一种烟气净化方法与流程

本发明属于垃圾焚烧尾气处理技术领域，具体涉及一种烟气净化方法。

背景技术

目前有很多脱硫的方法，最常见的就是干法和湿法两种。通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。其中燃烧后脱硫可分为以下五种方法：以caco3(石灰石)为基础的钙法，以mgo为基础的镁法，以na2so3为基础的钠法，以nh3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。

生活垃圾焚烧后产生的烟气中污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(hcl、hf、sox、nox)、重金属(hg、pb、cr等)和有机剧毒性污染物(二噁英、呋喃等)四大类。为了防止垃圾焚烧过程中对环境产生二次污染，必须采取严格的措施，利用烟气净化系统控制垃圾焚烧烟气中有害物质的排放。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种烟气净化方法，目的是除去烟气中的有害物质。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种烟气净化方法，包括如下步骤：

步骤一、将烟气与石灰浆以相反的方向导入反应塔进行反应；

步骤二、反应塔内处理后的烟气经输气管道导向除尘器，且在输气管道中注入吸收剂；

步骤三、除尘器处理后的烟气通过烟囱导向大气中。

所述步骤一中石灰浆通过反应塔顶部的旋转雾化器喷入反应塔内。

所述旋转雾化器的转速为15000-20000r/min，雾化后雾滴的粒径小于100μm。

所述步骤一中反应塔内的固态物从底部排出口排出，之后输送向灰仓。

步骤二中所述吸收剂为活性炭。

步骤二中所述除尘器为袋式除尘器。

所述步骤二中除尘器内的固态物从底部排出口排出，之后输送向灰仓。

所述方法还包括通过监测仪表对烟囱排放的烟气进行监测。

所述方法还包括对焚烧炉的出口区域喷射还原剂以降低烟气中氮氧化物的步骤。

一种烟气净化系统，包括反应塔，所述反应塔的顶部设有雾化石灰浆的旋转雾化器，反应塔的侧壁设有烟气进口，所述系统还包括除尘器、吸附剂注射器、烟囱和用于将除尘器内处理后的气体导向烟囱的风机，反应塔通过输气管道与除尘器连接，所述吸附剂注射器设于反应塔与除尘器之间的输气管道上。

所述系统还包括对烟囱排放的烟气进行监测的监测仪表。

所述系统还包括收集反应塔及除尘器排出的固态物的灰仓。

本发明中喷雾干燥烟气脱硫化学过程如下：

cao+h2o→ca(oh)2

so2+h2o→h2so3

2hcl+ca(oh)2→cacl2+2h2o

2hf+ca(oh)2→caf2+2h2o

ca(oh)2+h2so3→caso3+2h2o

caso3(liquid)→caso3(solid)

caso3(liquid)+1/2o2→caso4

本发明的有益效果：本发明的净化方法相对简单、投资低、运行费用不高；运行可靠，不会产生结垢和堵塞；最终产物易于处理；对于设备的腐蚀性不高等优点，适用于中小型电厂及垃圾焚烧电厂。该系统工作过程清洁，无废水产生；生成物为固态，容易处理；流程简单、设备可靠、易于运行和维护。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明的净化系统结构示意图。

图中标记为：

1、焚烧炉，2、半干式反应塔，3、石灰浆制备器，4、旋转雾化器，5、袋式除尘器，6、活性炭注射器，7、风机，8、烟囱，9、灰仓，10、监测仪表。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1所示，一种烟气净化系统，包括焚烧炉1和反应塔2，反应塔的侧壁设有烟气进口，焚烧炉焚烧后产生的气体导入反应塔，反应塔2的顶部设有雾化石灰浆的旋转雾化器4，雾化石灰浆通过石灰浆制备系统将生石灰经熟化变成具有较好反应能力的熟石灰(主要成分是ca(oh)2)浆液，该烟气净化系统还包括除尘器、吸附剂注射器、烟囱8和用于将除尘器内处理后的气体导向烟囱的风机7，反应塔2通过输气管道与除尘器连接，吸附剂注射器设于反应塔2与除尘器之间的输气管道上。反应塔优选采用半干式反应塔，除尘器优选采用袋式除尘器5，吸附剂注射器优选采用活性炭注射器6，焚烧炉排出的气体进入反应塔进行冷却并与石灰浆雾滴接触，小部分粗颗粒烟尘、反应生成物(固态)和未完全反应的石灰在反应塔的底部除去，大部分随烟气进入袋式除尘器被捕集下来。在反应塔和袋式除尘器之间喷入活性碳吸收剂，其微孔结构确保二噁英和汞蒸气的吸附。

为了便于收集反应后的固态物，上述系统还包括收集反应塔2及除尘器排出的固态物的灰仓9。在反应塔中的固态物包括固态反应生成物以及未完全反应的石灰。

为了便于监测烟囱中排放的烟气，上述系统还包括对烟囱排放的烟气进行监测的监测仪表10。

采用上述系统对烟气净化的方法如下：

步骤一、将烟气与石灰浆以相反的方向导入反应塔进行反应；

步骤二、反应塔内处理后的烟气经输气管道导向除尘器，且在输气管道中注入吸收剂；

步骤三、除尘器处理后的烟气通过烟囱导向大气中。

其中，反应塔内的固态物(反应生成物和未完全反应的石灰)从底部排出口排出，之后输送向灰仓。除尘器内的固态物从底部排出口排出，之后输送向灰仓。

具体而言，烟气旋转进入反应塔，熟石灰浆液经装在吸收塔顶部的高速旋转雾化器以高达15000-20000r/min的转速喷射成均匀的雾滴，其雾粒直径可小于100μm。这些雾化石灰浆与烟气以相反旋转方向混和发生反应，生成固体产物。由于雾化后石灰浆微粒具有很大的比表面积，与烟气接触，将发生强烈的热交换和化学反应，迅速地将大部分水分蒸发，形成含水量少的固体灰渣。对蒸发过程的有效控制，避免在喷雾干燥塔内形成沉积是十分重要，在操作时，控制石灰浆的浓度及喷入的量，当最终排放的尾气不符合排放标准，调节石灰浆的喷入量及浓度，使最终排放尾气达到标准，塔内的沉积物可以通过底部排出口排出。垃圾在燃烧的过程中产生的二噁英类物质对人体有较强的毒性和致癌性。二噁习英类物质具有在环境温度800℃以上开始分解的特点，故其生成量可以通过合理地组织燃烧过程来进行控制，即焚烧过程中控制焚烧炉中的燃烧温度在800℃以上。焚烧炉出口的烟气额定温度为200℃，进入反应塔进行冷却并与石灰浆雾滴接触，二者进行反应去除酸性气体(hcl、sox、hf)和重金属等。小部分粗颗粒烟尘、反应生成物(固态)和未完全反应的石灰在反应塔的底部除下，大部分随烟气进入袋式除尘器被捕集下来。在反应塔和袋式除尘器之间喷入活性碳吸收剂，其微孔结构确保二噁英和汞蒸气的吸附。如果吸收剂颗粒没有完全干燥，则在吸收塔之后的烟道和除尘器中仍可继续发生吸收二氧化硫的化学反应。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。