本發(fā)明涉及一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

垃圾焚燒能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、無害化、資源化，但焚燒不可避免會(huì)帶來二次污染，在垃圾焚燒所產(chǎn)生的煙氣中含有大量對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)如酸性氣體、氮氧化物、粉塵、二噁英、重金屬等，所以很有必要將垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣在排入大氣之前對(duì)其進(jìn)行徹底的凈化，將其對(duì)周圍環(huán)境的影響減少到最低。

垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的粉塵的排放控制可以通過靜電分離、過濾、離心沉降及濕法洗滌等幾種方式來達(dá)到，常見的設(shè)備有電除塵器、布袋除塵器、文丘里洗滌器等。文丘里除塵器的能耗較高且存在后續(xù)的水處理問題，靜電除塵器脫除二噁英、重金屬的能力較差，而相較于文丘里除塵器和靜電除塵器，袋式除塵器在確保除塵效果的同時(shí)還具有二次脫酸的功能，上游脫酸設(shè)備用的堿性物質(zhì)附于袋式除塵器濾袋外表面，煙氣在接觸濾袋外表面時(shí)與附于濾袋表面的堿性物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到二次脫酸的效果，在煙氣進(jìn)入袋式除塵器前增加噴射活性炭的工藝，可利用活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附的特性有效的去除煙氣中的二噁英和重金屬，而吸附于濾袋表面的活性炭也可對(duì)煙氣中的二噁英和重金屬進(jìn)行二次脫除。

垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中的酸性氣體凈化工藝按照有無廢水排出可分為干法、半干法、濕法三種。三種脫酸工藝的脫酸效率各不相同：干法工藝簡(jiǎn)單、投資低、運(yùn)行維護(hù)方便，但是脫酸效率是相對(duì)較低；半干法脫酸效率較高，投資運(yùn)行費(fèi)用也較低，不產(chǎn)生廢水；濕法脫酸效率最高，但需要對(duì)后續(xù)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，只使用一種脫酸工藝已無法滿足規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)要求，需要組合使用這些脫酸工藝來達(dá)到最大的脫酸效果。由于各脫酸工藝存在排放廢水、反應(yīng)溫度區(qū)間等差別，所以根據(jù)各工藝的特性合理地將他們組合在一起。

目前垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化系統(tǒng)主要以半干法脫酸+活性炭吸附+布袋除塵器的工藝為主，工藝組合簡(jiǎn)單且固定，對(duì)于污染物商務(wù)脫除效果有限，在環(huán)保要求日益嚴(yán)格的情況下，很難達(dá)到《歐盟（2000/76/EC）》的排放要求，達(dá)到煙氣含塵量小于10mg/m³，氮氧化物小于200mg/m³，二氧化硫小于50mg/m³，氯化氫小于10mg/m³，二噁英0.1ngTEQ/m³，尤其氮氧化物和酸性物質(zhì)的排放僅使用半干法脫酸和SNCR爐內(nèi)脫硝是無法滿足要求的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了在目前垃圾焚燒中煙氣排放指標(biāo)越來越嚴(yán)格的情況下，進(jìn)一步改進(jìn)提高煙氣凈化的設(shè)備、優(yōu)化煙氣凈化工藝的組合，從而提出一種能夠?qū)煔庵械奈廴疚镞M(jìn)行更加徹底的處理并且達(dá)到污染物超低排放的裝置。該裝置主要應(yīng)用于垃圾焚燒處理當(dāng)中，采用“SNCR+半干法+干法+活性炭+袋式除塵器+SGH+SCR+GGH+濕式洗滌塔”的組合工藝，合理地考慮了工藝流程，可對(duì)煙氣進(jìn)行三次脫酸、二次脫硝、二次除塵、二次除二噁英，最大限度地將垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣對(duì)周圍環(huán)境的影響減少到最低。

