火化机烟气二噁英催化降解系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保领域，尤其涉及一种火化机烟气二噁英催化降解系统。
【背景技术】
[0002]二噁英(P⑶D/Fs)是多氯二苯并二嗯英(简称P⑶Ds)和多氯二苯并呋喃(简称P⑶Fs)的两类近似平面状芳香族杂环化合物的统称。其中2，3，7，8-四氯代二笨-并-对二噁英(2，3，7，8-T⑶D)是迄今为止人类已知的毒性最强的污染物，国际癌症研宄中心已将其列为人类一级致癌物，二噁英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突变，可能引起发育初期胎儿的死亡、器官结构的破坏以及对器官的永久性伤害；还会影响生殖系统、内分泌系统。二噁英类物质是目前已经认识的环境荷尔蒙中毒性最大的一种，同时也是一类持久性有机污染物，在环境中持久存在并不断富集。
[0003]由于遗体和伴随遗体燃烧的一些塑料中含有氯化物、污染物前体和氯元素在烟道中可以从头合成二噁英，不充分燃烧烟气，在250?500°C停留时间较长也可以生成二噁英。因此殡葬行业遗体火化是二噁英类物质的重点污染源之一，殡葬行业在火化过程中排放二噁英，产生的烟气如果不经处理直接排放，将会造成较高的二噁英排放。
[0004]控制二噁英的方法主要包括以下几个:选用合适的炉膛和炉排结构、缩短烟气、选用新型袋式除尘器、执行良好的焚烧工艺、飞灰无害化处理、催化分解等。
[0005]目前各个国家对二噁英的排放都有严格的控制标准，欧盟火化机二噁英类排放标准为0.1ng TEQ/Nm3，美国现有的为0.2?0.4ng TEQ/Nm3，新建的为0.ling TEQ/Nm3。日本Takeda等人分别于2000年和2002年对其国内10台和17台火化机排放进行监测，二噁英类物质排放最小为0.0099和0.064ngTEQ/Nm3o根据监测及调查数据，不带烟气处理的排放浓度为1.5?2.7ng TEQ/m3，带烟气处理的排放浓度为0.015?0.49ng TEQ/m3，二噁英类物质波动范围较大，主要是由于二噁英类物质还受火化机本身结构、燃烧方式的影响，烟气后处理措施的齐全程度，单除尘还是急冷+除尘+活性炭吸附及其他烟气处理工艺组合程度和水平息息相关。催化氧化分解技术能够有效的分解二噁英，是一种比较有潜力的方法。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型目的是提供一种火化机烟气二噁英催化降解系统，能够有效的降低二噁英的排放量。
[0007]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种火化机烟气二噁英催化降解系统，包括SCR(Selective Catalyst Reduct1n，选择性催化还原)反应器，所述SCR反应器中填充有V205-W03/Ti0_化剂，火化机产生的烟气通入SCR反应器，经其中催化剂处理后，排入空气中。
[0008]可选的，所述催化剂为蜂窝状。
[0009]可选的，本系统还包括热交换器，所述热交换器的出气口与所述SCR反应器的进气口连通，所述火化机产生的烟气经热交换器调温后进入所述SCR反应器。
[0010]可选的，本系统还包括布袋除尘器，所述布袋除尘器的出气口与热交换器的进气口连通，所述火化机产生的烟气经布袋除尘器除尘后进入所述热交换器。
[0011]可选的，所述SCR反应器包括壳体和设置在所述壳体内的承托架，所述催化剂设置于所述承托架上，所述壳体上开设有烟气进口和烟气出口，所述烟气进口通过管路与热交换器的出气口连通。
[0012]可选的，所述承托架的数量为三个，三个承托架从上到下顺序设置，每个所述承托架上均放置有催化剂，位于中层的催化剂与位于上层的承托架之间具有间隙，位于下层的催化剂与位于中层的承托架之间具有间隙。
[0013]可选的，所述SCR反应器还包括吹灰机，所述吹灰机固定安装在承托架的下方，所述吹灰机为声波吹灰机。
[0014]可选的，本系统还包括氨气注入装置，所述氨气注入装置的氨气出口与连接布袋除尘器和热交换器的管路连通。
