[发明专利]一种垃圾焚烧烟气综合净化系统及其净化方法

说明书

技术领域

本发明属于一种尾气处理的设备及其工艺，特别涉及一种垃圾焚烧烟气综合净化设备及其净化工艺。

背景技术

2004年，中国城市垃圾约1.9亿吨，垃圾产生量超过了美国成为世界第一。预测到2030年，将增至4.8亿吨，建设部制定目标要把城市垃圾焚烧率提升至30%。由此将会产生大量废气、废渣等需要处理。

我国垃圾焚烧烟气净化系统基本上采用“半干法脱酸+活性炭喷射吸附二噁英+布袋除尘器除尘”的烟气组合处理工艺工艺。在国内应用的半干法烟气脱酸工艺主要有以下三种技术： 喷雾干燥法烟气净化技术； 循环悬浮法烟气净化技术；多组分有毒废气治理技术（MGHT）。

上述技术为脱除烟气中的二噁英及重金属等物质，需要喷入活性炭等。而且不能处理烟气中的NO_x，需要配套SCR或者SNCR等脱硝工艺技术措施。工业上的SCR的脱硝温度较高，需要催化剂。垃圾焚烧烟气产生的重金属等容易污染脱硝催化剂，使催化剂失效。

半干法等垃圾焚烧烟气净化技术为脱除垃圾焚烧尾气中的汞、二噁英等，需要喷射活性炭粉才能够达到要求。半干法的关键设备需要从国外进口。

发明内容

本发明为了克服现有技术中半干法必须配合SCR或SNCR才能达到NO_x的排放要求的不足，提供一种垃圾焚烧烟气净化技术，通过半干法除酸装置，除尘装置，碳基吸附塔等将烟气中有害杂质变成无害的N₂除脱除酸性气体外，兼具脱硝、除二噁英、除重金属的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种垃圾焚烧烟气净化系统，包括循环流化床反应器或类似的半干法除酸装置、除尘系统、换热器、碳基吸附反应系统、引风机、烟囱，半干法除酸装置通过管道与除尘设备相连；碳基吸附反应系统包括碳基吸附剂料仓、碳基吸附塔，碳基吸附剂再生塔、输送带、筛分器；碳基吸附塔的上部与碳基吸附料仓相连；碳基吸附塔的下部通过安装着换热器的管道，与除尘设备相连;碳基吸附塔包括碳基吸附脱硫塔、碳基吸附脱硝塔; 碳基吸附脱硝塔的下部通着氨源；烟囱通过装有引风机的管道，与碳基吸附塔上部相连；碳基吸附剂再生塔通过筛分器、输送带，与碳基吸附塔的下部相连，换热器为气气换热器，碳基吸附脱硫塔、碳基吸附脱硝塔，为分体的，或合并为一体。，碳基吸附塔的反应温度为>90℃，碳基吸附剂再生塔的解析再生采用氮气间接加热。

一种垃圾焚烧烟气净化方法，包括以下步骤：

步骤1，垃圾焚烧炉产生的烟气经过换热器换热后，进入半干法除酸装置，被喷入石灰粉，除去烟气中的大部分酸性气体；采用喷水降温的方法将烟气的温度降至<95℃，从而预脱除焚烧烟气中的酸性气体HCl、HF、SO₂，为碳基吸附工艺做准备；

步骤2：脱除酸性气体后的烟气，进入除尘设备，脱除去烟气中的粉尘；

步骤3：脱尘后的烟气，经过换热器后升温至>90℃，送入碳基吸附脱硫塔。经碳基吸附剂吸附脱硫后的烟气进入碳基吸附脱硝塔的底部，在脱硝塔的底部被喷入氨源，与烟气一同进入脱硝塔，由碳基吸附剂的活性组分催化NOx与氨源反应，脱除烟气中的NO_x。

步骤4： 失去吸附及反应能力的碳基吸附剂被送入筛分器，筛分后由输送带送入碳基吸附剂再生塔，经过解析再生后的碳基吸附剂继续返回碳基吸附塔循环使用。

进一步，碳基吸附剂的粒径在0.5—15mm。

进一步，在碳基吸附脱硝塔底部送入的氨源为NH₃、尿素或类似氨源，在吸附反应床中NO_x与喷入的NH₃反应生成N₂。

进一步，碳基吸附剂再生塔解析再生出的高浓度的酸性气体返回半干法除酸装置继续脱除酸性气体。

进一步，失去催化作用的、吸附饱和的碳基吸附剂可以送入焚烧炉焚烧作为热源。

本发明着眼于垃圾焚烧尾气（包括工业垃圾焚烧尾气、生活垃圾焚烧尾气、医疗垃圾焚烧尾气等，也可以包括金属冶炼行业中的矿石焚烧尾气以及玻璃行业中的烧结尾气等）的净化处理，能够充分净化垃圾焚烧产生的尾气，可以脱除垃圾焚烧烟气中硫氧化物、氮氧化物、脱除重金属、HF、HCl、脱除二噁英等。

 

附图说明

图1为本发明的系统结构及方法流程示意图。

 

具体实施方式