[发明专利]废杂铜熔炼烟气中二噁英类大气污染物的处理方法

摘要

本发明是一种废杂铜熔炼烟气中二噁英类大气污染物的处理方法。属于余热利用和废气处理的方法。其特征在于处理装置由如下顺序连接的设备构成：一级强化燃烧炉(1)，二级强化燃烧炉(2)，氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，逆流换热余热锅炉(4)，组合式热管换热器(5)，滤袋除尘器(6)，脱硫系统(7)，活性炭吸附塔(8)和引风机(9)；一种不仅余热回收效率高，而且能够对于在废杂铜熔炼过程中，产生的以二噁英类(dioxins)大气污染物，进行有效治理的废杂铜熔炼烟气中二噁英类大气污染物的处理方法。处理后排放的尾气中，大气污染物全部项目污染物均低于GB 31574‑2015表3中规定的限值。其中二噁英类大气污染物排放量≤0.1ngTEQ/m3。烟气余热回收率≥95％。

主权项

1.一种废杂铜熔炼烟气中二噁英类大气污染物的处理方法，其特征在于处理装置由如下顺序连接的设备构成：一级强化燃烧炉(1)，二级强化燃烧炉(2)，氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，逆流换热余热锅炉(4)，组合式热管换热器(5)，滤袋除尘器(6)，脱硫系统(7)，活性炭吸附塔(8)和引风机(9)；其中：①.所述的一级强化燃烧炉(1)和二级强化燃烧炉(2)采用管道式燃烧器，配置自动控制系统，对于燃料流量、空气流量进行自动控制，确保燃烧器内的温度≥1000℃；②.所述的组合式热管换热器(5)是由管内充有不同工质的热管组成的组合式热管换热器；热管内采用的工质分别是不同配比的钠‑钾合金和水；在钠‑钾合金工质中，钾的重量百分比为46％～89％；所述处理方法包括如下步骤：①.烟气强化燃烧来自废杂铜熔炼炉的烟气，首先进入一级强化燃烧炉(1)，然后进入二级强化燃烧炉(2)强化燃烧；使得烟气中携带的有机可燃物继续充分燃烧；同时，在熔炼过程中产生的二噁英类化合物(Dioxin‑like compounds)及前驱物得以热分解；②.高温烟气过滤除尘净化经步骤①强化燃烧后的烟气进入氮化硅多孔陶瓷过滤器(3)，过滤除尘净化；烟尘颗粒吸附的二噁英类化合物(Dioxin‑like compounds)及前驱物绝大部分被截留；③.余热锅炉热能回收经步骤②过滤除尘净化后的烟气，进入逆流换热余热锅炉(4)，与锅炉内工质逆流换热，将其携带的高温热能传递给锅炉工质；烟气自身温度降低到≤700℃，实现余热一级回收；④.烟气经组合式热管换热器急剧降温来自步骤③经余热锅炉(4)回收热能后的烟气进入组合式热管换热器(5)的蒸发段即受热段与热管内的液态工质换热，将烟气携带的热能传导给热管内的液态工质；热管内的液态工质受热气化，产生的气态工质靠热管空间内微小的压差，经过中间的传输段，流向冷凝段；在冷凝段，气态工质对冷源(热管外的流体)释放潜热而冷凝，冷凝的液态工质靠吸液芯的毛细管作用，又流回到蒸发段，继续重复上述过程；如此周而复始，将烟气携带的热能传导给余热锅炉(4)的入口冷工质，用于提高余热锅炉进水温度；或加热空气，用于废杂铜熔炼炉、一级强化燃烧炉(1)和二级强化燃烧炉(2)的进风温度；或者产出热风、热水外送，供其他用户使用；在2秒钟时间内将烟气自身温度降低到200℃以下，并继续降温至90℃以下，流出组合式热管换热器(5)；⑤.滤袋除尘来自步骤④组合式热管换热器(5)的烟气进入滤袋除尘器(6)过滤、进一步去除烟尘；⑥.脱硫来自步骤⑤经滤袋除尘器(6)过滤除尘后的烟气进入脱硫系统(7)，脱除硫化物以及其它酸性气体污染物；⑦.活性炭吸附来自步骤⑥经脱硫后的烟气进入活性炭吸附塔(8)，经活性炭吸附，脱除废杂铜熔炼烟气中的各种大气污染物，并去除臭气味，达标后，经引风机(9)排放。