發(fā)明技術(shù)原理

SNCR系統(tǒng)噴嘴布置在余熱鍋爐煙道內(nèi)，濃度約為5%的氨水溶液噴入爐膛內(nèi)在900~1050℃的高溫條件下與NOx反應(yīng)，將NOx轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，完成第一步脫硝。煙氣?jīng)省煤器出口后（190~240℃），從上部進(jìn)入半干式反應(yīng)塔頂部頂部通道設(shè)有導(dǎo)流板，可使煙氣呈螺旋狀向下運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)霧化器位于噴霧反應(yīng)器上部，從石灰漿配制系統(tǒng)來的石灰漿進(jìn)入旋轉(zhuǎn)霧化器，由于霧化器的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，石灰漿被霧化成微小液滴，液滴與呈螺旋狀向下運(yùn)動(dòng)的煙氣形成逆流，并被巨大的煙氣流裹帶著向下運(yùn)動(dòng)，在此過程中，石灰漿與煙氣中的酸性氣體HCl、HF、SO₂等發(fā)生反應(yīng)。在反應(yīng)過程的第一階段，氣-液接觸發(fā)生中和反應(yīng)，石灰漿液滴中的水份得到蒸發(fā)，同時(shí)煙氣得到冷卻；第二階段，氣-固接觸進(jìn)一步中和并獲得干燥的固態(tài)反應(yīng)生成物CaCl₂、CaF₂、CaSO₃及CaSO₄等。

該冷卻過程還使二噁英、呋喃和重金屬產(chǎn)生凝結(jié)。反應(yīng)生成物落入反應(yīng)器錐體，一部分反應(yīng)生成物由錐體底部排出，灰經(jīng)旋轉(zhuǎn)排灰閥并通過反應(yīng)塔下飛灰輸送機(jī)排至飛灰輸送系統(tǒng)之公用刮板輸送機(jī)中，另一部分挾帶著飛灰及各種粉塵的煙氣進(jìn)入袋式除塵器。為防止反應(yīng)生成物吸潮沉積，反應(yīng)塔錐體設(shè)置電伴熱裝置，在系統(tǒng)冷態(tài)啟動(dòng)及灰斗溫度偏低時(shí)加熱保溫。另外，反應(yīng)塔錐體部分設(shè)置振打裝置，且在出灰口裝有出料破碎裝置，可防止大灰塊堵塞出口。

煙氣從反應(yīng)塔出來后進(jìn)袋式除塵器前，直接向煙氣中噴射活性炭粉末和消石灰粉末。消石灰粉末與酸性氣體HCl、SOx等的反應(yīng)效果好，能有效的去除半干法處理后煙氣中剩余的酸性氣體?；钚蕴糠勰┠軌蛭諢煔庵蠬g等重金屬，以及煙氣中二噁英、呋喃等污染物。

煙氣夾帶粉塵進(jìn)入袋式除塵器，在袋式除塵器中煙氣中的酸性氣體繼續(xù)和消石灰反應(yīng)，活性炭繼續(xù)吸附煙氣中的重金屬和二噁英。各種顆粒（包含煙氣中的煙塵，凝結(jié)的重金屬、反應(yīng)生成物、反應(yīng)劑以及吸附后的活性炭）附著在除塵器濾袋表面，經(jīng)壓縮空氣反吹排入除塵器灰斗，經(jīng)過除塵器刮板輸送機(jī)送入公用刮板輸送機(jī)，再經(jīng)過斗提機(jī)及飛灰倉(cāng)頂螺旋輸送機(jī)后進(jìn)入飛灰儲(chǔ)倉(cāng)。

與煙氣凈化藥劑反應(yīng)產(chǎn)物（氯化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣等）、吸附污染物的活性炭及煙塵在通過濾袋時(shí)被分離出來。同時(shí)，未反應(yīng)的消石灰干粉也被分離出來混合在濾餅中附著在濾帶表面，與通過濾袋的煙氣中的酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)一步提高酸性氣體的除去效率，袋式除塵器的清灰為脈沖反吹方式，可實(shí)現(xiàn)在線/離線定期清理附著在濾袋上的飛灰。

布袋除塵器濾料選用PTFE+PTFE覆膜，選用濾料具備良好的抗酸、抗堿、抗水解、抗氧化、耐疲勞、耐高溫等特性。濾料經(jīng)過高溫?zé)岫ㄐ秃?，使濾袋尺寸穩(wěn)定性能極好。經(jīng)覆膜后，使濾布迎塵面孔隙變小，而膜與纖維間結(jié)合緊密牢固，表面更光滑.這樣使微細(xì)粉塵更難以嵌入濾料深層,有利于初次粉塵層的形成,達(dá)到表面過濾效果,達(dá)到低排放要求.同時(shí)也易于清灰,減少糊袋的可能性,最終保持一個(gè)較理想的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行壓差。

煙氣凈化系統(tǒng)中反應(yīng)塔、消石灰噴射、活性炭噴射的控制方式是：反應(yīng)塔出口溫度信號(hào)控制減溫水的噴入量；布袋除塵器出口SOx和HCL的濃度控制消石灰的噴入量，袋式除塵器出口流量控制活性炭的噴入量。

