专利名称：循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焚烧法处置固体废弃物过程中二恶英排放控制的技术，特别 是涉及一种循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放的系统。
背景技术：
随着我国经济高速的发展和城市化进程的加快，城市生活垃圾和工业废弃物 的产生量迅速增大。焚烧法处理固体废弃物因为处理量大，减容性好，无害化彻 底，并且可以回收热量，因此在国内外得到越来越广泛的应用。最近几年我国大 部分城市先后建起大型垃圾焚烧厂。然而垃圾焚烧过程中会产生二恶英等有毒物 质。二恶英毒性极大，而且在自然界很难得到降解，如不严加控制，将对自然环 境和人们的身体健康带来严重的危害。因此，如何控制二恶英的产生和排放已成 为迫在眉睫，急待解决的问题。
对城市生活垃圾和危险废弃物焚烧过程中的二恶英排放的控制，国内外常用 的方法有布袋除尘器结合活性炭吸附、添加含硫含氨抑制剂等。布袋除尘器结 合活性炭吸附是目前国内外许多垃圾焚烧炉普遍采用的的二恶英排放控制方法。 该方法是通过将粉末状的活性炭喷射入烟道中来吸附气相中的二恶英，然后用除 尘器过滤下飞灰和活性炭，从而减少通过烟囱排放的二恶英量。但该方法存在两 个主要的缺陷 一是该方法本身不能减少二恶英的总量，只是将气相中的二恶英 通过活性炭的吸附转移到固相中然后收集，产生的混有活性炭的飞灰富集了高浓 度的二恶英，对环境的危害很大，目前对于废弃物焚烧飞灰的处置也没有很好的 办法，国内主要填埋的方法处置这类飞灰，对环境的潜在危害很大；二是该方法 需要消耗大量的活性炭，运行费用较为突出。
添加硫抑制剂被证明能在源头上减少二恶英的合成，目前主要的应用形式是 垃圾和煤混烧，但是加煤混烧的主要目的是因为垃圾本身热值较低，需要辅助燃 料才能焚烧彻底，煤中相对较高的含硫量也起到了二恶英的抑制作用。但是随着经济水平的提高，现在垃圾中的热值也逐渐增加，未来将不需要加煤作为辅助燃 料。而对于一些热量不回收的小型焚烧炉，加煤更是不经济的。可以预见未来单 独添加硫磺、尿素等抑制剂将是工业应用的主要形式。
常用的硫抑制剂如二氧化硫本身就是污染物，需要专门的净化装置以防止排 放出去对环境造成危害，净化后基本不能重复利用，运行成本较高。
实用新型內容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种循环使用含硫抑制 剂控制烟气中二恶英排放的系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的 本实用新型提供了 一种循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放方法的系 统，包括焚烧炉，焚烧炉的烟气净化系统中设置吸附剂投放口和除尘器，除尘器 的出口通过灰料输送管道连接至一个热脱附装置；所述热脱附装置包括内置加热 器的壳体，其内部安装连接传动机构的轴，轴上设置若干倾斜安装于轴上的楔形 桨叶；壳体一端的上部设一螺旋给料装置，另一端下部设一螺旋出料装置；另在 壳体一端设一氮气进口，在另一端设一热脱附气出口；热脱附气出口通过管道连 接焚烧炉炉膛。
所述热脱附装置包括内置加热器是用来加热的电阻丝，内置于热脱附装置的 壳体中。
本实用新型是通过以下步骤实现循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放
的
(1) 将含硫抑制剂和垃圾混合投入到焚烧炉中，控制含硫抑制剂的加入 量，使得焚烧炉炉膛的烟气中二氧化硫浓度保持在200 400mg/Nm3;
(2) 将吸附剂投入到烟道中吸附烟气中的二氧化硫和二恶英，吸附剂投入 点的温度低于200'C;
(3) 用除尘器收集吸附剂与焚烧过程产生的飞灰；
(4) 将收集到的吸附剂与飞灰的混合物送入热脱附装置中，在氮气气氛保 护下加热搅拌，将二氧化硫和二恶英以气体形式脱附出来；
(5) 将含二氧化硫和二恶英的气体送回焚烧炉，二恶英在焚烧炉中分解， 二氧化硫则作为抑制剂循环使用。
4所述含硫抑制剂是硫磺、尿素或二氧化硫其中任意一种，吸附剂是活性炭、
硅藻土或膨润土其中任意一种，吸附剂的加入量为150 300mg/Nm3，在氮气气氛 保护下加热搅拌时，控制热脱附装置内的温度为250 320°C。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是
本实用新型所采用的二恶英抑制方法工艺简单，不需要对焚烧炉原有烟气处 理系统进行大的改动，二恶英抑制效果明显，对于解决垃圾焚烧过程中二恶英的 排放问题具有重要的应用价值。
图1为本实用新型的工艺流程图2为本实用新型中热脱附装置的结构示意图。
具体实施方式
参考附图，下面将对本实用新型进行详细描述。
本实施例中的循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放方法的系统，包括 焚烧炉，焚烧炉的烟气净化系统中设置吸附剂投放口和除尘器，除尘器的出口通 过灰料输送管道连接至一个热脱附装置。
热脱附装置结构如图2所示。
