[发明专利]垃圾焚烧用调质剂及其控制烟气汞和氮氧化物减排的方法

说明书

本发明涉及一种垃圾焚烧用调质剂及其控制烟气汞和氮氧化物减排的方法，该调质剂为垃圾渗滤液或者烟气湿法脱硫的洗涤废水，并在其中添加除汞活性组分，该除汞活性组分在调质剂中的质量百分含量为0.01％‑5％。通过在垃圾焚烧锅炉燃烧段尾部喷入适量的调质剂，降低焚烧烟气温度，从而减少热力型氮氧化物的生成；然后利用调质剂中富含的活性组分，促进烟气汞的化学形态转化，从而提高后续干法脱酸设备、布袋除尘设备、湿法脱硫设备、活性炭吸附设备等典型焚烧烟气净化设备的协同除汞性能。与现有技术相比，本发明可提高现有烟气净化工艺对焚烧烟气汞和氮氧化物的减排效果，还能实现渗滤液的综合处置，调节垃圾焚烧锅炉的温度，确保其安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种垃圾焚烧烟气处理技术，尤其是涉及一种垃圾焚烧用调质剂及其控制烟气汞和氮氧化物减排的应用。

背景技术

随着国民经济和生活水平的飞速发展，生活垃圾的产生量也急剧增加。2017 年，我国城市生活垃圾产生量约2.1亿吨。焚烧处理技术是当前主要的固体废弃物处置技术之一。我国当前城市生活垃圾无害化处置率约为97％，其中焚烧技术占比约40％左右。固体废弃物在焚烧处理过程中产生的焚烧烟气普遍含有多种污染物，特别是焚烧烟气中的汞排放较高。而且，垃圾焚烧烟气是《关于汞的水俣公约》规定的必须要控制汞排放的五个典型行业排放源之一。因此，亟待对垃圾焚烧烟气汞排放进行有效控制。

现有的固废焚烧处理过程中大多采用SNCR/SCR脱硝、干法/湿法脱酸、活性炭吸附二噁英、袋式除尘等工艺去除焚烧烟气中的多种污染物。上述整套烟气净化装置对于焚烧烟气汞减排有一定的效果。但这些设备的主要用途并非烟气除汞，所以其除汞性能仍有待提高。中国专利CN109482064A公开一种医疗废物焚烧烟气汞深度处理系统，用于焚烧烟气汞的深度净化。该系统主要利用低温SCO塔以及氧化触媒床实现焚烧烟气汞的深度净化。然而现有的垃圾焚烧烟气净化装置工艺本来就非常复杂、设备众多、占地面积大，因此再针对汞的排放控制增设专门的SCO 塔和氧化触媒床不仅进一步增加了垃圾焚烧烟气的工艺复杂程度，提高了一次性投资，也增加了烟气净化的运行成本。因此，如何针对现有焚烧烟气净化设备，提高其协同除汞性能对于实现焚烧烟气汞减排更具有可行性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种垃圾焚烧用调质剂及其控制烟气汞和氮氧化物减排的方法。具体是通过向垃圾焚烧炉膛中喷入调质剂，降低焚烧烟气温度，从而减少热力型氮氧化物的生成；同时利用调质剂中富含的活性组分，促进烟气汞的化学形态转化，从而提高后续干法脱酸设备、布袋除尘设备、湿法脱硫设备、活性炭吸附设备等典型焚烧烟气净化设备的协同除汞性能，最终达到焚烧烟气汞和氮氧化物减排的目的。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种垃圾焚烧用调质剂，其特征在于，该调质剂为垃圾渗滤液或者烟气湿法脱硫的洗涤废水，并在其中添加除汞活性组分，该除汞活性组分在调质剂中的质量百分含量为0.01％-5％。

所述的除汞活性组分为卤族化合物的一种或多种混合物，如NaCl、MgCl₂、 CaCl₂、KCl、FeCl₂、FeCl₃、NaBr、MgBr₂、CaBr₂、KBr、FeBr₂、FeBr₃、KI、NaI 等。

采用所述的调质剂控制垃圾焚烧过程中烟气汞及氮氧化物减排的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，直接向在垃圾焚烧锅炉燃烧段尾部喷入调质剂，降低炉膛中的焚烧烟气温度；减少热力型氮氧化物的生成，同时保障了焚烧炉的稳定安全运行；

第二步，调质剂中的活性组分在焚烧烟气中定向调控汞的化学形态，强化烟气中氧化态汞的形成，增加其在烟气汞中的占比；

第三步，利用后续的焚烧烟气净化设备将烟气汞进行高效捕集，从而实现焚烧烟气汞达标排放的目的。