布袋除塵器出口溫度約155℃的煙氣進(jìn)入蒸汽加熱器（SGH），經(jīng)蒸汽加熱器加熱后180℃的煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)塔，煙氣中的NOx在低溫催化劑的作用下與氨氣反應(yīng)進(jìn)行脫硝。SCR反應(yīng)塔出口的煙氣從煙氣/煙氣換熱器下部原煙氣入口進(jìn)入，經(jīng)過管程換熱后溫度降至約105℃，從換熱器的下部原煙氣出口出來進(jìn)入到洗滌塔中部煙氣入口并在塔內(nèi)向上運(yùn)行。洗滌塔由下部的冷卻部和上部的吸收減濕部組成，冷卻液循環(huán)泵將塔底冷卻液送至冷卻部上方的噴嘴，向下噴入與逆流的煙氣充分接觸，將煙氣溫度從105℃逐漸降低其飽和溫度60～65℃。20%的燒堿溶液通過燒堿輸送泵輸送至冷卻液循環(huán)管道中，將冷卻液的pH值維持在6左右。同時(shí)，在此過程中燒堿溶液與煙氣中部分的酸性氣體HCl、SO₂等進(jìn)行反應(yīng)，生成NaCl、NaF、Na₂SO₃、Na₂SO₄等鹽類。另外，為了保持冷卻液中鹽的濃度為8%，在冷卻液循環(huán)管道上設(shè)置鹽濃度指示報(bào)警器，調(diào)整從濕式洗滌塔底部排出的冷卻液排出量。

煙氣經(jīng)冷卻部的冷卻和吸收后進(jìn)入洗滌塔上部的吸收減濕部。從減濕液水箱來的減濕水由減濕水循環(huán)泵經(jīng)熱交換器降溫后，輸送至吸收減濕部上方噴嘴向下噴入，均勻地經(jīng)過填料床與煙氣充分接觸，然后再回到減濕水槽形成循環(huán)。通過加入燒堿溶液可將減濕水pH值維持在7左右。在吸收減濕部，煙氣溫度進(jìn)一步降低，煙氣中含水量也隨之降低。這樣，既減少了煙囪出現(xiàn)冒“白煙”的狀況，又由于低溫有利于堿液對(duì)酸性氣體的吸收，煙氣中的酸性氣體含量將進(jìn)一步降低。凈化后約63℃的煙氣經(jīng)塔頂除霧器進(jìn)入煙氣煙氣換熱器殼程將煙氣加熱。

煙氣經(jīng)GGH加熱到125℃后經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入大氣。

關(guān)于節(jié)省藥劑和提高排放指標(biāo)的措施

為了控制HCl、SOx的排放濃度，石灰漿的流量由石灰漿流量調(diào)節(jié)閥控制，受設(shè)置在DCS內(nèi)的、與煙囪處的HCl、SOx濃度聯(lián)動(dòng)的石灰漿流量調(diào)節(jié)器控制，可以依照即時(shí)的運(yùn)行情況，噴入最小限度的石灰漿。

另外，在半干式反應(yīng)塔內(nèi)沒有反應(yīng)的消石灰，在除塵器濾袋上形成濾餅層，在餅層上進(jìn)一步與煙氣中的酸性氣體反應(yīng)。

為滿足啟爐、霧化器更換時(shí)或?qū)砀訃?yán)格的排放指標(biāo)，本項(xiàng)目除旋噴半干法外，還特別設(shè)置了噴入消石灰粉的干法，使用該工藝可以減少石灰總體消耗量，延長(zhǎng)霧化器使用壽命，并且可達(dá)到《歐盟（2000/76/EC）》要求的排放指標(biāo)。

煙氣排放要達(dá)到《歐盟（2000/76/EC）》要求排放標(biāo)準(zhǔn)，純粹用半干法來提高石灰漿的噴射濃度是極難實(shí)現(xiàn)的，原因是提高石灰漿的濃度將對(duì)霧化器的磨損及造成噴霧裝置、石灰漿的噴射裝置嚴(yán)重堵塞等故障，使得整個(gè)系統(tǒng)很難持續(xù)正常運(yùn)行。如果提高石灰漿的噴射量，勢(shì)必會(huì)降低煙氣溫度，不僅降低脫酸效率，還會(huì)引起低溫腐蝕、除塵器糊袋等故障。

而使用“半干法+干法”組合工藝能達(dá)到《歐盟（2000/76/EC）》的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，且能降低旋轉(zhuǎn)噴霧器及制漿設(shè)備的故障頻率近一半，與只使用半干法相比，消石灰的使用量減少。另外，在半干法設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和啟爐時(shí)，干法也可以進(jìn)行脫酸反應(yīng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案

