能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾焚烧烟气净化技术，特别涉及一种能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统。


背景技术：

2.对生活垃圾进行焚烧处理可以实现减量化、资源化、无害化，但由于垃圾在焚烧过程中产生的烟气包含hcl、hf、so
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、no
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、颗粒物、重金属、二噁英等污染物，需要采取净化控制手段以避免对环境造成的二次污染。
3.目前国内主流的烟气净化工艺为“sncr 半干法 干法 活性炭吸附 布袋除尘器”工艺。其中，sncr（选择性非催化还原）为一种常用的烟气脱硝工艺，sncr脱硝技术是在850~1100℃的温度窗口内喷入氨水、尿素溶液等氨基还原剂，还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水，但sncr的脱硝效率比较低，通常在30%~60%之间。半干法工艺主要是以石灰浆经雾化后分布于烟气及烟气颗粒物的表面进行脱酸反应，干法工艺则是直接将石灰粉喷入烟气中，半干法和干法工艺大都采用石灰粉进行脱酸反应，而半干法工艺中所需的旋转雾化器则存在转速高容易造成雾化盘和喷嘴磨损等问题，并且随着垃圾焚烧烟气污染物控制标准的日益严格，半干法工艺的反应效率低以及设备容易出现故障等问题更为突出。活性炭吸附和布袋除尘器组合工艺常用于二噁英和重金属脱除技术，通过在进入布袋除尘器的烟气管道内喷入活性炭，用活性炭吸附二噁英和hg等重金属污染物，随后活性炭和烟气颗粒物进入袋式除尘器中被隔离在滤袋表面上，最终达到去除烟气中重金属、二噁英及颗粒物的目的，烟气经处理后依然存留飞灰，而飞灰则属于危险废物需要预处理再送填埋场处置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统，能有效脱除二噁英、重金属和颗粒物，提高脱酸和脱硝效率，且高温除尘器截留的飞灰满足一定的危废豁免条件。
5.本实用新型是这样实现的：
6.一种能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统，包括垃圾焚烧炉、余热锅炉受热面，高温除尘器、余热锅炉省煤器、一级烟气换热器、湿法脱酸塔、二级烟气换热器、scr反应器、活性炭吸附塔、引风机和烟囱；
7.所述一级烟气换热器设置一级降温通道和一级升温通道，所述一级降温通道包括第一入口和第一出口，所述一级升温通道包括第二入口和第二出口；
8.所述二级烟气换热器设置二级升温通道和二级降温通道，所述二级升温通道包括第三入口和第三出口，所述二级降温通道包括第四入口和第四出口；
9.所述scr反应器包括sgh换热器、氨蒸发器和喷氨格栅；所述sgh换热器包括第五出口和第六出口；所述喷氨格栅包括第五入口和第六入口；
10.所述垃圾焚烧炉的烟气出口经余热锅炉受热面连接高温除尘器的烟气入口，高温除尘器的烟气出口经余热锅炉省煤器连接第一入口，第一出口连接湿法脱酸塔的烟气入口，湿法脱酸塔的烟气出口连接第二入口，第二出口连接所述第三入口，第三出口连接sgh换热器的入口，sgh换热器的第五出口经氨蒸发器连接喷氨格栅的第五入口，sgh换热器的第六出口连接喷氨格栅的第六入口，喷氨格栅的出口连接scr反应器的烟气入口，scr反应器的烟气出口连接第四入口，第四出口连接活性炭吸附塔的烟气入口，活性炭吸附塔的烟气出口经引风机连接烟囱。
11.所述高温除尘器的底部设置烟气入口，高温除尘器的顶部设置烟气出口，高温除尘器内设置高温陶瓷纤维滤管组件，所述高温陶瓷纤维滤管组件的下端与高温除尘器的烟气入口连通，所述高温陶瓷纤维滤管组件的上端连接有净气室，所述净气室与高温除尘器的烟气出口连通。
