废弃物焚烧烟气净化系统及整体解决工艺的制作方法_3

文档序号:9360548阅读:来源:国知局
制一种高耐磨的搪瓷涂层,取消 了金属套管,加大了烟气流通面积,降低了烟气流速,从而使磨损极为减轻。同时在烟气出 口处烧制搪瓷涂层,彻底解决低温腐蚀,而且由于搪瓷表面光滑,不容易产生积灰,减少放 热器堵塞。搪瓷管具有耐酸碱腐蚀、耐烟气冲刷、抗飞灰磨损、使用寿命长等优点,放热器的 检修间隔时间大大延长,减少了放热器的投资;搪瓷管表面光滑不易粘灰,灰污热阻小,烟 气流通阻力小,换热强度增加(搪瓷管的对流换热系数为24. 8w/m2°C,而钢管的对流换热 系数为24. 2w/m2°C,从材料本身看,换热系数差距极小),管壁温度提高,总换热量有所提 高,锅炉热效率也相应提高,从而为锅炉用户节约了大量的煤炭资源。普通钢管MGGH长时 间运行后由于积灰等原因,造成换热效果大大降低。而搪瓷管表面光滑,长时间运行不积 灰,换热效果基本不变。锅炉排烟温度较低时,放热器就会发生低温腐蚀,使放热器管子破 损漏风,锅炉用户为了防止发生低温腐蚀,不得不提高排烟温度,降低了锅炉热效率,由于 搪瓷管耐低温腐蚀,锅炉排烟温度可降至90°C。
【附图说明】
[0053] 图1是本发明的一种示意图。
[0054] 附图标记为:烟道1、除尘器2、二恶英类分解去除装置3、低温SCR4、MGGH系统5、 烟气洗涤塔6、飞灰收集装置7、飞灰洗涤脱水系统8、污水处置系统9、引风机10、烟囱11、 除雾器51、烟气放热器52、烟气再热器53、辅助蒸汽加热器54、栗55、烟气冷却段61、脱酸 段62、中和吸收段63、清洗段64、灰仓71、飞灰定量给料装置81、飞灰酸洗混合池82、洗涤 池83、污泥脱水装置84、第一均衡池91、反应池92、加药装置93、絮凝沉淀池94、粗滤装置 95、第二均衡池96、污泥罐97、脱水干化机98、滤液池99、精滤装置100。
【具体实施方式】
[0055] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0056] 如图1所示,本发明揭示的一种废弃物焚烧烟气净化系统,设置在垃圾焚烧(余 热)锅炉的出口至烟囱11之间,包括垃圾焚烧炉的烟道1、除尘器2、独立的二恶英分解去 除装置3、低温SCR4、除雾器51、烟气放热器52、烟气洗涤塔6、飞灰收集装置7、飞灰洗涤脱 水系统8、污水处置系统9、烟气再热器53、引风机10及烟囱。
[0057] 该除尘器上部一侧连接烟道,另一侧连接二恶英分解去除装置,除尘器的下方连 接飞灰收集装置;飞灰收集装置连接飞灰洗涤脱水系统;二恶英分解去除装置依次连接低 温SCR、除雾器、烟气放热器后,再通入烟气洗涤塔下部,而烟气洗涤塔顶部连接烟气再热 器,同时烟气洗涤塔又依其各装置而分别连接飞灰洗涤脱水系统与污水处置系统;烟气再 热器通过引风机将净化烟气由烟囱排出去。
[0058] 其中,除尘器可选择静电除尘器或者袋式除尘器。
[0059] 独立的二恶英分解去除装置可具有机械除尘功能,低温SCR为脱硝装置。烟气放 热器为换热装置,烟气与冷却水换热;冷却水被加热后去烟气放热器,再加热烟气。
[0060] 烟气洗涤塔包括烟气冷却段61、脱酸段62、中和吸收段63、清洗段64组成;在洗 涤塔的各处理段中根据需要设置有喷嘴、填料、液体收集装置、除雾装置等。
[0061] 脱酸段集水池设置了溶液排放口,定时或连续将酸性溶液排入烟气冷却段集水 池;清洗段设置了烟气除雾器,净化处理后的烟气经过除雾器,水雾凝聚成大粒径的液滴, 汇集到清洗段集水槽;中和吸收段的出口,设置了烟气清洗装置。
[0062] 飞灰洗涤脱水系统包括飞灰定量给料装置81、飞灰酸洗混合池82、洗涤池83和污 泥脱水装置84。
[0063] 污水处置系统包括第一均衡池91、反应池92、加药装置93、絮凝沉淀池94、粗滤装 置95、第二均衡池96、污泥罐97、脱水干化机98、滤液池99、精滤装置100。
[0064] 本发明中二恶英分解去除装置一般有二种,一种带有双层膜,外层膜用于收集固 体颗粒、内层膜可高效催化分解二恶英类有机物;另一种是高性能的二恶英分解催化装置, 同时,还可以去除氮氧化物。二种形式的二恶英去除装置均设置在烟气温度为150-220°C的 区间内,一般地在180-220°C的区间,二恶英去除效率较高。该装置是利用TiO 2等成熟的二 恶英催化剂或同类催化剂与PTFE等材料相结合形成的催化纤维,去除烟气中的二恶英类 有害物质。