一種新型的垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)包括石灰漿制備系統(tǒng)、半干式反應(yīng)塔、消石灰儲(chǔ)存與噴射裝置、活性炭?jī)?chǔ)存與噴射裝置、布袋除塵器、蒸汽加熱器、SCR脫硝裝置、煙氣/煙氣換熱器、濕式洗滌塔、引風(fēng)機(jī)和煙囪。

此垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)中的石灰漿制備系統(tǒng)是用于提供半干式反應(yīng)塔所需的一定濃度的石灰漿液。石灰粉末（200目以上，90%純度）從廠外運(yùn)來，并通過車載氣力輸送至消石灰儲(chǔ)料倉(cāng)。為防止消石灰輸送過程中到處飛揚(yáng)，儲(chǔ)料倉(cāng)頂設(shè)有除塵器收集粉塵。儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的氧化鈣粉末通過旋轉(zhuǎn)給料機(jī)（可調(diào)速，調(diào)整氧化鈣的供料量）供粉給配制槽，在配置槽中加定量水消化配制成消石灰乳液，然后溢流到儲(chǔ)存槽中，濃度為10~20%的Ca(OH)₂漿液，石灰漿連續(xù)配制。經(jīng)過攪拌均勻的石灰漿由噴射泵送到半干反應(yīng)塔的旋轉(zhuǎn)霧化器系統(tǒng)中。

以上所述的半干式反應(yīng)塔系統(tǒng)中，從余熱鍋爐來的溫度為190~220℃的煙氣從噴霧反應(yīng)器頂部的水平煙道進(jìn)入，頂部通道設(shè)有導(dǎo)流板，可使煙氣呈螺旋狀向下運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)霧化器位于噴霧反應(yīng)器上部，從石灰漿配制系統(tǒng)來的石灰漿進(jìn)入旋轉(zhuǎn)霧化器，由于霧化器的高速旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速12000~15000rpm），石灰漿被霧化成平均約50μm的微小液滴，該液滴與呈螺旋狀向下運(yùn)動(dòng)的煙氣形成逆流，并被巨大的煙氣流裹帶著向下運(yùn)動(dòng)，在此過程中，石灰漿與煙氣中的酸性氣體HCL、HF、SO₂等發(fā)生反應(yīng)。在反應(yīng)過程的第一階段，氣－液接觸發(fā)生中和反應(yīng)，石灰漿液滴中的水份得到蒸發(fā)，同時(shí)煙氣得到冷卻；第二階段，氣－固接觸進(jìn)一步中和并獲得干燥的固態(tài)反應(yīng)物CaCl₂、CaF₂、CaSO₃及CaSO₄等。由于煙氣呈螺旋狀快速轉(zhuǎn)動(dòng)，石灰漿不會(huì)噴射到反應(yīng)器壁上，從而使器壁保持干燥，不致結(jié)垢。反應(yīng)生成物落入反應(yīng)器錐體，由錐體底部排出。之后，挾帶著飛灰及各種粉塵的煙氣進(jìn)入袋式除塵器。

以上所述的消石灰儲(chǔ)存與噴射裝置，消石灰由罐車從廠外運(yùn)來，用罐車自帶壓縮機(jī)通過貯倉(cāng)進(jìn)料管送入貯倉(cāng)中。消石灰貯倉(cāng)頂部設(shè)有除塵器，收集消石灰粉塵并將進(jìn)入貯倉(cāng)的輸送空氣排出。貯倉(cāng)底部設(shè)有破拱、空氣流化裝置，以防止物料搭橋并保持熟石灰的流動(dòng)性。消石灰儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的物料通過螺旋給料機(jī)后由消石灰噴射風(fēng)機(jī)將消石灰吹入布袋除塵器前面煙道與煙氣中的酸性氣體進(jìn)行中和反應(yīng)，消石灰粉進(jìn)入除塵器后附著在濾袋表面，可以起到進(jìn)一步脫酸及保護(hù)除塵器的雙重目的。

以上所述的活性炭?jī)?chǔ)存與噴射裝置，活性炭由罐車從廠外運(yùn)來，用罐車自帶壓縮機(jī)通過貯倉(cāng)進(jìn)料管道送入貯倉(cāng)中?；钚蕴抠A倉(cāng)頂部設(shè)有布袋除塵器，收集活性炭粉塵并將進(jìn)入貯倉(cāng)的輸送空氣排出。貯倉(cāng)底部均設(shè)有貯倉(cāng)破拱裝置，以防止物料搭橋?；钚蕴?jī)?chǔ)存在活性炭倉(cāng)中，通過活性炭給料機(jī)經(jīng)輸送風(fēng)機(jī)輸送到煙道中，以去除煙氣中的二噁英和重金屬。

