一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统及处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，包括烟气冷却装置、布袋反应除尘装置和药剂给料装置，烟气冷却装置为急冷塔，急冷塔下部侧面排气口通过除尘器进气管与布袋反应除尘装置的进气口相通，所述药剂给料装置包括助剂仓和消石灰仓。本发明还提供一种尾气处理方法。本发明的急冷塔设计合理，烟气可完全雾化，烟气温度可快速降至150℃～170℃，缩短了二恶英在重新合成温度区间的停留时间。本发明尾气处理系统结构简单、故障率低，采用先进的智能化控制系统，能够有效去除有害气体，降低了设备使用成本。
【专利说明】一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统及处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种尾气处理系统，具体涉及一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，本发明还涉及其处理方法。
【背景技术】
[0002]随着世界环境问题的日益突出和可持续发展战略的要求，人们对生活垃圾所引起的污染越来越关注，对各种类型废弃物的处置和利用进行了大量的研究和开发，取得了可喜的进展。尤其在我国，随着现代化进程的加快，垃圾的产生量迅速增加，对环境的污染问题越来越突出，我国在城市垃圾处理方面已经取得了骄人的成绩和跨越式的发展，随着国家对小城镇和农村垃圾处理方面的关注和重视，小型生活垃圾焚烧处理技术也蓬勃发展起来，但阻碍其发展的关键是焚烧后的尾气排放问题。
[0003]尾气处理方式可分为湿法、半干法、干法三种。
[0004]干法工艺:S卩“急冷反应塔+涂层式布袋除尘器”烟气治理工艺。该工艺是用高压空气将消石灰、反应助剂直接进气管道内，使药剂与废气中的有害气体充分接触和反应，达到除去有害气体的目的，可以有效地吸收二恶英和重金属。冷反应塔与布袋除尘组合工艺是各种垃圾焚烧尾气处理中常用的方法。优点为工艺设备简单、管理维护容易、运行可靠性高、投资省、输送管线不易阻塞。
湿法工艺:既“水洗+石灰水吸收”烟气治理工艺。在此工艺中，粉尘和HC1、N0、S0等酸性气体在水洗塔内与喷淋下来的水接触，粉尘和酸性气体被水洗去除一部分，尾气降温至75°C左右；从水洗塔出来的尾气进入碱洗塔进一步除酸、除尘，尾气被进一步降温至50°C左右，由烟囱排入大气。湿法可使酸性气体得以高度净化，同时对重金属和二恶英也有消除作用。但湿法产生的废液需要进一步处理，工艺流程较复杂，投资和运行费用较高。
[0005]半干法净化工艺:可以达到较高的污染物净化效率，具有投资和运行费用低、流程简单、不产生废水等优点，其缺点是对操作水平(如烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间，吸收浆液中吸收剂的粒度及浓度等)及喷嘴的要求高。
[0006]干法净化工艺的污染物净化效率较高其工艺简单，投资和运行费用明显低于湿法和半干法，操作水平要求较低，且不存在后续的废水处理问题。为了适应小城镇和农村大面积推广的需要，需要降低干法尾气处理系统的操作难度，提高处理设备的运行稳定性和自动化程度。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，该处理系统釆用干法除尘-脱酸一体化技术，具有结构简单、智能化控制的特点，可有效降低设备使用和运行成本。同时，本发明还提供一种尾气处理方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明釆取的技术方案如下:
小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，包括烟气冷却装置、布袋反应除尘装置和药剂给料装置，所述烟气冷却装置为通过进气管与焚烧炉连接的急冷塔，所述急冷塔下部侧面排气口通过除尘器进气管与布袋反应除尘装置的进气口相通，所述药剂给料装置包括助剂仓和消石灰仓，助剂仓和消石灰仓下端的开口与除尘器进气管相通，设置在除尘器进气管内的冷风阀将助剂、消石灰和烟气输送至布袋反应除尘装置内。
[0009]进一步地，上述急冷塔内部顶端设有双流体喷嘴和均布板，急冷塔底部设有人孔门。
[0010]上述布袋反应除尘装置为LDMC脉喷袋式除尘器，该除尘器设有清灰系统，灰斗上设有检修门。
[0011]上述尾气处理系统还设有对急冷塔、布袋反应除尘装置、给气和水泵进行监视的PLC控制系统。
