专利名称：一种烟气处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于环保技术领域，涉及工业废物的处理工艺，特别是涉及一种烟气处理 工艺。
背景技术：
固废焚烧所产生的烟气中含有颗粒物质、酸性气体(氯化氢、硫氧化物、氟化氢、 氮氧化物)、重金属、二噁英等污染物。现有技术是采用干法、半干法和湿法处理工艺及设 备对烟气进行处理，这些工艺方法通常包括烟气的冷却、干法、半干法或湿法脱酸、除尘、脱 硝等步骤，为了更好的处理烟气中的酸性成分，人们在烟气的冷却步骤采用碱液作为冷却 齐U，这样可以减轻后续脱酸步骤的脱酸压力，提高烟气的脱酸效率，然而在实际应用中发现 现有技术存在以下技术问题第一，烟气冷却所需的碱液冷却剂需要单独制备，增加了烟气 处理设备的制造成本，使用过的冷却剂回收难度大，形成新的污染物；第二，为了除去烟气 中的二噁英，现有技术还增加了对烟气的吸附这一步骤，这将进一步增加烟气处理成本；第 三，碱性物及吸附物在经过脱酸步骤及烟气吸附步骤后未回收，形成新的污染物；第四，虽 然现有技术能够使一般烟气在处理后达到国家排放标准，但对于处理那些成分复杂，粉尘 颗粒细小、排放标准要求高的烟气，现有技术通常无法很好的完成任务；第五，现有技术工 艺单一，不能根据不同的烟气作出调整，造成一种工艺只能处理一种烟气的局面。综上所述，现有烟气处理技术存在烟气处理成本高、污染较严重、处理效率不高的 技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气处理工艺，以解决现有烟气处理技术存在的烟气 处理成本高、污染严重、处理效率不高的问题。一种烟气处理工艺，至少包括a、烟气冷却将烟气通入急冷塔进行冷却；b、半干 式脱酸将冷却后的烟气通入设有喷射碱性物装置的吸收器；C、除尘将经过b步骤处理的 烟气通入袋式除尘器；d、脱硝将经过c步骤处理的烟气通入设有喷氨装置的脱硝器；e、湿 式脱酸将经过d步骤处理的烟气通入设有碱液喷淋装置的湿式吸收塔，所述b步骤中的 碱性物为活性消石灰及活性炭混合物，所述b步骤还包括碱性物与烟气反应产物的回收利 用，所述e步骤中的碱液在与烟气反应后回收至急冷塔作为急冷塔冷却剂；f、烟气加热将 经过e步骤处理的低温烟气进行加热，防止低温饱和烟气在引风机中以及烟 凝结造成对 设备、烟道及烟囱的腐蚀以及“白烟”现象出现。所述a步骤中的急冷塔内设有由压缩空气雾化的喷水枪，所述喷水枪由不锈钢制 成，所述压缩空气由公用压缩空气系统提供；所述急冷塔设有至少一台给喷水枪供水的变 速水泵、至少一个温控调节阀，所述变速水泵由温控调节阀控制；所述急冷塔设有辅助水 箱，所述辅助水箱与喷水枪连接；所述急冷塔下部设有灰斗，所述灰斗上设有气密封回转阀。
所述b步骤中的喷射碱性物装置至少包括碱性物混合反应器、输粉机、变频给料 机、活性炭计量供料机、碱性物喷射器，所述碱性物喷射器与混合反应器连接，活性炭计量 供料机与混合反应器连接，输粉机一端与混合反应器连接，另一端与变频给料机一端连接， 吸收器设有干粉排出口，所述变频给料机的另一端与吸收器的干粉排出口连接；所述碱性 物喷射器设有雾化喷嘴。所述c步骤的袋式除尘器至少包括滤袋，灰斗，滤袋清灰装置，所述滤袋清灰装置 由至少一台自动启动脉冲压缩空气吹扫滤袋灰尘的压力传感器组成，所述脉冲压缩空气由 公用压缩空气系统提供；所述滤袋清灰过程采用离线清灰的方式运行；所述袋式除尘器还 包括至少一个烟气旁路通道，所述烟气旁路通道设有气动开启阀；所述袋式除尘器还包括 旋转密封卸灰阀，所述旋转密封卸灰阀位于灰斗的出口处，灰斗的壁上设有振动器及电加 热器。