以上所述的袋式除塵器，從噴霧反應(yīng)塔來的帶有飛灰及各種粉塵的溫度為155℃的煙氣，從噴霧反應(yīng)器中部位置進(jìn)入袋式除塵器的各個(gè)袋倉(cāng)。煙氣從濾袋的外面流入內(nèi)面，通過凈化倉(cāng)公用的凈氣煙道排出。在各個(gè)袋倉(cāng)內(nèi)裝有垂直過濾袋，粗顆粒直接分離到料斗。因袋倉(cāng)的結(jié)構(gòu)是使煙氣流動(dòng)均勻的，所以煙氣可均勻地通過過濾袋。各種顆粒物－焚燒產(chǎn)生的煙塵、石灰反應(yīng)劑和生成物、凝結(jié)的重金屬、噴入的活性炭等均附著于濾袋表面，形成一層濾餅，煙氣中的酸性氣體在此與過量的反應(yīng)劑進(jìn)一步起反應(yīng)，使酸性氣體去除效率進(jìn)一步提高；活性炭也在濾袋表面進(jìn)一步起吸附作用。附著于濾袋外表面的飛灰經(jīng)壓縮空氣反吹排入除塵器灰斗，灰斗設(shè)有振打及電加熱裝置，可防止飛灰吸潮造成粘結(jié)或堵塞。

以上所述的SCR脫硝系統(tǒng)布置在布袋除塵器之后，需脫硝的煙氣在進(jìn)入反應(yīng)器之前先進(jìn)入SGH進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到180℃，以確保其能與催化劑的使用窗口相吻合。輸送至SCR反應(yīng)區(qū)的氨氣會(huì)首先在蒸發(fā)混合器中同煙氣進(jìn)行混合，形成氨氣濃度不超過5%的氨氣空氣混合氣體；充分混合后的混合煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，生成無害的氮?dú)馀c水蒸汽。

以上所述的濕式洗滌塔，SCR反應(yīng)塔出口的煙氣從煙氣/煙氣換熱器下部原煙氣入口進(jìn)入，經(jīng)過管程換熱后溫度降至約105℃，從換熱器的下部原煙氣出口出來進(jìn)入到洗滌塔下半部煙氣入口并在塔內(nèi)向上運(yùn)行。洗滌塔由下部的冷卻部和上部的吸收減濕部組成，冷卻液循環(huán)泵將塔底冷卻液送至冷卻部上方的噴嘴，向下噴入與逆流的煙氣充分接觸，將煙氣溫度從105℃逐漸降低其飽和溫度60～70℃。

煙氣經(jīng)冷卻部的冷卻和吸收后進(jìn)入洗滌塔上部的吸收減濕部。從減濕水槽來的減濕水由減濕水循環(huán)泵經(jīng)熱交換器降溫后，輸送至吸收減濕部上方噴嘴向下噴入，均勻地經(jīng)過填料床與煙氣充分接觸，然后再回到減濕水槽形成循環(huán)。在吸收減濕部，煙氣溫度進(jìn)一步降低，煙氣中含水量也隨之降低。這樣，除極端天氣外，能夠有效減少了煙囪出現(xiàn)冒“白煙”的狀況，又由于低溫有利于堿液對(duì)酸性氣體的吸收，煙氣中的酸性氣體含量將進(jìn)一步降低。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的一種垃圾焚燒煙氣超低排放凈化系統(tǒng)，由于采用SNCR爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)，半干式反應(yīng)塔、消石灰儲(chǔ)存與噴射裝置、活性炭?jī)?chǔ)存與噴射裝置、SCR脫硝裝置、濕式洗滌塔，即采用三級(jí)脫酸，兩級(jí)脫硝，一級(jí)活性炭吸附技術(shù)，因此在酸性氣體脫除和NOx脫除及二惡英、重金屬吸附脫除方面具有更大的優(yōu)越性。首先，在爐膛900~1050℃的位置噴入5%濃度的氨水，降低NO_x濃度，之后，煙氣進(jìn)入半干式反應(yīng)塔，通過噴入石灰漿液將煙氣中高濃度的酸性氣體（SO₃，SO₂，HF，HCI）脫除，并同時(shí)在半干式反應(yīng)塔后的煙道中噴入消石灰及活性炭粉末，脫除煙氣中的二惡英和重金屬并對(duì)酸性氣體進(jìn)行進(jìn)一步的脫除，完成吸收和吸附作用的消石灰及活性炭粉末在袋式除塵器中附于濾袋表面與煙氣分離，吸附于濾袋表面未被反應(yīng)掉的消石灰與活性炭可繼續(xù)對(duì)煙氣中的酸性氣體、二惡英類和重金屬進(jìn)行去除，之后，煙氣進(jìn)入SGH進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到180℃，以確保其能與催化劑的使用窗口相吻合，并進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng)，進(jìn)一步脫除NOx，被分離出的煙氣中的酸性氣體則在濕式洗滌塔中再次被吸收，由于從濕式洗滌塔排出的煙氣溫度較低，增設(shè)GGH單元以升高煙囪排放煙氣的溫度，能夠有效減少煙囪出現(xiàn)冒“白煙”的狀況。

