[发明专利]一种源头减少焚烧炉二噁英生成的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业烟气治理领域，尤其涉及一种源头减少焚烧炉二噁英生成的方法，属于冶金废气处理及相关废气处理领域。

背景技术

一些钢铁企业内部配置回转窑等污泥焚烧设备的目的是对各分厂发生的污泥、浮渣、牛脂、杂废油进行无机化处理。烧后的残渣含铁成份很高，约占60～80％，可以烧结加工成球团矿，变废为宝。但是回转窑焚烧产生的废气中可能会含有二噁英等污染物质。二噁英作为持久性有机污染物，不仅毒性强，而且能够致癌和致畸变，并具有遗传效应。

目前，国内外对二噁英污染物的治理有吸附和分解两种方法，如：联合脱NOx的催化氧化降解技术，布袋除尘中的催化降解技术，疏水性分子筛、沸石及碳纳米管吸附技术，移动床、连续式和填充床活性炭吸附技术，湿法和干法洗涤技术等。其中，催化降解法能够彻底分解二噁英，但是存在催化剂成本较高，并且废弃后的催化剂还存在如何处置的问题。

物理吸附及洗涤法相对较简单，但是仅对二噁英起到分离富集作用，也存在失活吸附剂的二次处理问题。此外用于二噁英吸附的有效吸附剂主要是活性碳，但制作活性碳需要消耗大量的木材和优质煤，且其目前市场价格在7000--11000元/吨。这些技术手段均属于末端烟气治理技术，投资和运行成本都代价不菲。

中国专利申请《一种抑制二噁英类生成的方法》(201010117335.3)，用氧化镁作为抑制二噁英类合成反应的物质，将氧化镁粉碎、干燥，使其粒径小于1毫米，放置于反应装置中，在200摄氏度以上，与多氯酚和多氯苯等二噁英类前生体发生作用，降解二噁英类前驱物，抑制前驱物合成二噁英类，从而控制二噁英类的生成。然而该方法说明文件以及实施案例中都没有提到氧化镁的具体加入量和明确的加入方式，对于工业应用带来较大的不确定性且氧化镁的投入也增加了废弃物处理成本。

中国专利《抑制烟气中二噁英再合成的骤冷装置》(201320402771.4)，公开了一种抑制烟气中二噁英再合成的骤冷装置，高温烟气经温度为-60℃～-120℃、气压为1.6～2.0kPa的冷空气吸热冷却后在2～3秒内从1000℃以上骤降为250℃以下，从而最大限度地抑制烟气中二噁英的再合成。专利《一种抑制焚烧烟气中产生二噁英的装置》(201220444793.2)，同样也是一种对二燃室之后的高温烟气进行极冷的手段，在不产生二噁英的安全温度区间范围，采用余热回收方式先将来自焚烧炉的高温烟气降至中温段，然后在生成二噁英的敏感温度区域实施急冷降温，保证排放的焚烧烟气中二噁英的含量低于国家标准规定的控制指标。上述这些专利都是对焚烧炉二燃室出口的高温烟气通过不同的手段进行极冷，以避开二噁英生成区间，从而减少二噁英的生成，但都需要增加相应的设备或装置，增加运行成本。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种源头减少焚烧炉二噁英生成的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种源头减少焚烧炉二噁英生成的方法，包括下述步骤：

将来源于水处理装置的废弃阴离子树脂与焚烧物料掺混搅匀，得到焚烧混合料；在焚烧混合料中，树脂的质量占焚烧物料的20％～40％；将焚烧混合料送至焚烧炉进行焚烧，并在二燃室进一步分解焚烧；焚烧产生的废气进入稳定器急速冷却后，送至除尘器去除粉尘、SO₂污染物，实现最终排放；

所述焚烧物料是指钢铁生产过程中所产生的污泥或杂废油；所述污泥是热轧污泥、连铸污泥、冷轧污泥或冷轧污泥乳化液中的一种或几种的混合物；在使用前应作脱水处理，将污泥的含水量控制在60％以下。

本发明中，控制焚烧炉内的温度在600-700℃，二燃室中的温度在700-900℃；所述急速冷却是指在5s的时间内将废气温度降至280℃。

本发明中，在向焚烧炉中投放焚烧混合料的过程中，向焚烧炉和二燃室中持续引入空气和煤气作为助燃气体，空气和煤气的体积比为5∶1；助燃气体的引入量与焚烧混合料的投放量关系为：焚烧炉中为1250Nm³/t，二燃室中为125Nm³/t。

本发明进一步提供了一种用于实现前述方法的源头减少焚烧炉二噁英生成的装置，

包括焚烧炉；该装置还包括：

分别用于存储废弃阴离子树脂与焚烧物料的两个焚烧物料槽；

用于运输和掺混废弃阴离子树脂与焚烧物料的输送带；

用于焚烧废弃阴离子树脂与焚烧物料的焚烧炉及二燃室；

用于冷却焚烧废气的稳定器；和