一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統技術方案

本實用新型專利技術的一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，屬于垃圾處理技術領域。本實用新型專利技術的方案為煙氣分流單元與垃圾焚燒單元通過管道連通，NOX減排單元設置于煙氣分流單元的850～950℃溫度段，煙氣分流單元用于對垃圾焚燒單元焚燒后的煙氣進行分流，煙氣分流單元分別與煙氣換熱單元和垃圾預熱單元相連，垃圾預熱單元對垃圾團塊進行預熱并吸收降低煙氣中的二噁英，煙氣換熱單元將煙氣中的熱量回收利用，抑制劑加入單元包括高溫段噴頭和低溫段噴頭，高溫段噴頭和低溫段噴頭用于向煙氣換熱單元內噴入抑制劑溶液，不僅有效降低了垃圾焚燒煙氣中二噁英和其它污染物的含量，且將煙氣中的熱量進行回收利用，使得垃圾焚燒更加環保節能。

【技術實現步驟摘要】
一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統
本技術屬于垃圾處理
，具體來說是一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統。
技術介紹
隨著城市化進程發展和城市人口增多，生活垃圾的產量不斷增大，目前處理垃圾主要有三種方式：填埋、焚燒及堆肥。由于我國垃圾處理起步較晚，過去大多采用填埋的方式進行處理。填埋不僅占地面積大，而且垃圾滲濾液可能對土壤和地下水體造成污染。與填埋相比，垃圾焚燒可以實現減重、減容；焚燒產生的熱量可以進行回收和發電，是我國城市生活垃圾處理的主流技術。國內已建成的垃圾焚燒發電廠多采用機械爐排爐和流化床焚燒爐兩種技術。機械爐排爐燃燒機理是將垃圾進行直接燃燒，整個燃燒過程在一個爐膛進行，通過爐排塊的運動將垃圾不斷攪動并推向排渣口，經過干燥、燃燒、燃盡三個階段將垃圾進行徹底燃盡，垃圾中的可燃成分和有害成分被徹底分解。流化床焚燒爐燃燒機理是利用爐內大量的高溫物料作為熱載體，將投入爐內的垃圾加熱，并在強烈的沸騰攪拌中使垃圾中的可燃成分和有害成分被徹底焚燒；整個爐膛溫度分布均勻，保持在850～900℃左右，由于爐內蓄熱量大，垃圾顆粒與床料混合傳熱傳質速率快。然而，采用焚燒的方式處理生活垃圾的過程中會發生很多不同的、復雜的化學反應。這將不可避免地帶來一些二次污染物，特別是二噁英、重金屬等，其中二噁英是最毒的一類化合物，一旦排放在空氣中，很難自然降解消除，它的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍，有“世紀之毒”之稱；其被生物體攝入后很難分解，并沿著食物鏈濃縮放大，對人類和動物危害巨大，其不僅具有致癌、致畸、致突變性，而且還具有內分泌干擾作用。研究表明，持久性有機污染物對人類的影響會持續幾代，對人類生存、繁衍和可持續發展構成重大威脅。據統計，目前我國城市垃圾焚燒已經成為第一大毒性污染物排放源，其二噁英排放量占總排放量17％。根據2014年第二次修訂的《生活垃圾焚燒污染物排放標準》，目前我國所有垃圾焚燒爐排放煙氣中二噁英的濃度需低于0.1ng-TEQ/Nm3，因此，推動垃圾焚燒工序中二噁英減排技術具有非常重要的現實意義。此外，垃圾焚燒爐尾氣排放中含有大量的NOX；NOX的大量排放會引起酸雨、光化學煙霧等污染，其對大氣臭氧層的破壞尤為嚴重。而且，生活垃圾成分較復雜，含氮量在1％～3％，其燃燒后生成燃料型NOX。同時，垃圾焚燒采用空氣作為氧化劑，空氣中的氮元素也可能轉化為NOX。急需開展控制垃圾焚燒爐的NOX排放、防止二次污染的相關技術開發。經檢索，專利技術創造的名稱為：一種垃圾焚燒煙氣多污染物協同控制的方法(申請號：201210410620.3，申請日：2012.10.24)，該方案研制新型復合吸收液和改進現有吸收塔結構，采用“氧化吸收/絡合+吸附”的兩級串聯處理模式在高效脫除垃圾焚燒煙氣中的多種污染物，混合吸收液洗滌脫除垃圾焚燒煙氣中的SO2、HCl、HF、NOX和重金屬及部分二噁英。上述技術雖然都對垃圾焚燒過程進行污染物的控制，但是對二噁英減排效果有限，而且對NOX的減排也沒有針對性，急需開發出NOX、二噁英協同減排系統，實現污染物的減排。