本發(fā)明采用三級(jí)脫酸，即“半干法+干法+濕法”的工藝組合，可對(duì)煙氣中的酸性氣體進(jìn)行最徹底的脫除，并且組合工藝可以通過調(diào)整半干法、干法、濕法的配比，在保證煙氣達(dá)標(biāo)排放的前提下將堿性藥劑的耗量得到最好的控制，同時(shí)可避免僅使用半干法進(jìn)行脫酸的情況下可能出現(xiàn)的設(shè)備故障帶來的煙氣排放超標(biāo)問題，是一種靈活、安全、經(jīng)濟(jì)、高效的垃圾焚燒廠煙氣脫酸工藝。

本發(fā)明采用二級(jí)脫硝，即“SNCR+SCR”的工藝組合，可對(duì)煙氣中的氮氧化物進(jìn)行最徹底的脫除，并且組合工藝可以通過調(diào)整SNCR、SCR的配比，在保證煙氣達(dá)標(biāo)排放的前提下將氨水的耗量得到最好的控制，同時(shí)使用SNCR和SCR可有效減輕SCR的運(yùn)行負(fù)荷，從而延長(zhǎng)SCR催化劑的使用壽命，是一種靈活、安全、經(jīng)濟(jì)、高效的垃圾焚燒廠煙氣脫硝工藝。

本發(fā)明采用二級(jí)除塵，即“袋式除塵器+洗滌塔”的工藝組合，通過袋式除塵器先將煙氣中的粉塵攔截在濾袋的表面進(jìn)行去除，然后在進(jìn)入濕法洗滌塔進(jìn)行脫酸的同時(shí)通過噴淋堿液將剩余的一部分粉塵帶走達(dá)到二次除塵的目的。相較于傳統(tǒng)垃圾焚燒工藝中僅使用布袋除塵器來除塵要更為徹底。

本發(fā)明采用二次除二噁英，即“活性炭噴射+SCR”的工藝組合，通過向布袋除塵器前煙道內(nèi)噴射活性炭的方式對(duì)二噁英進(jìn)行吸附從而完成第一次的二噁英脫除，而本發(fā)明采用的SCR催化劑同時(shí)具備脫硝和脫二噁英的功能，煙氣在進(jìn)入SCR后在催化劑的幫助下同時(shí)進(jìn)行脫硝和脫二噁英反應(yīng)完成第二次的二噁英脫除。

本發(fā)明的一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)用于垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化工藝中，排放的煙氣中含塵量10mg/Nm³，氯化氫10mg/Nm³，二氧化硫10mg/Nm³，氮氧化物75mg/Nm³，氟化氫1mg/Nm³，汞測(cè)定均值0.05mg/Nm³，鎘測(cè)定均值0.03mg/Nm³，鉛測(cè)定均值0.5mg/Nm³，二噁英類0.05ngTEQ/m³。即達(dá)到并且優(yōu)于歐盟2000排放標(biāo)準(zhǔn)（歐盟煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)（2000/76/EC））。

附圖說明

圖1是本發(fā)明煙氣超低排放凈化系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施實(shí)例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明。

實(shí)施實(shí)例1

一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括SNCR脫硝裝置（示意圖中未給出，屬于爐內(nèi)脫硝）、半干式反應(yīng)塔2、消石灰噴射裝置3、活性炭噴射裝置4、布袋除塵器5、蒸汽加熱器6、SCR反應(yīng)器7、引風(fēng)機(jī)8、煙氣/煙氣換熱器9、濕式洗滌塔10、煙囪11；