[0012]一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理方法，包括如下步骤:
(1)冷却
将焚烧炉内干法产生的烟气通入急冷塔内使烟气温度快速降至150°c?170°C ；
(2)药剂给料
药剂给料装置将助剂和消石灰混合物送至布袋反应除尘装置进气口烟管内，随步骤
(I)温度为150?170°C的烟气进入布袋反应除尘装置内；
(3)除尘
烟气中含有的有害气体在消石灰、反应助剂的有效作用下，酸性气体中和反应生成无机盐固体矿物，有害气体被反应助剂吸附后通过滤袋的过滤而留在布袋反应除尘装置内；
(4)烟气达标排放
除尘后的洁净烟气通过排气管道由风机从烟?排入大气；
所述步骤(I)至(4 )均通过PLC系统控制。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
1、本发明尾气处理系统包括烟气冷却装置、布袋反应除尘装置和药剂给料装置，该尾气处理系统结构简单、故障率低，采用先进的智能化控制系统、特殊反应助剂等技术，能够有效去除有害气体，消除了其他工艺系统中的“糊袋现象”，延长了滤袋使用寿命，降低了设备使用成本，采用消石灰和特殊反应助剂代替价格昂贵的活性炭，降低了运行成本，尾气排放符合GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求。
[0014]2、本发明的烟气冷却装置设计合理，急冷塔内设有双流体喷嘴和均布板，烟气在急冷塔内可完全雾化，烟气温度可快速降至150°C?170°C，缩短了二恶英在重新合成温度区间的停留时间。
[0015]3、本发明布袋反应除尘装置采用LDMC型脉喷袋除尘器，具有清灰能力强、设备阻力低、除尘效率高、排放浓度低等特点，该除尘系统运行稳定可靠、耗气量低、占地面积小。
[0016]4、本发明主控系统采用独立的PLC控制系统，PLC对急冷塔、有害气体去除系统、布袋反应除尘装置、给水、给气自动调节系统、水泵等工艺电气设备的控制进行全面监视控制，可完成工艺要求规定的模拟量控制和温度数据采集功能，以满足本系统规定工况的运行要求，确保有害物质排放浓度达标和系统安全高效运行。
【专利附图】
【附图说明】[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0018]图1为本发明小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统的结构示意图；
附图标记:
进气管1，切断阀2，旁通阀3，双流体喷嘴4，均布板5，人孔门6，急冷塔7，助剂仓8，消石灰仓9，除尘器进气管10，冷风阀11，布袋反应除尘装置12，清灰系统13，排气管道14，风机15，烟囱16，控制柜17，检修门18。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，包括烟气冷却装置、布袋反应除尘装置和药剂给料装置，所述烟气冷却装置为通过进气管I与焚烧炉连接的急冷塔7，所述急冷塔7下部侧面排气口通过除尘器进气管10与布袋反应除尘装置12的进气口相通，所述药剂给料装置包括助剂仓8和消石灰仓9，助剂仓8和消石灰仓9下端的开口与除尘器进气管10相通，设置在除尘器进气管10内的冷风阀11将助剂、消石灰和烟气输送至布袋反应除尘装置12内。
[0020]焚烧炉通过进气管I与急冷塔7相连，进气管I上设有切断阀2和旁通阀3，生活垃圾焚烧后产生的烟气进入急冷塔7。
[0021]急冷塔7内部顶端设有双流体喷嘴4和均布板5，急冷塔7底部设有人孔门6。双流体喷嘴4为不锈钢材质(喷头材质为316L)，塔内部设有均布板5，确保了塔内横截面气流基本均匀，烟气由急冷塔上部的进气口进入塔内，经过喷雾降温，使烟气温度快速降至150°C?170°C，缩短了二恶英在合成温度区间的停留时间，减少了因烟气温度降低而导致二恶英重新合成的几率，烟气经完全雾化降温后由除尘器进气管10送至布袋反应除尘装置12的进气口。