[0015]可选的，所述氨气注入装置包括液氨蒸发器、抽风机和氨注入格栅，所述液氨蒸发器的出气口与氨注入格栅的进气口连通，所述氨注入格栅与连接布袋除尘器和热交换器之间的管路连通，所述抽风机的出风口与液氨蒸发器和氨注入格栅之间的管路连通。
[0016]可选的，本系统还包括混合器，所述混合器为四角星盘，所述四角星盘固定安装在氨注入格栅与热交换器之间的管路内，所述四角星盘与管路横截面的夹角为45度。
[0017]本实用新型具有如下有益效果:本系统通过将火化机排出的烟气输送至SCR反应器，并在SCR反应器中填充有V2O5-WO3Zt12催化剂，V 205-W03/Ti02催化剂能够有效地降解烟气中的二噁英类污染物，从而降低二噁英的排放量。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型火化机烟气二噁英催化降解系统的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型火化机烟气二噁英催化降解系统的SCR反应器的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型火化机烟气二噁英催化降解系统的氨气注入装置的结构示意图；
[0021]图中标记示意为:1-SCR反应器；11_壳体；12-承托架；2_火化机；3_热交换器；4-布袋除尘器；5_氨气注入装置；51_液氨蒸发器；52_抽风机；53_混合器；54_氨注入格栅；6-急冷塔；7-氨气储罐。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。
[0023]实施例1
[0024]根据火化机排放烟气的特点，发现其硫氧化物排放量较低，排放浓度为SO2:0.5mg/m3-8mg/m3，所以采用SCR催化氧化前不需要对硫氧化物进行去除，另外其氮氧化物化物含量为33-305mg/m3，如果其含氮量相对较低，则不需要对氮氧化物进行去除。本实施例提供的系统适用于氮氧化物含量较低，颗粒物含量较少，且烟气温度在180-350°C的工况下。
[0025]本实施例提供了一种火化机烟气二噁英催化降解系统，包括SCR反应器1，SCR反应器中填充有V205-W03/Ti02催化剂，火化机产生的烟气通入SCR反应器，经其中催化剂处理后，排入空气中。
[0026]本实施例中V2O5-WO3Zt12催化剂采用如下方法制备:
[0027]首先采用溶胶-凝胶法制备氧化钛载体，然后采用过量浸渍法分布负载氧化钨与活性组分氧化钒。具体过程如下:向0.064mol钛酸丁酯(C16H36O4Ti)中加入0.128mol乙酰丙酮(acacH, C6H8O2)使[acacH]/[Ti] = 2，然后加入 50ml 的乙醇(C2H5OH)溶液，搅拌 2h，得到溶胶；将溶胶于60°C水浴下浓缩后，120°C下干燥6h，再于500°C下煅烧3h，得到氧化钛载体；将制备好的氧化钛浸渍于50ml的仲钨酸铵(H8N2O4W)水溶液中，于60°C水浴中回流4h后，120°C下干燥6h，再于500°C煅烧2h，得到W03/Ti02，其中WO3的负载量为3?9%，催化剂样品记为WxTi，其中X表示冊3的负载量，如W6Ti表示该催化剂样品中WO3的负载量为6% ;将制备好的WxTi浸渍于50ml的偏钒酸铵(NH4VO3)水溶液中，于60°C水浴中回流4h后，120°C下干燥6h，再于500°C煅烧2h，得到V205_W03/Ti02，其中V2O5的负载量为1.5%，催化剂样品记为V1.5WxTi，其中1.5表示V2O5的负载量，如V L5ff6Ti表示该催化剂样品中V2O5和冊3的负载量分别为1.5%和6%。
[0028]优选的，V205-W03/Ti02催化剂为蜂窝状。蜂窝状催化剂可以增大单位体积催化剂的表面积，保证与烟气的充分接触，从而节省催化剂的用量。
[0029]实施例2
[0030]本实施火化机烟气二噁英催化降解系统适用于火化机产生的氮氧化物含量较高，且颗粒物含量较多的工况。具体烟气状态为:
[0031]烟尘:18-73mg/m3；S02:0.5mg