d步骤还包括烟气脱硝前的预加热处理，袋式除尘器及脱硝器之间的烟道上设有 第一烟气加热器，所述烟气预加热处理由第一烟气加热器完成；所述脱硝器的喷氨装置与 液氨系统连接，所述液氨系统包括液氨储罐、蒸发器，所述蒸发器一端与液氨储罐连接，另 一端与喷氨装置连接，所述脱硝器内设有流态化催化剂床；所述脱硝器还设有用于检测脱 硝器入口及出口烟气氮氧化合物含量的检测装置，所述喷氨装置的单位时间喷氨量由该检 测装置控制。所述e步骤中的湿式吸收塔设有碱液排出口，所述碱液排出口与急冷塔连接；所 述湿式吸收塔内设有填料床，填料床由高分子多孔模块堆积而成，所述填料床位于所述碱 液喷淋装置下方；所述e步骤还包括烟气湿式脱酸前的冷却处理，所述湿式吸收塔入口设 有冷却器，所述冷却处理由冷却器完成；所述湿式吸收塔还设有至少一台碱液循环泵、至少一台碱液排出泵，至少一台碱 液循环泵的一端与湿式吸收塔底部连接，另一端与碱液喷淋装置连接，至少一台碱液排出 泵的一端与湿式吸收塔底部连接，另一端与碱液排出口连接；所述e步骤中的湿式吸收塔 上部设有除雾器；所述e步骤所采用的碱液为碳酸钠或碳酸氢钠溶液；所述碱液排出口与 急冷塔之间设有用于调制排出碱液的水箱。所述碱液喷淋装置与碱液制备系统连接，所述碱液制备系统包括至少一台碱液 泵、碱液制备罐，至少一台碱液泵一端与碱液喷淋装置连接，所述碱液泵与碱液制备罐之间 的管道上设有计量供料机。所述f步骤还包括脱酸后对烟气的加热处理，使加热后的烟气温度> 130°C，与湿式吸收塔排气口连接的管道上设有第二烟气加热器，所述对烟气的加热处理由第二烟气加 热器完成，所述第二烟气加热器使用第一烟气加热器排出的蒸汽作为加热源。有益效果本发明一种烟气处理工艺具有以下优点(1)急冷塔中所需的冷却剂碱液不必制备，只需利用湿式脱酸处理后的废液就可 进行烟气冷却以及初步的脱酸；(2)活性炭和消石灰进行混合后作为半干法脱酸的吸附 齐U，可以省去活性炭吸附这套工艺；(3)半干法脱酸工艺所产生的副产物易于处理，也可投 入消石灰与活性炭的混合器中，作为吸收剂循环使用，节约吸收剂用量；(4)湿式吸收塔中 所产生的废液，可以投入急冷中和塔中代替冷却水作为冷却剂使用，不必专门设置废液处 理系统，节省工艺，节约资源消耗；(5)整套烟气处理工艺采用急冷——半干法——布袋除尘一SCR—湿法，能够很好的处理成分复杂、颗粒细小、技术要求高的烟气；(6)通过加 热烟气，可防止低温饱和烟气在引风机中以及烟囱凝结造成对设备、烟道及烟囱的腐蚀和 “白烟”现象的出现(7)整套烟气处理工艺，可以根据实际的烟气成分和技术要求，进行适 当的调整，灵活性高，适用范围广。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明一种烟气处理工艺的工作流程图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。下面实施例用于说明本发明，但本发明不仅限于下面实施例。实施例1 参看图1，图中实线箭头代表主工艺线；虚线箭头代表药剂流动线。本发明主要分 为以下六个工艺过程(1)急冷降温首先经过烟气进入101过程，烟气进入到急冷中和塔102，急冷中和塔102利用喷 水在高温气流中的蒸发达到使气流降温的目的，将炉气温度由500-600°C降到200°C以下。 为使高温气流被快速冷却，首先要保证气流在冷却器中分布均勻，特别是含尘气流。为此， 本发明采用特有的进气分配装置。喷水枪设计采用耐高温、耐磨、耐腐蚀的高级不锈钢制造。喷水枪用压力恒定的压 缩空气雾化，保证在水量调节时雾化性能不变，平均液雾滴粒径小于40 μ m。