燃煤排放有机污染物及前驱体捕集与无害化处理的装置的制作方法

本实用新型涉及一种对燃煤排放有机污染物及其前驱体进行捕集与无害化处理的装置，尤其涉及一种由炉膛吸附剂喷入装置、尾部吸附剂喷入装置、细颗粒脱除装置和细颗粒燃烧装置等组成的燃煤排放有机污染物及其前驱体进行高效捕集与无害化处理的方法。

背景技术：

“十三五”规划期间，以蓝天、碧水、净土三大保卫战为主战场的污染防治攻坚战已进入关键阶段，包括燃煤排放有机污染物及其前驱体在内的燃煤烟气污染物排放治理工作正成为污染防治的技术基础和工艺设备创新研究开发的前沿方向。

目前，我国对燃煤排放有机污染物及其前驱体进行捕集与无害化处理的工艺和技术尚处于初期基础研发阶段，正在试验应用的工艺和装置也未能起到高效的防控和脱除效果，且工艺复杂、运行稳定性较差、设备投资大、运行和维护成本较高。此外，更突出的问题还在于，经脱除后的一些污染物经过转移后往往又重新进入环境中，并未得到最终的完全无害化处理。

本实用新型采用不同温度场条件下的吸附剂高效吸附捕集、包括吸附剂在内的细颗粒高效脱除收集、收集后的细颗粒高温燃烧等机理，使吸附在吸附剂中的燃煤排放有机污染物及其前驱体得到高效捕集与完全无害化处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种对燃煤排放有机污染物及其前驱体进行捕集与无害化处理的装置，采用在锅炉炉膛中下部分别设置炉膛吸附剂喷入装置和细颗粒燃烧装置，在锅炉尾部高温烟道设置尾部吸附剂喷入装置，在锅炉尾部低温烟道设置细颗粒脱除装置的高效捕集与完全无害化处理方法。本发明对燃煤排放有机污染物及其前驱体的捕集效率高并使之得到完全无害化处理、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于燃煤、燃油和垃圾焚烧等工业烟气中的污染物净化。

为达到上述目的，本实用新型的炉膛吸附剂喷入装置设置在锅炉炉膛中下部，所喷入的吸附剂为粉煤灰经活化改性后形成的多孔状、比表面积丰富的颗粒物，具有极强的物化吸附功能。吸附剂经此装置喷入炉膛后，其所富含的超细微孔隙、金属氧化物催化位等对炉膛烟气中的有机污染物及其前驱体起到强烈的物化吸附作用，且吸附剂喷射入炉膛后，均匀地弥散在炉膛中，对烟气中的有机污染物及其前驱体的物化吸附捕集效率高、效果好。本发明的尾部吸附剂喷入装置设置在锅炉尾部高温烟道，所喷入的吸附剂为具有一定碳含量的粉煤灰经活化改性后形成的多孔状、比表面积丰富的颗粒物，在此温度段具有极强的物化吸附功能。吸附剂经此装置喷入尾部高温烟道后，其所富含的超细微孔隙、碳吸附位、金属氧化物催化位等对尾部高温烟道烟气中的有机污染物及其前驱体起到强烈的物化吸附作用，且吸附捕集效率高、效果好。

本实用新型的细颗粒脱除装置设置在锅炉尾部低温烟道，经细颗粒脱除装置脱除收集的包括吸附剂在内的细颗粒经细颗粒排出口排出。细颗粒经细颗粒排出口排出后被输送至设置在锅炉炉膛的细颗粒燃烧装置，最终在锅炉炉膛内充分高温燃烧，得到完全无害化处理。

与现有工艺技术相比，本实用新型具有以下特点：

（1）由于采用不同类型的吸附剂对燃煤过程中形成及排放的有机污染物及其前驱体在不同温度场条件下进行高效物化吸附，燃煤过程中的有机污染物及其前驱体被充分吸附捕集，有机污染物及其前驱体的净化效率＞90%。

（2）吸附有机污染物及其前驱体的吸附剂通过在炉膛内高温焚烧方式实现有机污染物及其前驱体的最终完全无害化处理。

（3）本发明结构紧凑，对燃煤过程中形成及排放的有机污染物及其前驱体的脱除效率高，且实现了有机污染物及其前驱体的最终完全无害化处理，设备投资及运行成本低、检修和运行维护方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型专利的示意图。

