廢棄物焚燒煙氣凈化系統及整體解決工藝技術方案

本發明專利技術涉及煙氣凈化技術領域，公開了一種廢棄物焚燒煙氣凈化系統及整體解決工藝，該系統包括煙道、除塵器、二惡英類分解去除裝置、低溫SCR、MGGH系統、煙氣洗滌塔、飛灰收集裝置、飛灰洗滌脫水系統、污水處置系統和引風機。除塵器入口側連接煙道，除塵器出口側連接二惡英分解去除裝置，除塵器連接飛灰收集裝置；飛灰收集裝置連接飛灰洗滌脫水系統；二惡英分解去除裝置通過管道依次通過低溫SCR、煙氣放熱器和煙氣洗滌塔的入口，煙氣洗滌塔的出口連接煙氣再熱器的進口，煙氣洗滌塔的排液口分別連接飛灰洗滌脫水系統與污水處置系統；煙氣再熱器的出口與引風機連接。本發明專利技術成本低、能有效凈化煙氣、降低煙氣中各類污染物的濃度，基本實現污染零排放。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及煙氣凈化
，尤其涉及一種廢棄物焚燒煙氣凈化系統及整體解決工藝。
技術介紹
隨著城市化進程以及工業、醫療衛生事業的發展，各類廢棄物的處理處置問題越來越受到人們的關注。垃圾焚燒作為最有效處理垃圾的手段之一，得到了較廣泛的應用。由于垃圾是成分比較復雜的混合物，其中含有一部分有機化合物和氯化物、硫化物、氟化物等，還含有較大數量的重金屬，根據相關資料顯示，鉻的含量一般為100～450g/t，鎳為50～200g/t，銅為450～2500g/t，鋅為900～3500g/t，鉛為750～2500g/t，鎘為10～40g/t，汞為2～7g/t；垃圾中的重金屬除少部分在垃圾低溫燃燒時除少量重金屬以氧化物和游離態形式存在于底灰中，其它重金屬將以不同形態存在于煙氣中。垃圾焚燒過程將產生HCl、SO2、HF、NOx等酸性氣體和二惡英類等污染物混合在煙氣中；各類污染物在煙氣中的典型原始濃度如下表：污染物典型范圍污染物典型范圍HCLmg/Nm3200～1600Pbmg/Nm31～50HFmg/Nm30.5～5Hgmg/Nm30.1～10SOxmg/Nm320～800Cdmg/Nm30.05～2.5NOxmg/Nm390～500Cr+Cu+Mn+Nimg/Nm310～100上述煙氣中的污染物必須經過凈化達到相關標準后方可排放到大氣中。現有的垃圾焚燒煙氣凈化技術中，對NOx的控制主要有以“燃燒控制+還原法”去除氮氧化物NOx，其中，還原法包括選擇性非催化還原SNCR和選擇性催化還原SCR二種方式或這二種方式的組合；傳統SNCR技術的脫硝效率一般為30～80％，氨逃逸<10pmm；在工程上的脫硝效率一般為50％，SCR技術的脫硝效率一般為50-90％，在工程上的脫硝效率一般為60％；SNCR+SCR組合技術在工程上的脫硝效率可達80％。這三種技術基本上都能夠滿足煙氣排放標準要求。但當采用SCR技術時，為滿足催化劑的反應溫度，一般需要將除塵、脫酸處理后的煙氣再次加熱到200℃左右，消耗較大的熱能。對于煙氣中的HCl、SO2、HF等酸性氣體的處理技術主要有干法工藝、半干法工藝、濕法工藝和循環流化床工藝。干法脫酸有兩種方式，一種是干性藥劑(一般采用消石灰)和酸性氣體在反應塔內進行反應；另一種是在進入除塵器前的煙氣管道中噴入干性藥劑，在煙道中和除塵器表面與酸性氣體反應。采用干法脫酸工藝，在鈣酸比為2：1時，HCl的去除率可達95％以上，SOx的去除率可達90％以上。根據垃圾焚燒廠煙氣污染物原始濃度參考值，HCl的原始濃度在200～1600mg/Nm3、SOx的原始濃度在200～800mg/Nm3時，排煙中的HCl濃度應在10～80mg/Nm3、SOx濃度應為20～80mg/Nm3，一般不能滿足較高標準的排放指標。半干法脫酸一般采用氧化鈣(CaO)或氫氧化鈣(Ca(OH)2)為原料，制備成氫氧化鈣溶液(石灰漿)。利用噴嘴或旋轉噴霧器將氫氧化鈣溶液(石灰漿)噴入反應器中，形成粒徑極小的液滴，與酸性氣體進行反應。反應過程中水分被完全蒸發，故無廢水產生。