[发明专利]抑制焚烧烟道气中二噁英生成设备及其使用方法

说明书

本发明涉及一种抑制焚烧烟道气中二噁英生成设备及其使用方法，设备包括微粉抑制剂制备系统、微粉抑制剂输送系统和反应系统；微粉抑制剂制备系统包括依次相连的微米级固态抑制剂生产装置和微粉抑制剂存储罐，微粉抑制剂存储罐与抽气装置相连；微粉抑制剂输送系统包括依次相连的气力输送源和气固混合装置，气固混合装置的进料口与微粉抑制剂存储罐的出料口连接；反应系统包括依次相连的气固混合布料装置和气固喷射装置，气固混合布料装置的进料口与气固混合装置的出料口连接，气固喷射装置设置于烟气管道中并通过气固混合布料装置进行布料。本发明能够提高对焚烧烟道气中二噁英生成的抑制效果，降低对焚烧烟道气输送造成的影响。

技术领域

本发明属于焚烧烟气处理的技术领域，特别是涉及一种抑制焚烧烟道气中二噁英生成设备及其使用方法。

背景技术

以焚烧为核心的固废处置是最彻底、快捷和经济的方法，垃圾、污泥以及危险废弃物通过焚烧处理是目前城市生产、生活垃圾处理的主要方法之一；另外，随着环保要求及相关火电产业政策的陆续颁布，火电行业陆续增加污泥掺烧项目，使得发电企业不但可转变成“政策”性电厂，同时有助于提高电厂的生存价值。但是，焚烧技术的不足之处主要体现在焚烧烟气中存在有毒有害的物质，特别是对于焚烧的固体原料中存在塑料或者氯元素的固体物质，此类固体物经焚烧后而排放的烟道气中，均含有不同浓度的剧毒物质二噁英。目前，烟气中二噁英的主要去除方法是采用布袋除尘器前段喷射活性炭的方法，通过活性炭的吸附能力而降低烟气中的二噁英浓度。该方法对二噁英的去除效率较低，通常不高于50％；另外，剧毒的二噁英通过此方法，仅仅是从气相转移到固相之中，并未从根本上去除二噁英。

关于二噁英的形成来源，目前被普遍认可的燃烧过程中二噁英排放的来源有三种主要机理：(1)燃料中本身存在二噁英物质，在燃烧过程中并未被破坏，从而存在于燃烧后的烟道气中；(2)燃烧不完全的情况下，燃料产生部分与二噁英结构相似的环状前驱物，这些前驱物通过分子的解构或重组，重新以气相形式合成二噁英；(3)固体飞灰表面发生异相催化反应而合成二噁英。综合以上三种机理，燃烧条件恶劣时，烟气中将形成大量的二噁英前驱物，所以烟道气中的二噁英主要通过气相反应得到；当燃烧条件较好的情况下，飞灰表面发生的异相催化反应生成的二噁英将起到主要作用。所以，无论燃烧是否充分，有效控制作为前驱物或异相催化中主要的氯原子，将对排放烟道气中二噁英的浓度起着重要作用。

中国发明专利CN201510552021.9记载了一种抑制固体废物焚烧烟气二噁英类物质生成的方法，该方法将450～500摄氏度的烟气引入抑制反应器，使烟气颗粒物中的氯化铜与抑制剂混合反应转化为偏磷酸铜，抑制剂为磷酸二氢铵，使用时需要与水按照质量比1:4进行均匀混合。此种工艺的不足之处是：采用磷酸二氢铵作为抑制剂的价格相对偏贵，这样势必增加装置的运行费用。磷酸二氢铵与水按照1:4混合成浆状物进行喷射，将增加管道及抑制反应器内填料堵塞的风险，而且由于浆状物质的比表面积有限，故影响其与烟气中氯化铜的反应。

中国发明专利CN201710038777.5记载了一种小苏打干法脱酸工艺，该工艺通过在碳酸氢钠储料罐下部布置一个研磨机，将粗颗粒小苏打研磨成微小颗粒。锅炉出来的烟气、经过研磨的小苏打、活性炭一起进入反应罐进行化学反应，然后配合导流结构设计的反应器和新型旋流式布袋除尘器，从而使得整个系统的脱酸除尘效率大大提高。此种工艺虽然将抑制剂进行研磨，但未对研磨过程产生的微粉收集及输送问题进行描述，即粒径小的微粉收集和输送问题是此技术的核心问题之一。其次，研磨的微粉、活性炭以及烟道气，仅仅通过导流结构是无法确保反应罐内的充分反应，因为研磨的微粉很容易发生粘壁的现象。最后，将烟气引入设置新型的旋流式布袋除尘器的反应罐，势必增加烟道气的阻力损失，从而增加了后端引风机的运行消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抑制焚烧烟道气中二噁英生成设备及其使用方法，提高对焚烧烟道气中二噁英生成的抑制效果，降低对焚烧烟道气输送造成的影响。