[0065] 当采用带有过滤膜的二恶英去除装置时,前置除尘器可选用布袋除尘器、静电除 尘器,或不设前置除尘器。其外层膜利用机械除尘原理,将经过预除尘或原始烟气中的飞灰 颗粒收集,经反吹除灰,收集在飞灰收集装置下的灰仓71中;烟气通过其内层催化膜时,二 恶英类有机物在强催化剂的作用下,发生分解反应,生成水、二氧化碳和氯化氢。
[0066] 当采用另一种是高性能的二恶英分解催化装置,一般需要首先对原始烟气进行较 严格的除尘净化,因此,该装置前需要设置高效除尘器,一般采用袋式除尘器,使进入催化 装置前的烟气中含尘量小于5mg/Nm3,以防止和避免催化剂中毒失效,或效率下降。
[0067] 在MGGH系统中,在烟气放热器前段增加除雾器,减少水分;烟气放热器前3排热面 采用蒸汽加热,提高换热壁温,防止腐蚀;采用搪瓷管方案;搪瓷管式MGGH在放热器烟气进 口烧制一种高耐磨的搪瓷涂层,取消了金属套管,加大了烟气流通面积,降低了烟气流速, 从而使磨损极为减轻。同时在烟气出口处烧制搪瓷涂层,彻底解决低温腐蚀,而且由于搪瓷 表面光滑,不容易产生积灰,减少放热器堵塞。搪瓷管具有耐酸碱腐蚀、耐烟气冲刷、抗飞 灰磨损、使用寿命长等优点,放热器的检修间隔时间大大延长,减少了放热器的投资;搪瓷 管表面光滑不易粘灰,灰污热阻小,烟气流通阻力小,换热强度增加(搪瓷管的对流换热系 数为24. 8w/m2°C,而钢管的对流换热系数为24. 2w/m2°C,从材料本身看,换热系数差距极 小),管壁温度提高,总换热量有所提高,锅炉热效率也相应提高,从而为锅炉用户节约了大 量的煤炭资源。普通钢管MGGH长时间运行后由于积灰等原因,造成换热效果大大降低。而 搪瓷管表面光滑,长时间运行不积灰,换热效果基本不变。锅炉排烟温度较低时,放热器就 会发生低温腐蚀,使放热器管子破损漏风,锅炉用户为了防止发生低温腐蚀,不得不提高排 烟温度,降低了锅炉热效率,由于搪瓷管耐低温腐蚀,锅炉排烟温度可降至90°C。
[0068] 在飞灰洗涤脱水装置中,经污泥脱水装置处理后的污泥的含水率为35_45wt%之 间,将脱水干化后将污泥输向MGGH系统中的辅助加热器中并进行燃烧,辅助加热器利用污 泥燃烧的热量对MGGH系统中的水进行辅助加热。对脱水干化后的污泥进行回收,医用其燃 烧的热量的烟气进行排放前的加热,大大节约了能源和成本。
[0069] 由于酸性气体在喷淋液中的溶解度随着烟气温度的降低而升高,为提高酸性气体 在喷淋液中的溶解度,烟气在洗涤塔冷却段的出口烟气温度应控制在较低水平。烟气的冷 却温度主要与喷水量和喷水温度有关,根据计算,常温情况下,喷水量为80L/KNm3烟气时, 烟气可从初始温度200°C降低到60°C左右。
[0070] 为提高烟气洗涤塔集水池中溶液的酸性浓度,满足洗灰工艺对酸性溶液的浓度要 求,提高气、液传质效率和烟气冷却效果,集水池设置了循环喷淋装置。这样,集水池中溶液 的酸性浓度,可接近该温度下酸性气体的饱和溶解度。根据物料平衡计算,冷却段的补充水 大于飞灰酸洗用水量,集水池排水的多余部分直接进入污水处置系统的废水重金属提取系 统。
[0071] 由于脱酸段集水池中的溶液经多次循环后,酸度会提升,影响对酸性气体的溶解 能力,所以,设置了溶液排放口,定时或连续将酸性溶液排入冷却段集水池。
[0072] 在中和吸收段,由于0)2参与反应,与溶液中的NaOH反应生成Na2CO3或者NaHCO 3 溶于水中,可提高对SO2的吸收效果,中和吸收段集水池中的溶液,一般控制在接近中性的 弱酸性,即:酸碱度适宜控制在PH值为5-7之间;经过多次循环,溶液中主要以钠盐形式存 在的盐份增多,需要定期或连续排放。由于溶液中含有Na 2COjP NaHCO 3,所以,这部分高盐 分污水宜排入脱酸段的集水池,再次参与脱酸循环,以提高脱酸效果。
[0073] 中和吸收段的主要反应过程为:
设置烟气清洗段有如下几个目的:一、深度净化烟气,去除微量灰尘;二、进一步清洗 吸收烟气中残留的酸性污染物;三、清洗、稀释烟气水雾中的盐分,防止后续设备结垢。同 时,由于该段集水池中的水用作其它各段的补充水,充分地利用了系统补充水的功效。该段 耗水量可根据冷却段冷却水喷淋降温的需求和系统其它各段补
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