此外，專利技術創造的名稱為：一種生活垃圾焚燒發電廠煙氣濕式凈化處理方法及裝置(申請號：201510701688.0，申請日:2015.10.22)，其氨水急冷裝置、噴粉末活性炭裝置和布袋除塵器經通氣管道相連，氨水急冷裝置的入氣端能與生活垃圾焚燒發電廠煙氣的出口端相連，氨水急冷裝置和噴粉末活性炭裝置之間的通氣管道上還連有壓縮空氣系統，布袋除塵器的灰斗下設有壓縮空氣系統，該灰斗與飛灰庫經管道相連，布袋除塵器的出口煙道經管道與濕式脫酸塔的洗滌濃縮段相連，濕式脫酸塔包括吸收段、洗滌濃縮段和氧化段，濕式脫酸塔的吸收段中設有能噴淋氨水的噴頭，其煙氣排出管道與除霧設備相連，濕式脫酸塔的氧化段與氧化風機相連，濕式脫酸塔的氧化段的氯化銨和硫酸銨輸出口與結晶設備相連。該申請案雖然對垃圾焚燒爐的煙氣污染物進行了凈化，但是對二噁英減排效果有限。
技術實現思路
1.技術要解決的技術問題本技術的目的在于解決垃圾焚燒過程中產生大量二噁英的問題，提供一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，通過煙氣分流單元將垃圾焚燒單元焚燒后的煙氣進行分流，一部分通過管道進入垃圾預熱單元對垃圾團塊進行預熱并吸收降低煙氣中的二噁英，另一部分進入煙氣換熱單元中將煙氣中的熱量回收利用，抑制劑加入單元向煙氣換熱單元內噴入抑制劑溶液抑制污染物的生成，使得垃圾焚燒更加環保節能。2.技術方案為達到上述目的，本技術提供的技術方案為：本技術的一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，包括垃圾焚燒單元、煙氣分流單元、垃圾預熱單元、煙氣換熱單元、抑制劑加入單元和NOX減排單元，煙氣分流單元與垃圾焚燒單元通過管道連通，NOX減排單元設置于煙氣分流單元的850～950℃溫度段，煙氣分流單元用于對垃圾焚燒單元焚燒后的煙氣進行分流，煙氣分流單元的上煙氣分流口與煙氣換熱單元相連，煙氣分流單元的下煙氣分流口與垃圾預熱單元相連；所述抑制劑加入單元包括高溫段噴頭、低溫段噴頭和抑制劑儲存罐，所述高溫段噴頭、低溫段噴頭沿氣流方向分別與抑制劑儲存罐相連，高溫段噴頭和低溫段噴頭用于向煙氣換熱單元內噴入抑制劑溶液。優選地，所述NOX減排單元包括第二儲存罐、第三噴射泵和抑制劑噴頭，該第二儲存罐用于儲存NOX減排溶液，第二儲存罐經第三噴射泵與抑制劑噴頭相連通，所述抑制劑噴頭設置于煙氣分流單元的850～950℃溫度段。優選地，所述抑制劑噴頭的噴射方向朝向上風側，抑制劑噴頭的噴射方向與煙氣分流單元的分流進氣管的壁面之間的夾角為b，b＝40～70°優選地，所述煙氣分流單元包括分流進氣管和分流出氣管，所述煙氣分流單元通過分流進氣管與垃圾焚燒單元連通，分流出氣管水平設置，分流進氣管與分流出氣管相互垂直；所述煙氣分流單元還包括荷電段和偏離電場段，偏離電場段用于對煙氣中的顆粒物施加電場力而向下煙氣分流口的方向偏移。荷電段和偏離電場段沿氣流方向分別設置于分流出氣管上，分流出氣管的末端設置有擋板，所述擋板與上煙氣分流口的管壁之間夾角為a，a＝65～85°，該擋板將分流出氣管的出口分隔為上煙氣分流口和下煙氣分流口。優選地，所述垃圾預熱單元包括垃圾輸送裝置、密封罩和風箱；所述的垃圾輸送裝置用于承載垃圾團塊，垃圾輸送裝置一端設置有預熱入料口，該垃圾輸送裝置另一端的預熱出料口與垃圾焚燒單元的焚燒入料口相連，所述垃圾輸送裝置上端包裹有密封罩，密封罩上端的預熱進氣管與下煙氣分流口連通；下煙氣分流口的分流煙氣在垃圾預熱單元內與垃圾團塊發生熱交換，在熱交換的過程中垃圾團塊對煙氣中的顆粒物和污染物進行吸附。優選地，所述煙氣換熱單元包括U型管和換熱管，所述U型管一端連通有上煙氣分流口，另一端連通有漸縮的積塵管，積塵管的上端側壁設有開口與除塵輸氣管連通，積塵管的底部設置有第一除塵器。優選地，所述垃圾焚燒單元包括焚燒爐、焚燒出氣管和焚燒出料管，焚燒爐的焚燒出氣管與煙氣分流單元連通。