;现有工艺中所采用的旋转喷雾器振动较大,易出现故障而停止工作,不利于工艺的稳定运行,此外旋转喷雾器结构复杂,不利于安装维护和使用;现有工艺所采用的装置设备和流程路线都将增加系统的运行成本。

技术实现思路

[0010]本专利技术的主要目的在于提供一种垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置,以解决现有技术中垃圾焚烧发电烟气净化工艺流程长、功耗大和成本高的问题。
[0011]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种垃圾焚烧烟气的净化工艺,其中,垃圾焚烧烟气来自于垃圾焚烧装置,垃圾焚烧装置包括通过管道连接的焚烧炉和余热锅炉,该净化工艺包括:步骤S1,在焚烧炉的焚烧段上方喷洒石灰石粉末,脱除垃圾焚烧烟气中的酸性污染物;步骤S2,脱硝还原剂溶液经压缩空气雾化喷入焚烧炉的炉膛内,高温气氛下产生NH3并与垃圾焚烧烟气中的NOx进行SNCR反应,从而脱除NOx;步骤S3,在余热锅炉内设置中温除尘器,使经过SNCR反应的烟气经过中温除尘器,除去大颗粒粉尘和部分重金属污染物;步骤S4,使经过中温除尘器的烟气进入干法脱酸装置,干法脱酸装置中与烟气流动方向同向喷洒消石灰干粉;步骤S5,将活性炭通过压缩空气喷至经过干法脱酸装置的烟气中;步骤S6,将步骤S5得到的烟气与脱硝还原剂一同进入尘硝噁一体化袋式除尘器的滤袋内,经过滤袋内的SCR脱硝催化剂床层后,由滤袋的排风口排出;步骤S7,经滤袋排风口排出的气体送入湿法洗涤塔脱酸,得到净化气排出。
[0012]进一步地,步骤S1中,石灰石粉末的细度为300~500目,优选的,石灰石粉末与酸性污染物的钙硫比为1.1

1.5;优选的,焚烧段上方的温度区间为800~1000℃。
[0013]进一步地,步骤S2中的脱硝还原剂溶液为浓度为5wt%~10wt%的尿素溶液。
[0014]进一步地,中温除尘器的工作温度为300~400℃,优选的,中温除尘器包括高温陶瓷过滤器、金属丝网过滤器和静电除尘器中的任意一种或者多种;优选的,中温除尘器的除尘率≥90%。
[0015]进一步地,步骤S4中干法脱酸装置为塔式结构,
[0016]优选的,烟气在干法脱酸装置内停留10

30s,优选的,干法脱酸装置内烟气的温度为180~220℃,
本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧烟气的净化工艺,所述垃圾焚烧烟气来自于垃圾焚烧装置,所述垃圾焚烧装置包括通过管道连接的焚烧炉和余热锅炉,其特征在于,所述净化工艺包括:步骤S1,在所述焚烧炉的焚烧段上方喷洒石灰石粉末,脱除所述垃圾焚烧烟气中的酸性污染物;步骤S2,脱硝还原剂溶液经压缩空气雾化喷入所述焚烧炉的炉膛内,高温气氛下产生NH3并与所述垃圾焚烧烟气中的NOx进行SNCR反应,从而脱除所述NOx;步骤S3,在所述余热锅炉内设置中温除尘器,使经过所述SNCR反应的烟气经过所述中温除尘器,除去大颗粒粉尘和部分重金属污染物;步骤S4,使经过所述中温除尘器的烟气进入干法脱酸装置,所述干法脱酸装置中与烟气流动方向同向喷洒消石灰干粉;步骤S5,将活性炭通过压缩空气喷至经过所述干法脱酸装置的烟气中;步骤S6,将所述步骤S5得到的烟气与脱硝还原剂一同进入尘硝噁一体化袋式除尘器的滤袋内,经过所述滤袋内的SCR脱硝催化剂床层后,由所述滤袋的排风口排出;步骤S7,经所述滤袋排风口排出的气体送入湿法洗涤塔脱酸,得到净化气排出。2.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述步骤S1中,所述石灰石粉末与所述酸性污染物的钙硫比为1.1

1.5。3.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述焚烧段上方的温度区间为800~1000℃。4.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述步骤S2中的所述脱硝还原剂溶液为浓度为5wt%~10wt%的尿素溶液。5.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述中温除尘器的工作温度为300~400℃。6.根据权利要求5所述的净化工艺,其特征在于,所述中温除尘器包括高温陶瓷过滤器、金属丝网过滤器和静电除尘器中的任意一种或者多种。7.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述步骤S4中所述干法脱酸装置为塔式结构,所述干法脱酸装置内烟气的温度为180~220℃。8.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述步骤S5中,所述活性炭的喷嘴位于所述干法脱酸装置和所述尘硝噁一体化袋式除尘器之间的烟道上,通过所述烟道的烟气温度为190℃~195℃。9.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述步骤S6中,通过所述尘硝噁一体化袋式除尘器的烟气温度为180~200℃,烟气经过所述SCR脱硝催化剂床层的速度小于0.65m/min。10.根据权利要求1所述的净化工艺,其特征在于,所述SCR脱硝催化剂选自(1~5)w...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宋璇王昊梁梅高玉萍黎小保苏博刘海威张文坤宋玄进
申请(专利权)人:中国有色工程有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1