一种烟气处理系统的制作方法

文档序号:14919315发布日期:2018-07-11 02:52

本实用新型涉及垃圾焚烧领域,具体地,本实用新型涉及一种烟气处理系统。



背景技术:

目前,我国处理城市生活垃圾主要有三种方式:填埋、堆肥和焚烧发电。然而随着我国城市化规模的扩大,城市生活垃圾逐年增加,许多地方已出现了垃圾无地可埋、无处可堆的尴尬局面,城市生活垃圾污染引起的环境和生态安全问题已经十分严峻。垃圾焚烧可实现垃圾减量化,在减少占地的同时,可进行发电,创造一定经济效益。

在垃圾焚烧过程中会产生大量的烟气,含有HCl、Cl2及H2S等有害物质的烟气,需要对所述烟气进行处理,达标后方可排放。目前国内垃圾焚烧主流脱酸方式为半干法,在垃圾焚烧炉内产生的烟气首先进入余热锅炉进行余热利用,然后进入半干反应塔中喷入消石灰溶液与烟气中的酸性气体反应,以实现烟气脱酸。然而在余热锅炉中,烟气仍含有大量HCl、Cl2及H2S等酸性气体,并且随着人们生活水平的提升,生活垃圾的热值也在随之升高,因此余热锅炉内的高温腐蚀尤为明显。目前主要是通过堆焊技术来缓解余热锅炉内壁的高温腐蚀速率,但是堆焊技术价格昂贵,而且属于被动防护措施,并没有从基理上解决高温腐蚀。

因此有必要提出一种新的烟气处理系统,以解决上述问题。



技术实现要素:

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供一种烟气处理系统,其包括依次设置的余热锅炉、换热器、一级除尘装置和二级除尘装置;

其中,所述余热锅炉内设置有脱酸脱硝装置。

进一步,所述换热器包括耐腐蚀、耐高温的氟塑料换热器。

进一步,所述换热器包括烟气换热器,配置为利用所述余热锅炉排出的烟气的余热加热进入所述余热锅炉的给水或空气。

进一步,所述换热器包括烟气换热器,配置为利用所述余热锅炉排出的烟气的余热加热所述二级除尘装置排出的烟气。

进一步,所述一级除尘装置包括布袋除尘器,配置为去除烟气中的颗粒物。

进一步,所述二级除尘装置包括反应式布袋除尘器,配置为脱除烟气中的酸性物质和颗粒物。

进一步,所述烟气处理系统还包括脱硝装置,配置为通过选择性催化还原法去除烟气中的NOX。

进一步,所述烟气处理系统还包括湿法脱酸装置,配置为脱除烟气中的酸性气体和颗粒物。

进一步,所述烟气处理系统还包括第二换热器,配置为利用所述脱硝装置排出的烟气的余热加热所述湿法脱酸装置排出的烟气。

进一步,所述脱酸脱硝装置至少包括设置在所述余热锅炉内的脱酸脱硝剂喷嘴。

根据本实用新型提供的烟气处理系统,通过在余热锅炉内设置脱酸脱硝装置,缓解了余热锅炉的高温腐蚀情况,并通过换热器进一步利用余热锅炉排出烟气的余热,提高了烟气处理系统的余热利用率,从而提高了垃圾发电厂的效益。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述,用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中,

图1为本实用新型的实施例一的烟气处理系统的结构示意图;

图2为本实用新型的实施例二的烟气处理系统的结构示意图。

附图标识

1、余热锅炉 2、换热器

3、一级除尘装置 4、二级除尘装置

5、烟囱 6、脱酸脱硝装置

7、脱硝装置 8、湿法脱酸装置

9、第二换热器

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的步骤,以便阐释本实用新型提出的烟气处理系统。显然,本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

[实施例一]

根据本实用新型提供的烟气处理系统,如图1所示,包括余热锅炉1,换热器2,一级除尘装置3,二级除尘装置4,烟囱5以及位于所述余热锅炉内的脱酸脱硝装置6。

余热锅炉1配置为回收垃圾燃烧产生的烟气的热量。焚烧炉(图1中未示出)用于对生活垃圾进行高温焚烧,产生携带热量的烟气,焚烧炉与余热锅炉1连通或焚烧炉设置在余热锅炉1内,燃烧所产生的烟气进入余热锅炉1,烟气所携带的热量被余热锅炉回收。

余热锅炉1内设置有脱酸脱硝装置6,所述脱酸脱硝装置6至少包括设置在所述余热锅炉1内的脱酸脱硝剂喷嘴。具体地,所述脱酸脱硝剂喷嘴向余热锅炉1内喷入脱酸剂,如CaCO3或CaO等,将引起高温腐蚀的HCl、Cl2及H2S等酸性物质部分脱除来缓解余热锅炉1内的高温腐蚀。

换热器2包括氟塑料换热器,采用氟塑料生产的换热器,具有耐腐蚀、耐高温的优点,工作温度最高可达250℃。换热器2为烟气换热器(GGH),余热锅炉1排出的烟气约为220℃,经过烟气换热器进一步利用余热,烟气温度降至约150℃,在本实施例中,烟气换热器将这部分余热用于加热进入所述余热锅炉1的给水或空气,进一步提高了烟气处理系统的余热利用率。

一级除尘装置3包括布袋除尘器,用于去除烟气中的颗粒物,以避免产生飞灰。由于上述颗粒物内部重金属含量较高,有一定的浸出性,因此属于危险废弃物,需要安全填埋或者无害化处理。

二级除尘装置4包括反应式布袋除尘器,在反应式布袋除尘器前端的烟道中喷入活性炭和消石灰。其中,活性炭可以降低烟气中二噁英的浓度,同时吸附烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质,消石灰可以与烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质反应,实现烟气中酸性物质的进一步脱除,反应式布袋除尘器还可以进一步去除烟气中的颗粒物。

