[发明专利]一种用于小型焚烧炉的烟气处理系统及烟气处理方法

说明书

本发明公开一种用于小型生活垃圾焚烧炉的烟气净化处理设备及烟气处理方法，其中烟气净化处理设备包括塔体，塔体内部从上往下依次设置为顶部室、间隔室、进气室和底部室，在间隔室的底部位置设置有填料层，在间隔室的顶部位置设置有喷雾系统，在塔体的顶部设有排气口，塔体侧壁上设有进气口、进料孔和排料孔，排气口与顶部室相连通，进气口与进气室相连通，在塔体外部还设置有旁通管组件，顶部室和进气室之间通过旁通管组件相连通，进料孔和排料孔均与间隔室相连通；在进气室和底部室之间的位置还设置有汇液组件，汇液组件将喷雾系统喷出的喷淋液汇集于底部室。本发明适合作为焚烧烟气的终端处理设施。

技术领域

本发明涉及生活垃圾无害化、减量化处置领域，尤其涉及一种用于小型生活垃圾焚烧炉的烟气净化处理设备及烟气处理方法。

背景技术

小型焚烧炉用于解决乡村生活垃圾具有优势，但是其面临的重点问题之一是焚烧烟气的处理。

由于生活垃圾的成分、状态都非常复杂，且随季节、地域、居民生活习惯，以及生活水平的不同而变化特别大，导致焚烧烟气成分非常复杂且多变。烟气中，未充分燃烧的碳氢化合物是有害污染物质的重要组成部分，尤其是小型生活垃圾焚烧炉，由于炉膛较小，焚烧过程没有大型焚烧炉稳定，经检测，烟气中包含的各种烷烃、烯烃、醇类、酮类、酯类、卤代烃、单环及多环芳烃等，能够检测出来的组分多达200余种，对烟气净化环节具有很高的要求。

烟气出炉后，经过一系列工序的物化处理，绝大部分有害污染物得到了有效去除，但仍然含有少数常温下呈气态的碳氢化合物，也即通常意义上的可挥发性有机物（VOCs），这些物质虽然含量不高，但人们对其的嗅觉阈值较低，能使人们闻到异味，容易引起周边居民对焚烧站的反感。所以，对这部分物质必须排空前处理至人们的嗅觉阈值以下。

由于处理后的烟气中VOCs的组分仍然是复杂的，采用传统的物化法进一步处理非常困难，且成本很高，而采用生物法处理则能体现出优势。生物法的主要机理在于，含有VOCs的气体通过含有微生物的载体时，VOCs从气相转移到生物膜中被微生物捕获，并作为微生物的碳源被降解和利用，转化为微生物自身物质、水、二氧化碳和其它小分子物质，从而达到去除烟气中VOCs的目的。生物法净化工艺涉及VOCs分子在气、液、生物膜等多相间复杂的传热、传质及反应过程，对目标污染物的去除能力与污染物自身的性质、降解菌的菌群及状态、填料结构等因素有关。生物法具有反应条件温和、设备简单、操作方便、运行费用低、无二次污染、可处理不同性质的混合有机组分等优点，但在一些情况下，如，处理亨利系数大和难生物降解的组分、微生物活性不足、床层填料结构不合理等，净化效率和处理负荷不高。目前，生物法净化技术主要包括生物过滤、生物滴滤、生物洗涤和膜生物反应器等四类工艺，其中生物滴滤工艺因气体通过床层的阻力较小，反应条件（pH、营养物浓度）相对易于控制，单位体积填料的生物量高，对生物降解产生的酸性代谢产物不敏感等优势，应用相对较多，也是比较适合作为小型焚烧炉烟气终端处理的工艺之一。

对于小型生活垃圾焚烧炉来说，焚烧作业是时段性的，所以相对于其它废气来说，焚烧烟气并不连续，有时甚至会中断数天，焚烧时烟气的流量、温度及其中有害物质的组分、含量等指标的波动相对较大，加之有些地方冬季气温较低甚至结冰，微生物生存环境更为恶劣，普通的生物滴滤设备不适合用于小型焚烧炉的烟气处理。所以很有必要寻求一种符合小型焚烧炉烟气特点的生物滴滤设备作为烟气处理的终端设备，从而满足小型垃圾焚烧炉的排放控制需求。

经过检索，检索到下列相关专利文献：