[0022]布袋反应除尘装置12为LDMC脉喷袋式除尘器，该除尘器设有清灰系统13，灰斗上设有检修门18。LDMC脉喷袋式除尘器是在喷吹脉冲(JET I3ULSE)技术基础上，为满足垃圾焚烧炉烟气而研制的专用低压脉喷袋收尘器，具有清灰能力强、设备阻力低、除尘效率高、排放浓度低等特点。该除尘系统运行稳定可靠(随主机运转率100%)、耗气量低、占地面积小。除尘器主要由支撑、灰斗、中部箱体、进风调节阀、上部箱体、滤袋、喷吹系统、控制系统、卸灰系统等几部分组成，采用中部进气、分室结构，在线或离线清灰(可切换)。烟气通过急冷塔7快速降温后由进气口进入灰斗，部分较大的尘粒由于惯性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗，其它尘粒随气流上升进入各个袋室。在负压和除尘器布风板的作用下，均匀的进入除尘器的各个滤袋，烟气中含有的有害气体(如HC1、HF、S02、S03、二恶英)在经过烟道、进气室及滤袋表面过滤等过程中，在消石灰、反应助剂的有效作用下，酸性气体与Ca(OH)2反应生成无机盐固体矿物，绝大部分二恶英被反应助剂和其他多孔物质吸附，通过滤袋的过滤而留在除尘器内，经过除尘器净化处理后烟气符合GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求，洁净烟气通过排气管道14由风机15从烟? 16排入大气。
[0023]本发明设有控制柜17，主控系统采用独立的PLC控制系统，PLC对急冷塔、有害气体去除系统、布袋反应除尘装置、给水、给气自动调节系统、水泵等工艺电气设备的控制进行全面监视控制，可完成工艺要求规定的模拟量控制和温度数据采集功能，以满足本系统规定工况的运行要求，确保有害物质排放浓度达标和系统安全高效运行。[0024]一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理方法，包括如下步骤:
(1)、冷却:将焚烧炉内干法产生的烟气通入急冷塔7内使烟气温度快速降至150°C?170 0C ；
(2)药剂给料:药剂给料装置将助剂和消石灰混合物送至布袋反应除尘装置12进气口烟管内，随步骤(I) 150?170°C的烟气进入布袋反应除尘装置12内；
(3)除尘:烟气中含有的有害气体在消石灰、反应助剂的有效作用下，酸性气体中和反应生成无机盐固体矿物，有害气体被反应助剂吸附后通过滤袋的过滤而留在布袋反应除尘装置12内；
(4)烟气达标排放:
除尘后的洁净烟气通过排气管道14由风机15从烟? 16排入大气。
【权利要求】
1.一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，包括烟气冷却装置、布袋反应除尘装置和药剂给料装置，其特征在于:所述烟气冷却装置为通过进气管(I)与焚烧炉连接的急冷塔(7)，所述急冷塔(7)下部侧面排气口通过除尘器进气管(10)与布袋反应除尘装置(12)的进气口相通，所述药剂给料装置包括助剂仓(8)和消石灰仓(9)，助剂仓(8)和消石灰仓(9)下端的开口与除尘器进气管(10)相通，设置在除尘器进气管(10)内的冷风阀(11)将助剂、消石灰和烟气输送至布袋反应除尘装置(12)内。
2.如权利要求1所述的小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，其特征在于:所述急冷塔(7 )内部顶端设有双流体喷嘴(4 )和均布板(5 )，急冷塔(7 )底部设有人孔门(6 )。
3.如权利要求1所述的小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，其特征在于:所述布袋反应除尘装置(12)为LDMC脉喷袋式除尘器，该除尘器设有清灰系统(13)，灰斗上设有检修门(18)。
4.如权利要求1所述的小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理系统，其特征在于:所述尾气处理系统还设有对急冷塔(7)、布袋反应除尘装置(12)、给气和水泵进行监视的PLC控制系统。
5.一种小型生活垃圾焚烧炉干法尾气处理方法，其特征在于包括如下步骤: (1)、冷却 将焚烧炉内干法产生的烟气通入急冷塔(7)内使烟气温度快速降至150°C?170°C ； (2)药剂给料 药剂给料装置将助剂和消石灰混合物送至布袋反应除尘装置(12)进气口的烟管内，随步骤(I)温度为150?170°C的烟气进入布袋反应除尘装置(12)内； (3)除尘 烟气中含有的有害气体在消石灰、反应助剂的有效作用下，酸性气体中和反应生成无机盐固体矿物，有害气体被反应助剂吸附后通过滤袋的过滤而留在布袋反应除尘装置(12)内； (4)烟气达标排放 除尘后的洁净烟气通过排气管道(14)由风机(15)从烟? (16)排入大气； 所述步骤(I)至(4 )均通过PLC系统控制。
【文档编号】B01D53/83GK103706210SQ201310457254
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】吴林木 申请人:安徽天之都环保科技股份有限公司