優選地，所述抑制劑加入單元還包括第一噴射泵和第二噴射泵，所述第一噴射泵與抑制劑儲存罐和高溫段噴頭相連通，第一噴射泵為高溫段噴頭噴入抑制劑溶液提供動力；所述第二噴射泵與抑制劑儲存罐和低溫段噴頭相連通，第二噴射泵為低溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，其特征在于：包括垃圾焚燒單元(100)、煙氣分流單元(200)、垃圾預熱單元(300)、煙氣換熱單元(400)、抑制劑加入單元(700)和NOX減排單元(800)，煙氣分流單元(200)與垃圾焚燒單元(100)通過管道連通，NOX減排單元(800)設置于煙氣分流單元(200)的850～950℃溫度段，煙氣分流單元(200)用于對垃圾焚燒單元(100)焚燒后的煙氣進行分流，煙氣分流單元(200)的上煙氣分流口(251)與煙氣換熱單元(400)相連，煙氣分流單元(200)的下煙氣分流口(252)與垃圾預熱單元(300)相連；所述抑制劑加入單元(700)包括高溫段噴頭(741)、低溫段噴頭(742)和抑制劑儲存罐(710)，所述高溫段噴頭(741)、低溫段噴頭(742)沿氣流方向分別與抑制劑儲存罐(710)相連，高溫段噴頭(741)和低溫段噴頭(742)用于向煙氣換熱單元(400)內噴入抑制劑溶液。

【技術特征摘要】
1.一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，其特征在于：包括垃圾焚燒單元(100)、煙氣分流單元(200)、垃圾預熱單元(300)、煙氣換熱單元(400)、抑制劑加入單元(700)和NOX減排單元(800)，煙氣分流單元(200)與垃圾焚燒單元(100)通過管道連通，NOX減排單元(800)設置于煙氣分流單元(200)的850～950℃溫度段，煙氣分流單元(200)用于對垃圾焚燒單元(100)焚燒后的煙氣進行分流，煙氣分流單元(200)的上煙氣分流口(251)與煙氣換熱單元(400)相連，煙氣分流單元(200)的下煙氣分流口(252)與垃圾預熱單元(300)相連；所述抑制劑加入單元(700)包括高溫段噴頭(741)、低溫段噴頭(742)和抑制劑儲存罐(710)，所述高溫段噴頭(741)、低溫段噴頭(742)沿氣流方向分別與抑制劑儲存罐(710)相連，高溫段噴頭(741)和低溫段噴頭(742)用于向煙氣換熱單元(400)內噴入抑制劑溶液。2.根據權利要求1所述的一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，其特征在于：所述NOX減排單元(800)包括第二儲存罐(810)、第三噴射泵(830)和抑制劑噴頭(840)，該第二儲存罐(810)用于儲存NOX減排溶液，第二儲存罐(810)經第三噴射泵(830)與抑制劑噴頭(840)相連通，所述抑制劑噴頭(840)設置于煙氣分流單元(200)的850～950℃溫度段。3.根據權利要求1所述的一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，其特征在于：所述抑制劑噴頭(840)的噴射方向朝向上風側，抑制劑噴頭(840)的噴射方向與煙氣分流單元(200)的分流進氣管(210)的壁面之間的夾角為b，b＝40～70°。4.根據權利要求1所述的一種焚燒煙氣中多種污染物的聯合減排系統，其特征在于：所述煙氣分流單元(200)包括分流進氣管(210)和分流出氣管(250)，所述煙氣分流單元(200)通過分流進氣管(210)與垃圾焚燒單元(100)連通，分流出氣管(250)水平設置，分流進氣管(210)與分流出氣管(250)相互垂直；所述煙氣分流單元(200)還包括荷電段(220)和偏離電場段(230)，偏離電場段(230)用于對煙氣中的顆粒物施加電場力而向下煙氣分流口(252)的方向偏移；荷電段(220)和偏離電場段(230)沿氣流方向分別設置于分流出氣管(250)上，分流出氣管(250)的末端設置有擋板(240)，所述擋板(240)與上煙氣分流口(251)的管壁之間夾角為a，a＝65～85°，該擋板(240)將分流出氣管(250)的出口分隔為上煙氣分流口(251)和下煙氣分流口(252)。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉明亮，龍紅明，李剛，方乾，錢立新，于金獻，汪亞，程修坤，鐘玉國，汪志清，
申請(專利權)人：安徽盛運重工機械有限責任公司，安徽工業大學，
類型：新型
國別省市：安徽,34