在鈣酸比為2：1時，半干法的HCL的去除率可達近97％，而SOx的去除率可達95％，即：排煙中的HCl濃度應在6～48mg/Nm3、SOx濃度應為10～40mg/Nm3，持續排放濃度仍不能滿足歐盟2000標準。濕法脫酸工藝，吸收藥劑一般采用燒堿(NaOH)或硝石灰溶液(Ca(OH)2)。配置好的吸收溶液噴入濕式洗滌塔，與煙氣中的酸性氣體進行反應。洗滌塔產生的廢水需經處理后排放，處理后的煙氣需再加熱。一般而言，濕法的HCl的去除率可達99.5％以上，SOx的去除率可達99％以上。能夠滿足歐盟2000的煙氣排放標準要求。濕法脫酸的主要問題是產生大量的廢水和吸收劑生成物，此外，由于煙氣中有較高的含鹽量，造成后續煙氣加熱器結垢嚴重。循環流化法工藝，是近十多年新舉的煙氣脫酸技術，采用懸浮方式，使吸收劑在吸收反應塔內懸浮、在多倍循環倍率過程中，與煙氣中的酸性污染物充分接觸反應，實現脫酸。該工藝與上述三個工藝比較，其綜合性能較好，但脫酸效率與半干法基本相同，不能滿足更高的煙氣排放要求。目前常用的重金屬及二惡英去除工藝是“活性炭吸附+袋式除塵器”。重金屬和二惡英以固態、膠固態和氣態的形式進入煙氣處理系統，吸附在煙氣中和布袋表面的活性炭中，與飛灰一同收集下來。該工藝的主要問題是由于在煙氣中的活性炭與重金屬微粒的接觸機率較低，又由于布袋需要定時或定阻清灰，使吸附在布袋表面的顆粒物層呈周期變化，通常清灰后布袋除塵器的效率急劇下降，粒徑小于0.5um的細小粉塵去除率僅為90％以下，部分二惡英和重金屬未經活性炭的吸附，穿過布袋排入煙道，導致煙氣中的二惡英濃度不能持續達標。而且，吸附了二惡英和重金屬的活性炭需要按危廢處置，增加了煙氣處理成本，以固化填埋方式處置飛灰時，還需要占用較大的土地資源，給環境造成持久的影響。對煙氣中的灰塵濃度控制主要采用靜電除塵器或袋式除塵器。靜電除塵器除塵效率與煙氣流量、顆粒物粒徑分布、凝聚性、比電阻、電極板距、電壓及電流等因素有關，去除顆粒物粒徑范圍在0.05-20um，粒徑在1.0um以下的去除效率較低。總的去除效率一般可達到95％-99.5％。以原始煙氣含塵濃度按典型參考值3g/Nm3計，除塵凈化后的煙氣中粉塵濃度約為15-150mg/Nm3，因此，一般單獨使用靜電除塵器做為除塵措施，不能滿足現行的垃圾焚燒煙氣排放標準。袋式除塵器是使煙氣到達濾袋時，通過以篩分作用為主，同時存在慣性碰撞、攔截、擴散的短程物理效應，以及在某些特定條件下的靜電效應及重力效應等，進行氣固分離，使顆粒物被捕集在濾袋上，再以定時或定阻控制方式，通過振動、噴吹等作用清除集塵的過濾裝置。粒徑在0.2-0.4um范圍內的顆粒物去除效率較低。總除塵效率達到99.9％以上。排放煙氣含塵濃度一般可控制在10mg/Nm3以下。根據煙氣灰塵原始濃度典型值計算，每噸垃圾約產生1.2-1.5％的飛灰，加上脫酸處理所添加的吸收劑生成物，每噸垃圾約產生飛灰25-30kg。前述所有煙氣凈化工藝的共性之一是，處置工藝系統所產生的飛灰中容納了各類污染物處置的終產物，有重金屬、二惡英類有機物、CaCl2等有害或不宜資源化利用的物質，成分復雜，處置難度較大。由于飛灰中含有重金屬和二惡英類物質，需要按危險廢物處置。目前的處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：包括垃圾焚燒爐的煙道（1）、除塵器（2）、二惡英類分解去除裝置（3）、低溫SCR（4）、MGGH系統（5）、煙氣洗滌塔（6）、飛灰收集裝置（7）、飛灰洗滌脫水系統（8）、污水處置系統（9）和引風機（10）；所述MGGH系統包括除霧器（51）、煙氣放熱器（52）、煙氣再熱器（53）、輔助蒸汽加熱器（54）和泵（55），所述煙氣放熱器與所述煙氣再熱器循環連接，所述輔助蒸汽加熱器設于煙氣再熱器的進口前的管路上；所述除霧器設于所述煙氣放熱器煙氣進口前的管路上，且煙氣放熱器的前三排熱面采用蒸汽加熱，煙氣放熱器的煙氣進口和煙氣出口的套管內壁設有搪瓷涂層；所述除塵器入口側連接所述煙道，除塵器出口側連接所述二惡英分解去除裝置，除塵器的下方連接所述飛灰收集裝置；飛灰收集裝置連接所述飛灰洗滌脫水系統；二惡英分解去除裝置通過管道依次通過所述低溫SCR、所述煙氣放熱器和所述煙氣洗滌塔的入口，煙氣洗滌塔的出口連接所述煙氣再熱器的進口，煙氣洗滌塔的排液口分別連接飛灰洗滌脫水系統與所述污水處置系統；煙氣再熱器的出口與所述引風機連接。