本实用新型提供的烟气处理系统还包括烟囱5,经过上述装置处理的符合排放标准的烟气由烟囱5排出。

本实用新型提供的烟气处理系统的工作过程为:垃圾焚烧产生的烟气首先进入余热锅炉1进行余热利用,脱酸脱硝装置6向余热锅炉1内喷入脱酸剂将烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质部分脱除,余热锅炉1排出的烟气进入换热器2使烟气温度由约220℃降低至约150℃,换热器2将这部分余热用于加热进入余热锅炉1的给水或空气,经过换热器2的烟气进入一级除尘装置3,以去除烟气中的颗粒物,随后烟气进入二级除尘装置4,在二级除尘装置4中进一步脱除烟气中的酸性物质,同时进一步去除烟气中的颗粒物,经过处理的符合排放标准的烟气经由烟囱5排出。

[实施例二]

根据本实用新型提供的烟气处理系统,当采用超低排放标准处理烟气时,所述烟气处理系统如图2所示,包括余热锅炉1,换热器2,一级除尘装置3,二级除尘装置4,烟囱5,位于所述余热锅炉1内的脱酸脱硝装置6,脱硝装置7,湿法脱酸装置8,以及位于脱硝装置7和湿法脱酸装置8之间的第二换热器9。

余热锅炉1配置为回收垃圾燃烧产生的烟气的热量。焚烧炉(图1中未示出)用于对生活垃圾进行高温焚烧,产生携带热量的烟气,焚烧炉与余热锅炉1连通或焚烧炉设置在余热锅炉1内,燃烧所产生的烟气进入余热锅炉1,烟气所携带的热量被余热锅炉回收。

余热锅炉1内设置有脱酸脱硝装置6,所述脱酸脱硝装置6至少包括设置在所述余热锅炉1内的脱酸脱硝剂喷嘴。具体地,所述脱酸脱硝剂喷嘴向余热锅炉1内喷入脱酸剂,如CaCO3或CaO等,将引起高温腐蚀的HCl、Cl2及H2S等酸性物质部分脱除来缓解余热锅炉1内的高温腐蚀。

换热器2包括氟塑料换热器,采用氟塑料生产的换热器,具有耐腐蚀、耐高温的优点,工作温度最高可达250℃。换热器2为烟气换热器(GGH),余热锅炉1排出的烟气约为220℃,经过烟气换热器进一步利用余热,烟气温度降至约150℃,烟气换热器将这部分余热用于加热由二级除尘装置4排出的烟气,使其温度升高至170℃以上后进入脱硝装置7,进一步提高了烟气处理系统的余热利用率。

一级除尘装置3包括布袋除尘器,用于去除烟气中的颗粒物,以避免产生飞灰。由于上述颗粒物内部重金属含量较高,有一定的浸出性,因此属于危险废弃物,需要安全填埋或者无害化处理。

二级除尘装置4包括反应式布袋除尘器,在反应式布袋除尘器前端的烟道中喷入活性炭和消石灰。其中,活性炭可以降低烟气中二噁英的浓度,同时吸附烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质,消石灰可以与烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质反应,实现烟气中酸性物质的进一步脱除,反应式布袋除尘器还可以进一步去除烟气中的颗粒物。

脱硝装置7采用选择性催化还原法(SCR)进行脱硝,使得烟气中的NOx与还原剂在低温(150-400℃)发生反应,以去除烟气中的NOx。在本实施例中,所述还原剂包括NH3。

湿法脱酸装置8包括脱酸塔,烟气从脱酸塔下部进入,与塔内的碱液发生气液反应,以高度脱除烟气中的酸性气体和颗粒物。塔顶区域通过循环冷却水降低烟气温度,从而降低烟气中的含水量。

第二换热器9设置于脱硝装置7和湿法脱酸装置8之间,采用耐腐蚀、耐高温的氟塑料换热器。第二换热器9为烟气换热器(GGH),其利用脱硝装置7排出的烟气的余热加热湿法脱酸装置8排出的烟气,经过第二换热器9加热的符合超低排放标准的烟气由烟囱5排出。

本实用新型提供的烟气处理系统的工作过程为:垃圾焚烧产生的烟气首先进入余热锅炉1进行余热利用,脱酸脱硝装置6向余热锅炉1内喷入脱酸剂将烟气中的HCl、Cl2及H2S等酸性物质部分脱除,余热锅炉1排出的烟气进入换热器2进一步利用余热,使烟气温度由约220℃降低至约150℃,经过换热器2的烟气进入一级除尘装置3,以去除烟气中的颗粒物,随后烟气进入二级除尘装置4,在二级除尘装置4中进一步脱除烟气中的酸性物质,同时进一步去除烟气中的颗粒物,由二级除尘装置4排出的烟气再次经过换热器2,利用余热锅炉1排出的烟气的余热使温度升高至170℃以上后进入脱硝装置7,在脱硝装置7中经过选择性催化还原法(SCR)进行脱硝去除烟气中的NOx,由脱硝装置7排出的烟气首先经过第二换热器9降低温度,然后进入湿法脱酸装置8与碱液发生气液反应以高度脱除烟气中的酸性气体和颗粒物,由湿法脱酸装置8排出的烟气再次进入第二换热器9升高温度,经过处理的符合超低排放标准的烟气经由烟囱5排出。

根据本实用新型提供的烟气处理系统,通过在余热锅炉内设置脱酸脱硝装置,缓解了余热锅炉的高温腐蚀情况,并通过换热器进一步利用余热锅炉排出烟气的余热,提高了烟气处理系统的余热利用率,从而提高了垃圾发电厂的效益。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施例,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

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