根据喷枪的雾 化特性、液滴大小和足够的气体通过时间来设计的急冷中和塔102，保证液滴的完全蒸发和 出口气流的干燥，喷水全部蒸发时间小于0. 8秒。配两台变速水泵给喷枪供水，由温控调节 阀控制喷水量，精确控制出口温度。同时将喷淋吸收塔排出的废碱液用于冷却喷水。其中 所含碱液能对气体中酸性成分起中和脱酸效率可达60 80%作用。溶液被蒸发后析出的盐粒与灰粒混合，在下游除尘器被排出。全系统无废液排出。 塔体和喷枪设计保证塔壁不易出现结垢的“干湿界面”。急冷中和塔102内还装设一个事故 水箱，在系统失电或喷水水压过低时，由高位恒压水箱自动补充恒压水，在保证下游设备安 全条件下，有充分时间进行事故处理。(2)烟气半干法脱酸及活性炭吸附半干式脱酸工艺104是用来除汞等金属及其蒸汽、二恶英、SO2, HCL、HF等有害物质。在急冷中和塔102和布袋除尘器之间的烟道上设置有活性炭喷射系统105，活性炭粉经 变频给料机输送至特别设计的喷射吸收器。同时还配置有消石灰喷射系统103，消石灰与活 性炭混合后喷入吸收器，由于气流湿度适中，能达到70%除SO2效率和80%以上除HCL、HF 效率。(3)除尘焚烧炉中排出的细灰和急冷中和塔102及半干式喷射吸收器中未吸咐的吸收剂和吸收产物最后一并进入脉冲布袋除尘器106。在脉冲布袋除尘器106中，滤袋将几乎所有 的固体颗粒滤掉，达到净化气体的目的。从半干式喷射吸收器排出的烟气在灰斗上部通过 进口挡板进入滤袋。含尘烟气通过特殊设计的导流板被预分离，并均勻分配进入两个滤袋 室。经滤袋净化的烟气由滤袋的出口管束排往出口烟道。在除尘过程中，滤袋上聚积的灰 尘会增加系统的压差，当压差达到一定值时，压力传感器自动启动脉冲压缩空气对滤袋进 行吹扫。设计脉冲空气系统采用低压空气经滤袋入口吹入滤袋内侧，同时引射数倍的净化 气进入滤袋，使滤袋发生瞬间的膨胀和抖动，将聚积在外壁的灰饼振落，直接掉入下面的灰 斗，经气密封阀排至仓泵运出处理。滤袋的吹扫采用离线清灰方式。压缩空气的脉冲频率、 持续时间以及两次吹扫的时间间隔是预先设定的，也可以根据运行状况进行调整管路阀 门，有效保护滤袋。为保证卸灰通畅，两个灰斗壁上装有振动器和电加热器，防止灰在壁上 粘结。旋转气密封回转阀自动清灰，排至仓泵及气力输灰系统送至灰仓。(4)脱硝烟气脱NOx采用SCR(选择性催化剂脱硝工艺)，即图中标注108所示，即依靠催化剂的作用，加氨气(NH3)对NOx的吸收，达到脱NOx的目的。本发明的SCR利用加热器107， 用余热锅炉产生的蒸汽加热入口烟气到催化剂有效工作的温度范围(240-270°C)。采用非 贵金属催化剂，和适当布置，在给定的温度、气流条件下，取得最佳性能，降低成本，延长寿 命。独立的氨气喷射系统由入口 NOx浓度和排烟的NOx值直接控制，确保净化效率，又防止 过量氨逸出。喷氨装置能保证氨均勻分布进入催化剂床。(5)烟气湿法脱酸本发明采用碱液喷淋吸收工艺对酸性气体吸收，使S02，HC1、HF的去除率都可以达 到99%。同时，还可以去除气流中残存的粉尘。由于烟气已经被高效除尘净化，湿式脱酸工 艺109种采用填料床吸收塔。填料床由高分子多孔模块堆积而成。碱液自上而下喷淋入填 料床，烟气自下而上通过。由于极大地增加了接触面积，使得在较小的空间，用较短的停留 时间，对气流中的酸性气体达到极高的吸收效率。为保证填料床的安全运行和高吸收反应 效率，进入填料床的气流温度要进一步降低。为此，反应塔入口采用特别设计的冷却器，用 循环喷淋水将烟气降温。烟气经填料床净化后会携带一些微小液滴。在填料床吸收塔上部 装有除雾器。