半干式反應(yīng)塔2上部設(shè)有旋轉(zhuǎn)噴霧裝置1，旋轉(zhuǎn)噴霧裝置1連接有石灰漿液管道12和霧化冷卻水管道13，煙氣的入口14設(shè)在旋轉(zhuǎn)噴霧裝置1下方，底部設(shè)有排出口15，側(cè)壁上設(shè)有煙氣出口；

半干式反應(yīng)塔2的側(cè)壁上煙氣出口和袋式除塵器5上設(shè)有的煙氣入口之間的煙道上連接有消石灰噴射裝置3和活性炭噴射裝置4；

布袋除塵器5上設(shè)有煙氣出口，其經(jīng)過的管道與蒸汽加熱器6相連，布袋除塵器5的底部設(shè)有落灰斗16用于收集進(jìn)入布袋除塵器5中的煙氣中的飛灰，蒸汽加熱器6側(cè)壁上設(shè)有的煙氣出口與SCR反應(yīng)塔7側(cè)壁上設(shè)有的煙氣入口相連，SCR反應(yīng)塔7底部設(shè)有煙氣出口，該煙氣出口分兩路，一路回到蒸汽加熱器6前，一路與引風(fēng)機(jī)8的入口連接，引風(fēng)機(jī)8出口與煙氣/煙氣換熱器9底部的入口相連，煙氣/煙氣換熱器9底部出口與濕式洗滌塔10側(cè)壁煙氣入口相連，濕式洗滌塔10頂部設(shè)有煙氣出口，該煙氣出口與煙氣/煙氣換熱器9頂部的入口相連，煙氣/煙氣換熱器9頂部的煙氣出口與煙囪11相連。

所述SCR反應(yīng)塔7出口與蒸汽加熱器6進(jìn)口相連，其主要作用是在SCR反應(yīng)塔故障或停用時(shí)，從布袋除塵器5出來的煙氣直接進(jìn)入引風(fēng)機(jī)11；

所述引風(fēng)機(jī)8出口與煙氣/煙氣換熱器9頂部出口管路連接，其主要作用是在濕式洗滌塔10故障或停用時(shí)，從引風(fēng)機(jī)8出來的煙氣直接進(jìn)入煙囪11。

上述的一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)，其工作路線如下：

垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣從半干式冷卻塔2上部的煙氣入口14進(jìn)入后經(jīng)過霧化器冷卻水13降溫和石灰漿液12脫酸，其中所得的飛灰從底部設(shè)有的排出口15排出，經(jīng)降溫脫酸處理后的煙氣從半干式冷卻塔2中部引出經(jīng)消石灰噴射裝置3和活性炭噴射裝置4進(jìn)行脫酸和吸附處理后，所得的混有消石灰和活性炭顆粒的煙氣進(jìn)入布袋除塵器5進(jìn)行除塵，除塵后所得的飛灰進(jìn)入布袋除塵器5的底部設(shè)有的落灰斗16進(jìn)行收集，收集后的飛灰通過刮板機(jī)輸送至灰?guī)欤?/p>

布袋除塵器5除塵后所得的煙氣經(jīng)布袋除塵器5上的煙氣出口經(jīng)管道進(jìn)入蒸汽加熱器6，經(jīng)蒸汽加熱器6加熱所得的煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)塔7，經(jīng)SCR反應(yīng)塔7催化脫硝后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)8進(jìn)入煙氣/煙氣換熱器9底部的入口，經(jīng)煙氣/煙氣換熱器9換熱所得的低溫?zé)煔鈴臐袷较礈焖?0中部進(jìn)入，在濕式洗滌塔10內(nèi)經(jīng)堿液洗滌后向上流動(dòng)，從濕式洗滌塔10頂部出口排出后進(jìn)入煙氣/煙氣換熱器9頂部入口，該煙氣在煙氣/煙氣換熱器9內(nèi)被加熱后從煙氣/煙氣換熱器9的底部出口排出，排出的煙氣經(jīng)煙囪11排出，上述工作過程中閥門Ⅰ和Ⅱ關(guān)閉。

當(dāng)SCR反應(yīng)塔7處于故障或停用狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉閥門Ⅲ和閥門Ⅵ，打開閥門Ⅰ，從蒸汽加熱器6排出來的煙氣可直接通過管道經(jīng)閥門Ⅰ進(jìn)入引風(fēng)機(jī)8；

當(dāng)濕式洗滌塔10處于故障或停用狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉閥門Ⅳ和閥門Ⅴ，打開閥門Ⅱ，從引風(fēng)機(jī)8出來的煙氣可直接通過管道經(jīng)閥門Ⅱ進(jìn)入煙囪11排出。