12.所述高温除尘器和余热锅炉省煤器在底部均设置有飞灰出口，所述飞灰出口经输灰系统连接飞灰储仓。
13.所述湿法脱酸塔外部连接有碱液补充系统。
14.所述活性炭吸附塔为固定床式。
15.本实用新型能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统，首先，采用高温除尘器对烟气进行颗粒物脱除，高温除尘器中采用高温陶瓷纤维滤管能截留粉尘颗粒物，以保证粉尘颗粒物脱除完全达标，同时高温陶瓷纤维滤管对于附着在粉尘颗粒物表面的二噁英和重金属也有一定的去除作用。由于高温除尘器是在500℃左右的温度窗口进行除尘，由此截留下来的飞灰具备一定的危废豁免条件。采用余热锅炉省煤器置于高温除尘器之后以实现余热利用，而且进入余热锅炉省煤器的烟气已经高效除尘处理，因而可避免余热锅炉省煤器堵塞和飞灰腐蚀等问题。而且，高温除尘器位于湿法脱酸塔和scr反应器之前，可杜绝粉尘颗粒物对湿法脱酸塔造成的底部粉尘结块和scr反应器的催化剂模块堵塞失效。
16.其次，采用湿法脱酸塔能保证较高的脱酸效率，使得烟气中so
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浓度降到较低水平，有效抑制了硫酸氢氨的生成，能保证后续脱硝工艺段的scr反应器中的催化剂稳定运行，避免硫酸氢氨生成造成催化剂中毒。scr（选择性催化还原技术）脱硝工艺具备较高的脱硝效率，能保证no
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脱除完全达标。采用固定床式活性炭吸附塔，吸附塔中的活性炭具有极大的比表面积，能进一步吸附烟气中的二噁英和重金属，以确保最后处理得到的烟气中的二噁英和重金属含量达标。
17.本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：烟气中二噁英、重金属和颗粒物含量全时段达标，脱酸和脱硝效率高，设备故障率低。
附图说明
18.图1为本实用新型能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统的结构示意图；
19.图中，1垃圾焚烧炉，2余热锅炉受热面，3高温除尘器，31飞灰储仓，4余热锅炉省煤器，5一级烟气换热器，6湿法脱酸塔，61碱液补充系统，7二级烟气换热器，8 scr反应器，81 sgh换热器，82氨蒸发器，83喷氨格栅，9活性炭吸附塔，10引风机，11烟囱。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
21.参见图1，一种能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统，包括垃圾焚烧炉1、余热锅炉受热面2，高温除尘器3、余热锅炉省煤器4、一级烟气换热器5、湿法脱酸塔6、二级烟气换热器7、scr反应器8、活性炭吸附塔9、引风机10和烟囱11。
22.垃圾焚烧炉1的烟气出口用于排出垃圾焚烧过程中产生的烟气。
23.高温除尘器3的底部设置烟气入口，高温除尘器3的顶部设置烟气出口，高温除尘器3内设置高温陶瓷纤维滤管组件，高温陶瓷纤维滤管组件的下端与高温除尘器3的烟气入口连通，高温陶瓷纤维滤管组件的上端连接有净气室，净气室与高温除尘器3的烟气出口连通。高温除尘器3的前后工艺段分别设置余热锅炉受热面2和余热锅炉省煤器4。
24.高温除尘器3和余热锅炉省煤器4在底部均设置有飞灰出口，所述飞灰出口经输灰系统连接飞灰储仓31。由于高温陶瓷纤维滤管是在500℃左右的温度窗口进行除尘，此处截留下来的飞灰具备一定的危废豁免条件，因而可显著降低垃圾焚烧发电企业的运行成本，同时缓解目前垃圾焚烧处理中大量飞灰无处填埋的问题。
25.一级烟气换热器5设置一级降温通道和一级升温通道，所述一级降温通道包括第一入口和第一出口，所述一级升温通道包括第二入口和第二出口。一级烟气换热器为烟气
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烟气换热器。