【技術特征摘要】
1.一種廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：包括垃圾焚燒爐的煙道（1）、除塵器（2）、二惡英類分解去除裝置（3）、低溫SCR（4）、MGGH系統（5）、煙氣洗滌塔（6）、飛灰收集裝置（7）、飛灰洗滌脫水系統（8）、污水處置系統（9）和引風機（10）；
所述MGGH系統包括除霧器（51）、煙氣放熱器（52）、煙氣再熱器（53）、輔助蒸汽加熱器（54）和泵（55），所述煙氣放熱器與所述煙氣再熱器循環連接，所述輔助蒸汽加熱器設于煙氣再熱器的進口前的管路上；所述除霧器設于所述煙氣放熱器煙氣進口前的管路上，且煙氣放熱器的前三排熱面采用蒸汽加熱，煙氣放熱器的煙氣進口和煙氣出口的套管內壁設有搪瓷涂層；
所述除塵器入口側連接所述煙道，除塵器出口側連接所述二惡英分解去除裝置，除塵器的下方連接所述飛灰收集裝置；飛灰收集裝置連接所述飛灰洗滌脫水系統；二惡英分解去除裝置通過管道依次通過所述低溫SCR、所述煙氣放熱器和所述煙氣洗滌塔的入口，煙氣洗滌塔的出口連接所述煙氣再熱器的進口，煙氣洗滌塔的排液口分別連接飛灰洗滌脫水系統與所述污水處置系統；煙氣再熱器的出口與所述引風機連接。
2.如權利要求1所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述飛灰洗滌脫水系統包括依次連接的飛灰定量給料裝置（81）、飛灰酸洗混合池（82）、洗滌池（83）和污泥脫水裝置（84）。
3.如權利要求2所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述飛灰收集裝置與所述飛灰定量給料裝置連接，所述煙氣洗滌塔的排液口與所述飛灰酸洗混合池連接。
4.如權利要求1所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述煙氣洗滌塔內自進口到出口依次為煙氣冷卻段（61）、脫酸段（62）、中和吸收段（63）、清洗段（64）。
5.如權利要求3所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述污水處置系統包括第一均衡池（91）、反應池（92）、加藥裝置（93）、絮凝沉淀池（94）、粗濾裝置（95）、第二均衡池（96）、污泥罐（97）、脫水干化機（98）、濾液池（99）和精濾裝置（100）；所述第一均衡池、反應池、絮凝沉淀池、粗濾裝置、第二均衡池依次連接，所述加藥裝置與反應池連接，絮凝沉淀池又和粗濾裝置又分別和所述污泥罐連接，污泥罐又與所述脫水干化機、濾液池依次連接；濾液池和粗濾裝置又分別與精濾裝置連接。
6.如權利要求5所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述第一均衡池與所述污泥脫水裝置循環連接，所述煙氣洗滌塔的排水口與第一均衡池連接。
7.如權利要求1或6所述的廢棄物焚燒煙氣凈化系統，其特征在于：所述污泥脫水裝置與所述輔助加熱器連接，污泥脫水裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：屠柏銳，尹德厚，章增明，沈強，陳永超，
申請(專利權)人：浙江鉑瑞能源環境工程有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33