湿式吸收塔采用由碱液制备系统201提供的纯碱粉(Na2CO3)溶液喷淋。为提高 吸收效率，汇集于塔底部的溶液经循环泵循环，反复喷淋。碱液添加量由循环液的PH值控 制。而达到一定浓度的循环液被排出，汇入水箱，经工艺水调质后喷入急冷中和塔102中冷 却高温烟气，而液体被蒸干，没有废液产生。(6)烟气加热采用第一级烟气加热器202排出的蒸汽对湿式吸收塔排出的低温烟气进行加热， 升温至130°C以上，防止低温饱和烟气在引风机中以及烟囱凝结造成对设备、烟道及烟囱的 腐蚀；同时，经过烟气排出203过程，就能防止“白烟”现象出现。本发明的净化系统中共采用以下四种净化剂供给系统(1)活性炭添加系统由于需要量很小，袋装活性炭粉被专用卸袋机卸料后，由计量给料机送入喷射器，再经风机送入干式喷射吸收器，配置一套活性炭专用卸袋机和其它送粉系统，避免炭粉外 漏和飞扬。(2)碱液系统湿式吸收塔采用纯碱粉或苏打粉为吸收反应剂。其系统包括一个碱储罐，一台计 量供料机，一个碱液制备罐和二台供给碱液泵，一台使用，一台备用。(3)消石灰系统在急冷中和塔的预脱酸性成分效率不高时，也可以用雾化的消石灰喷入半干式喷 射吸收器，去除部分酸性气体成分。消石灰系统由粒仓，变频给料机、输粉机和混合反应器 组成。(4)氨液系统氨液系统所用的氨液储于一个氨液储罐，氨液经蒸发器气化后，喷入SCR装置。本发明中急冷中和塔102的双流体喷射所需的压缩空气，脉冲布袋除尘器所需的 脉冲压缩空气，以及控制系统所需的压缩空气，都由一个公用压缩空气系统提供。急冷中和 塔的下部灰斗以及脉冲布袋除尘器灰斗的出口都装有气密封回转阀。落灰经回转阀排入仓 泵，采用气力输灰系统。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种烟气处理工艺，至少包括a、烟气冷却将烟气通入急冷塔进行冷却；b、半干式脱酸将冷却后的烟气通入设有喷射碱性物装置的吸收器；c、除尘将经过b步骤处理的烟气通入袋式除尘器；d、脱硝将经过c步骤处理的烟气通入设有喷氨装置的脱硝器；e、湿式脱酸将经过d步骤处理的烟气通入设有碱液喷淋装置的湿式吸收塔，其特征在于，所述b步骤中的碱性物为活性消石灰及活性炭混合物，所述b步骤还包括碱性物与烟气反应产物的回收利用，所述e步骤中的碱液在与烟气反应后回收至急冷塔作为急冷塔冷却剂；f、烟气加热将经过e步骤处理的低温烟气进行加热，防止低温饱和烟气在引风机中以及烟囱凝结造成对设备、烟道及烟囱的腐蚀以及“白烟”现象出现。
2.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述a步骤中的急冷塔内设 有由压缩空气雾化的喷水枪，所述喷水枪由不锈钢制成，所述压缩空气由公用压缩空气系 统提供；所述急冷塔设有至少一台给喷水枪供水的变速水泵、至少一个温控调节阀，所述变 速水泵由温控调节阀控制；所述急冷塔设有辅助水箱，所述辅助水箱与喷水枪连接；所述 急冷塔下部设有灰斗，所述灰斗上设有气密封回转阀。
3.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述b步骤中的喷射碱性物 装置至少包括碱性物混合反应器、输粉机、变频给料机、活性炭计量供料机、碱性物喷射器， 所述碱性物喷射器与混合反应器连接，活性炭计量供料机与混合反应器连接，输粉机一端 与混合反应器连接，另一端与变频给料机一端连接，吸收器设有干粉排出口，所述变频给料 机的另一端与吸收器的干粉排出口连接；所述碱性物喷射器设有雾化喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述c步骤的袋式除尘器至 少包括滤袋，灰斗，滤袋清灰装置，所述滤袋清灰装置由至少一台自动启动脉冲压缩空气吹 扫滤袋灰尘的压力传感器组成，所述脉冲压缩空气由公用压缩空气系统提供；所述滤袋清 灰过程采用离线清灰的方式运行；所述袋式除尘器还包括至少一个烟气旁路通道，所述烟 气旁路通道设有气动开启阀；所述袋式除尘器还包括旋转密封卸灰阀，所述旋转密封卸灰 阀位于灰斗的出口处，灰斗的壁上设有振动器及电加热器。