热脱附装置包括内置用来加热的电阻丝的壳体3，其内部安装连接传动机构 的轴5，电机1通过轴承4带动轴5转动。轴5上设置若干倾斜安装于轴上的楔 形桨叶6，用来搅动飞灰使得飞灰均匀受热。；壳体3—端的上部设一螺旋给料 装置2用来添加飞灰，另一端下部设一螺旋出料装置7将处理好的飞灰排出；另 在壳体3—端设一氮气进口，在另一端设一热脱附气出口；热脱附气出口通过管 道连接焚烧炉炉膛。
热脱附装置的运行方式如下外壳3通过内部电阻丝加热内部箱体至 30(TC。通入氮气使得内部处于无氧的状态。从布袋除尘器收集的飞灰从螺旋给 料装置2给入。开动电机1使得轴5带动楔形桨叶6转动，飞灰在楔形桨叶6带 动下搅动，充分受热，使得吸附的二氧化硫和二恶英脱附并被氮气带出。待处理 一段时间后，关闭加热，使飞灰自然冷却至200'C以下，关闭氮气流。飞灰由螺 旋出料装置7排出热脱附装置。本实施例中的循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放包括以下步骤-
(1) 将含硫抑制剂和垃圾混合投入到焚烧炉中，控制含硫抑制剂的加入
量，使得焚烧炉炉膛的烟气中二氧化硫浓度保持在200 400mg/Nm3;
(2) 将吸附剂投入到烟道中吸附烟气中的二氧化硫和二恶英，吸附剂投入 点的温度低于200°C;
(3) 用除尘器收集吸附剂与焚烧过程产生的飞灰；
(4) 将收集到的吸附剂与飞灰的混合物送入热脱附装置中，在氮气气氛保 护下加热搅拌，将二氧化硫和二恶英以气体形式脱附出来；在飞灰热脱附过程 中，通入氮气使得飞灰热脱附装置内部处于无氧的状态，防止二恶英的再合成。
(5) 将含二氧化硫和二恶英的气体送回焚烧炉，二恶英在焚烧炉中分解， 二氧化硫则作为抑制剂循环使用。
含硫抑制剂可以选择硫磺、尿素或二氧化硫其中任意一种，本实施例中为硫磺。
吸附剂可以选择活性炭、硅藻土或膨润土其中任意一种，本实施例中为活性 炭。活性炭不但能吸附二恶英还能吸附二氧化硫等气体分子。活性炭也常被应用 于脱硫。而活性炭在被加热后，吸附的物质会以气体形式释放出来。利用活性炭 的这种吸附特性，可以用来实现抑制剂的循环使用，同时可以处置含有高浓度二 恶英的飞灰，将是一项很有前途的二恶英排放控制技术。
活性炭的加入量为100 300mg/Nm3。
在氮气气氛保护下加热搅拌时，控制热脱附装置内的温度为250 320°C。 与未采用硫循环控制二恶英排放方法的比较试验相比，在活性炭投入点前的 二恶英毒性当量浓度下降了 90.4%，布袋除尘器收集的飞灰中的二恶英毒性当量 浓度下降了 93.3%，烟囱排放的二恶英毒性当量浓度下降了 94.1%。飞灰经过飞 灰热脱附装置处置后，约有37%的二氧化硫得到了循环再利用。飞灰中的二恶英 总量和毒性当量浓度均下降了 95%以上，其中毒性当量浓度为0. 043 ng/g，远低 于目前垃圾焚烧飞灰二恶英排放的国家标准。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然， 本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从 本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的 保护范围。
权利要求1、一种循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放的系统，包括焚烧炉，焚烧炉的烟气净化系统中设置吸附剂投放口和除尘器，其特征在于，除尘器的出口通过灰料输送管道连接至一个热脱附装置；所述热脱附装置包括内置加热器的壳体，其内部安装连接传动机构的轴，轴上设置若干倾斜安装于轴上的楔形桨叶；壳体一端的上部设一螺旋给料装置，另一端下部设一螺旋出料装置；另在壳体一端设一氮气进口，在另一端设一热脱附气出口；热脱附气出口通过管道连接焚烧炉炉膛。
2、 根据权利要求1所述的循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放的系 统，其特征在于，所述热脱附装置包括内置加热器是用来加热的电阻丝，内置 于热脱附装置的壳体中。
专利摘要本实用新型公开了一种焚烧法处置固体废弃物过程中二恶英排放控制的技术，旨在提供一种循环使用含硫抑制剂控制烟气中二恶英排放的系统。该系统包括焚烧炉，焚烧炉的烟气净化系统中设置吸附剂投放口和除尘器，除尘器的出口通过灰料输送管道连接至一个热脱附装置；所述热脱附装置包括内置加热器的壳体，其内部安装连接传动机构的轴，轴上设置若干倾斜安装于轴上的楔形桨叶；壳体一端的上部设一螺旋给料装置，另一端下部设一螺旋出料装置。本实用新型所采用的二恶英抑制方法工艺简单，不需要对焚烧炉原有烟气处理系统进行大的改动，二恶英抑制效果明显，对于解决垃圾焚烧过程中二恶英的排放问题具有重要的应用价值。
文档编号B01D53/04GK201346436SQ200820170768
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者严建华, 倪明江, 岑可法, 李晓东, 杨家林, 涌 池, 飞 王, 蒋旭光, 金余其, 陆胜勇, 马增益 申请人:浙江大学