26.湿法脱酸塔6外部连接有碱液补充系统61。采用湿法脱酸，可以避免使用半干法脱酸所需的旋转雾化器，解决了旋转雾化器转速高容易造成雾化盘和喷嘴磨损等问题，从而减少设备故障。
27.二级烟气换热器7设置二级升温通道和二级降温通道，所述二级升温通道包括第三入口和第三出口，所述二级降温通道包括第四入口和第四出口。二级级烟气换热器为烟气
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烟气换热器。
28.scr反应器8包括sgh换热器81、氨蒸发器82和喷氨格栅83。sgh换热器为蒸汽
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烟气换热器。sgh换热器81包括第五出口和第六出口。喷氨格栅83包括第五入口和第六入口。
29.活性炭吸附塔9为固定床式。
30.上述各部件连接关系为：垃圾焚烧炉1的烟气出口经余热锅炉受热面2连接高温除尘器3的烟气入口，高温除尘器3的烟气出口经余热锅炉省煤器4连接第一入口，第一出口连接湿法脱酸塔6的烟气入口，湿法脱酸塔6的烟气出口连接第二入口，第二出口连接第三入口，第三出口连接sgh换热器81的入口，sgh换热器81的第五出口经氨蒸发器82连接喷氨格栅83的第五入口，sgh换热器81的第六出口连接喷氨格栅83的第六入口，喷氨格栅83的出口连接scr反应器8的烟气入口，scr反应器8的烟气出口连接第四入口，第四出口连接活性炭吸附塔9的烟气入口，活性炭吸附塔9的烟气出口经引风机10连接烟囱11。
31.参见图1，图中箭头所示方向为烟气方向。具体地，垃圾焚烧炉产生的高温烟气经余热锅炉受热面换热后，烟气温度降至500℃左右；烟气进入高温除尘器进行粉尘颗粒物脱除，烟气由下至上依次经高温陶瓷纤维滤管和净气室后，烟气中的粉尘颗粒物被过滤去除，同时附着在粉尘颗粒物表面的二噁英和重金属也被截留下来；烟气从高温除尘器出来后进入余热锅炉省煤器，此处烟气已经过高效除尘处理，因而余热锅炉省煤器不会面临堵塞和飞灰腐蚀等问题，可大大延长省煤器使用寿命，从余热锅炉省煤器排出的烟气温度降至180
~200℃；随后，烟气经一级烟气换热器的一级降温通道降温后进入湿法脱酸塔，实现高效脱除酸性气体和进一步去除固体粉尘颗粒后，烟气再经一级烟气换热器的一级升温通道升温至100~150℃。接着，烟气先进入二级烟气换热器的二级升温通道升温至170~220℃，再进入sgh换热器升温至200~230℃，以确保烟气温度能与催化剂的使用温度窗口吻合。从sgh换热器的出口排出的一部分烟气送入氨蒸发器，在这里高温烟气将氨水雾滴在氨蒸发器中进行气化形成氨气和烟气的混合气体，混合气体进入喷氨格栅，从sgh换热器的出口排出的另一部分烟气送入喷氨格栅，混合气体和烟气混合后再由喷氨格栅送入scr反应器内，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物进行脱硝反应，脱销后的烟气再经二级烟气换热器的二级降温通道降温至150℃排出。最后，烟气进入活性炭吸附塔，用于进一步吸附烟气中的二噁英和重金属，然后经引风机进入烟囱进行排放。
32.本实用新型在已运营的垃圾焚烧项目建设了一套中试系统，采用“高温陶瓷纤维滤管除尘＋换热＋湿法脱酸 scr脱硝 固定床活性炭吸附”工艺，经监测，系统除尘效率接近100%，脱酸效率高于98%，脱硝效率达到90%，二噁英和重金属脱除效率高于99.5%，系统排放指标优于国标和欧盟标准。同时，高温陶瓷纤维滤管除尘器和余热锅炉省煤器底部收集的飞灰经第三方检测，二噁英和重金属等指标满足生活垃圾填埋场污染控制标准，具备一定的危废豁免条件。
33.本实用新型能高温除尘的垃圾焚烧烟气净化系统不同于常规的烟气净化系统，烟气在高温段实现除尘、换热后进行脱酸、脱硝以及脱除二噁英和重金属，实现了能源梯级清洁利用。经中试实践研究，各项排放指标优于国标和欧盟标准，具有广泛的应用前景。
34.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。