應(yīng)用實(shí)施實(shí)例1

利用實(shí)施實(shí)例1所述的一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)對(duì)垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行處理，其工作路線如下：

由垃圾焚燒鍋爐排出來的煙氣自從半干式反應(yīng)塔2上部的入口14進(jìn)入，經(jīng)噴水降溫石灰漿脫酸后經(jīng)過消石灰噴射裝置3和活性炭噴射裝置4后再進(jìn)入袋式除塵器5；

在半干式反應(yīng)塔2和袋式除塵器5之間的煙道上設(shè)有消石灰噴射裝置3和活性炭噴射裝置4，此處噴入消石灰粉末和活性炭粉末，消石灰中和煙氣中的酸性氣體，活性炭吸附二噁英、重金屬。消石灰噴射裝置3和活性炭噴射裝置4的反應(yīng)生成物與煙氣一同進(jìn)入袋式除塵器5，在袋式除塵器5的濾袋表面形成過濾層，進(jìn)一步除去煙氣中殘留的二噁英、重金屬等污染物，未完全反應(yīng)的消石灰繼續(xù)與煙氣中的酸性氣體反應(yīng)。半干式反應(yīng)塔2底部的小部分反應(yīng)生成物通過底部排出口15排出，袋式除塵器落灰斗16收集到的飛灰經(jīng)刮板機(jī)送往灰?guī)欤?/p>

由袋式除塵器5出口的煙氣進(jìn)入蒸汽加熱器6，加熱后的煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)塔進(jìn)行催化脫硝后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)8入口；

引風(fēng)機(jī)出口的煙氣進(jìn)入煙氣/煙氣換熱器9，與來自濕式洗滌塔10的冷煙氣進(jìn)行熱交換，放出熱量的煙氣從濕式洗滌塔10中部進(jìn)入，而吸收熱量的冷煙氣則離開煙氣/煙氣換熱器9頂部進(jìn)入煙囪11；

從煙氣/煙氣換熱器9出來的煙氣在濕式洗滌塔10內(nèi)，與堿液反應(yīng)，進(jìn)行第三次脫酸，產(chǎn)生的廢液排至廢水處理系統(tǒng)；

經(jīng)上述的一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)處理后，排放的煙氣中含塵量10mg/Nm³，氯化氫10mg/Nm³，二氧化硫10mg/Nm³，氮氧化物75mg/Nm³，氟化氫1mg/Nm³，汞測(cè)定均值0.05mg/Nm³，鎘測(cè)定均值0.03mg/Nm³，鉛測(cè)定均值0.5mg/Nm³，二噁英類0.05ngTEQ/m³。即達(dá)到并且低于歐盟2000排放標(biāo)準(zhǔn)（歐盟煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)（2000/76/EC））。

對(duì)照實(shí)施實(shí)例1

即采用現(xiàn)有技術(shù)的“半干法脫酸+活性炭噴射吸附二噁英+布袋除塵器”的煙氣組合處理工藝，污染物排放滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，煙塵含量80mg/m³，二氧化硫260 mg/m³，氯化氫75 mg/m³，汞和鎘測(cè)定均值0.15 mg/m³，鉛測(cè)定均值1.6 mg/m³，二噁英類1.0ngTEQ/m³，其中粉塵、二噁英及酸性物質(zhì)未能達(dá)到歐盟2000排放標(biāo)準(zhǔn)。

通過上述的應(yīng)用實(shí)施實(shí)例1和對(duì)照實(shí)施實(shí)例1進(jìn)行對(duì)比，可以看出，本發(fā)明的一種垃圾焚燒煙氣超低排放凈化系統(tǒng)，其處理效果比現(xiàn)有技術(shù)有了很大的提升，煙塵含量和二氧化硫排放減小為現(xiàn)有技術(shù)的1/8和1/26倍，氯化氫減少了1/7.5，而重金屬元素汞、鎘和鉛等排放為現(xiàn)有技術(shù)的1/3，二噁英類排放僅為現(xiàn)有技術(shù)的1/20，由此表明了本發(fā)明的煙氣凈化處理裝置能對(duì)煙氣進(jìn)行深度的凈化。

本發(fā)明的一種垃圾焚燒煙氣超低排放系統(tǒng)可靈活調(diào)節(jié)工藝組合，在排放指標(biāo)可以滿足環(huán)評(píng)要求的情況下，采用“SNCR+半干法+干法+布袋+SCR”的工藝組合，既能保證煙氣達(dá)標(biāo)排放，還能減少能耗和原材料的消耗。

上述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效交換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。