[发明专利]垃圾焚烧炉系统及垃圾焚烧烟气净化炉膛催化脱除方法

说明书

本发明公开了垃圾焚烧炉系统及垃圾焚烧烟气净化炉膛催化脱除方法，包括垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉的烟气出口连接烟道，垃圾焚烧炉的烟气出口设置换热装置，垃圾焚烧炉的垃圾投入口设置混合装置，混合装置连接垃圾源和氯抑制剂源，垃圾焚烧炉炉膛的沸腾段炉墙壁设置保温高温催化剂层，垃圾焚烧炉炉膛的悬浮段炉墙及烟道内壁设置保温中温催化剂层，换热装置表面均敷设蓄热球层；氯抑制剂由含硫碳与氧化钙复合形成；保温高温催化剂由耐火材料与高温催化剂复合形成；保温中温催化剂由耐火材料与中温催化剂复合形成；蓄热球内含有催化活性成分。本发明能够有效降低烟气及飞灰的炉外处理成本，有效实现二噁英生成过程中的抑制以及焚烧后产物的分解。

技术领域

本发明属于垃圾焚烧技术领域，涉及垃圾焚烧炉系统及垃圾焚烧烟气净化炉膛催化脱除方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着经济的发展，工业的发展也不停的加快，人类对产品的消费速度也随之增加，现代化带给人类的不仅是生活的便利和科技的腾飞。同时也带给环境以严重的污染，城市中的垃圾焚烧炉、工业锅炉、电站锅炉等在作业的同时也会产生大量SO₂、CO、NO_x等有害气体和二噁英、呋喃等致癌物质。如何防治上述气体、物质污染环境和危害人类健康已经成为工业和环保界所重视的方向。

在烟气被排出之前，延长烟气在炉内沸腾段时间可以有效的在源头处脱除二噁英；在烟气排放之前加设脱硫脱硝设备也可以较为彻底的脱除SO₂与NO_x。

脱硝过程在大型工业锅炉与电站中主要采用SNCR(选择性非催化还原)-SCR(选择性催化还原)联用来脱除NO_x。虽然可以达到非常高的脱除效率，但设备体积大，投入成本高等问题又限制了技术广泛使用。发明人研究发现，对于垃圾焚烧炉等小型工业锅炉来说，由于成本和体积的限制，对于有害气体和致癌物质的脱除效率十分有限。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供垃圾焚烧炉系统及垃圾焚烧烟气净化炉膛催化脱除方法，本发明针对各炉膛内反应物质、反应机理的特性差异，并依据温度分布特征，结合相应的涂敷技术，将不同的具有催化活性的催化耐火材料整合至全炉膛各部件内，有效降低烟气及飞灰的炉外处理成本，有效实现二噁英生成过程中的抑制以及焚烧后产物的分解，选择性催化脱除污染物，二噁英去除率高。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一方面，一种垃圾焚烧炉系统，包括垃圾焚烧炉，垃圾焚烧炉的烟气出口连接烟道，垃圾焚烧炉的烟气出口设置换热装置，垃圾焚烧炉的垃圾投入口设置混合装置，混合装置连接垃圾源和氯抑制剂源，垃圾焚烧炉炉膛的沸腾段炉墙壁设置保温高温催化剂层，垃圾焚烧炉炉膛的悬浮段炉墙及烟道内壁设置保温中温催化剂层，换热装置表面均敷设蓄热球层；

其中，氯抑制剂由含硫碳与氧化钙复合形成；

保温高温催化剂由耐火材料与高温催化剂复合形成，高温催化剂的活性成分含有V₂O₅、Mn_xO_y、WO₃；

保温中温催化剂由耐火材料与中温催化剂复合形成，中温催化剂的活性成分含有CeO₂、Fe_xO_y、CuO；

蓄热球内含有催化活性成分，催化活性成分为TiO₂、SnO₂。

另一方面，一种垃圾焚烧烟气净化炉膛催化脱除方法，提供上述垃圾焚烧炉系统；垃圾颗粒与氯抑制剂混合后投入至垃圾焚烧炉进行焚烧，同时对焚烧中的氯进行抑制及吸收；