图中：1.锅炉、2.炉膛吸附剂喷入装置、3.尾部吸附剂喷入装置、4.细颗粒脱除装置、5.细颗粒排出口、6.细颗粒燃烧装置、7.净烟气出口。

具体实施方式

图1中，在锅炉1炉膛中下部分别设置炉膛吸附剂喷入装置2和细颗粒燃烧装置6，在锅炉尾部高温烟道设置尾部吸附剂喷入装置3，在锅炉尾部低温烟道设置细颗粒脱除装置4，尾部吸附剂喷入装置3通过烟道与细颗粒脱除装置4相连接，经细颗粒脱除装置4脱除收集的包括吸附剂在内的细颗粒经细颗粒排出口5排出。细颗粒脱除装置4通过细颗粒排出口5的输送管道与细颗粒燃烧装置6相连接，细颗粒经细颗粒排出口5排出后被输送至设置在锅炉1炉膛的细颗粒燃烧装置6，最终在锅炉1炉膛内充分高温燃烧，得到完全无害化处理。

当本实用新型的方法处在工作状态时，设置在锅炉1炉膛中下部的炉膛吸附剂喷入装置2和设置在在锅炉1尾部高温烟道的尾部吸附剂喷入装置3分别向炉膛和烟道喷入不同规格的吸附剂，吸附剂喷入后，其所富含的超细微孔隙、碳吸附位、金属氧化物催化位等对不同温度场条件下烟气中的有机污染物及其前驱体起到强烈的物化吸附作用。吸附剂随烟气进入设置在锅炉1尾部低温烟道的细颗粒脱除装置4，经细颗粒脱除装置4脱除收集的包括吸附剂在内的细颗粒经细颗粒排出口5排出。细颗粒经细颗粒排出口5排出后被输送至设置在锅炉1炉膛的细颗粒燃烧装置6，最终在锅炉1炉膛内充分高温燃烧，得到完全无害化处理。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，本实用新型的技术特征并非局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内所作的变化或修饰均应纳入本实用新型的专利范围之中。

技术特征：

1.燃煤排放有机污染物及前驱体捕集与无害化处理的装置，由炉膛吸附剂喷入装置、尾部吸附剂喷入装置、细颗粒脱除装置和细颗粒燃烧装置等组成，其特征在于：在锅炉炉膛中下部分别设置炉膛吸附剂喷入装置和细颗粒燃烧装置，在锅炉尾部高温烟道设置尾部吸附剂喷入装置，在锅炉尾部低温烟道设置细颗粒脱除装置。

2.根据权利要求1所述的燃煤排放有机污染物及前驱体捕集与无害化处理的装置，其特征在于：细颗粒脱除装置通过细颗粒排出口的输送管道与细颗粒燃烧装置相连接。

3.根据权利要求1所述的燃煤排放有机污染物及前驱体捕集与无害化处理的装置，其特征在于：尾部吸附剂喷入装置通过烟道与细颗粒脱除装置相连接。

技术总结
本发明涉及燃煤排放有机污染物及前驱体捕集与无害化处理的装置。本发明采用不同温度场条件下的吸附剂高效吸附捕集、包括吸附剂在内的细颗粒高效脱除收集、收集后的细颗粒高温燃烧等机理，使吸附在吸附剂中的燃煤排放有机污染物及其前驱体得到高效捕集与最终完全无害化处理。本发明在锅炉炉膛中下部分别设置炉膛吸附剂喷入装置和细颗粒燃烧装置，在锅炉尾部高温烟道设置尾部吸附剂喷入装置，在锅炉尾部低温烟道设置细颗粒脱除装置，提供了一种脱除效率高、无害化处理完全、运行成本低、检修和运行维护方便，适用于燃煤、燃油和垃圾焚烧等工业烟气中的有机污染物及其前驱体的高效脱除和无害化处理。

技术研发人员：刘惠勇;么世杰;孙铎;刘玉君;张吉祥;王伟
受保护的技术使用者：北京龙电宏泰环保科技有限公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2021.07.30