5.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，d步骤还包括烟气脱硝前的 预加热处理，袋式除尘器及脱硝器之间的烟道上设有第一烟气加热器，所述烟气预加热处 理由第一烟气加热器完成；所述脱硝器的喷氨装置与液氨系统连接，所述液氨系统包括液 氨储罐、蒸发器，所述蒸发器一端与液氨储罐连接，另一端与喷氨装置连接，所述脱硝器内 设有流态化催化剂床；所述脱硝器还设有用于检测脱硝器入口及出口烟气氮氧化合物含量 的检测装置，所述喷氨装置的单位时间喷氨量由该检测装置控制。
6.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述e步骤中的湿式吸收 塔设有碱液排出口，所述碱液排出口与急冷塔连接；所述湿式吸收塔内设有填料床，填料床 由高分子多孔模块堆积而成，所述填料床位于所述碱液喷淋装置下方；所述e步骤还包括 烟气湿式脱酸前的冷却处理，所述湿式吸收塔入口设有冷却器，所述冷却处理由冷却器完 成；
7.根据权利要求1或6所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述湿式吸收塔还设有 至少一台碱液循环泵、至少一台碱液排出泵，至少一台碱液循环泵的一端与湿式吸收塔底 部连接，另一端与碱液喷淋装置连接，至少一台碱液排出泵的一端与湿式吸收塔底部连接， 另一端与碱液排出口连接；所述e步骤中的湿式吸收塔上部设有除雾器；所述e步骤所采用的碱液为碳酸钠或碳酸氢钠溶液；所述碱液排出口与急冷塔之间设有用于调制排出碱液 的水箱。
8.根据权利要求1或7所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述碱液喷淋装置与碱 液制备系统连接，所述碱液制备系统包括至少一台碱液泵、碱液制备罐，至少一台碱液泵一 端与碱液喷淋装置连接，所述碱液泵与碱液制备罐之间的管道上设有计量供料机。
9.根据权利要求1所述的一种烟气处理工艺，其特征在于，所述f步骤还包括脱酸后对 烟气的加热处理，使加热后的烟气温度> 130°C，与湿式吸收塔排气口连接的管道上设有第 二烟气加热器，所述对烟气的加热处理由第二烟气加热器完成，所述第二烟气加热器使用 第一烟气加热器排出的蒸汽作为加热源。
全文摘要
本发明公开了一种烟气处理工艺，属于环保技术领域，它至少包括a、烟气冷却将烟气通入急冷塔进行冷却；b、半干式脱酸将冷却后的烟气通入设有喷射碱性物装置的吸收器；c、除尘将经过b步骤处理的烟气通入袋式除尘器；d、脱硝将经过c步骤处理的烟气通入设有喷氨装置的脱硝器；e、湿式脱酸将经过d步骤处理的烟气通入设有碱液喷淋装置的湿式吸收塔，所述b步骤中的碱性物为活性消石灰及活性炭混合物。本发明对酸性气体的净化效率高，节省工艺面积，节约费用；还可以根据实际的烟气成分和技术要求，进行适当的调整，灵活性高，适用范围广。
文档编号B01D53/78GK101797472SQ20091005049
公开日2010年8月11日 申请日期2009年5月4日 优先权日2009年5月4日
发明者钱建中 申请人:上海蓝鸟环境科技发展有限公司