一种高温烟气净化处理系统的制作方法

1.本发明涉及大气污染处理设备领域，具体涉及一种应用于生活垃圾焚烧发电技术中的高温烟气净化处理系统。

背景技术：

2.我国各个地区社会经济发展迅速，电力资源需求量大，很多地区已出现电力紧缺问题，为确保人们日常工作和生活并提供充足电能，同时有效处理日常生活中所产生的各类垃圾，避免对自然生态环境造成不良影响，很多地区已开始推进垃圾焚烧发电项目建设。
3.垃圾焚烧不像其他处理垃圾方式，其焚烧过程产生的高温烟气中难免会产生一些有害气体，如果不进行烟气净化，会威胁大气层，破坏大气环境，并影响人们及周边生物的健康，因而必须配合烟气净化技术来对焚烧所产生的废气进行防治，达标后才能排放。由于垃圾焚烧发电项目的焚烧系统中多采用可燃性的生活垃圾作为燃料，其相比于工业生产中相对单一的燃料来源，生活垃圾种类繁多、组份复杂多样，其在焚烧过程中产生的上述高温烟气成分相比于工业炉产生的废气更加复杂和难于处理，其通常为气体和烟尘的混合物，其气体中包括水蒸汽、so2、n2、o2、co、co2、以二噁英类为代表的有机气体、氮氧化合物等，而烟尘包括燃料的重金属、灰分、煤粒等颗粒物、油气以及高温裂解产物。同时，焚烧过程中产生高温烟气中还含有一定的热量，设置余热利用装置来对烟气余热进行利用也具有现实意义。
4.现有技术中，在垃圾焚烧发电项目中配套的烟气净化系统较为简单，其通常仅包括冷凝器、过滤器以及喷淋塔，高温烟气通过引风机引入冷凝器中，冷凝后的尾气经过喷淋塔喷淋之后排出。这种处理方式较为简单，仅对so2与n
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o有一定的净化效果；且废气只经过一次喷淋处理，喷淋塔中气体跟水的接触时间有限，因此，处理时间短，处理不够彻底。也有采用国外进口的一体化烟气处理系统的，但是这种一体化烟气处理系统通常是与对应的焚烧系统配合使用，其处理工艺复杂，处理系统投资成本和运行维护成本高，实用价值较低。
5.因此，亟需一种能实现低成本运行、且净化效率高的高温烟气净化处理系统来填补市场空白。

技术实现要素：

6.本发明所解决的技术问题在于提供一种高温烟气净化处理系统，以解决上述技术背景中的缺陷。
7.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
8.一种高温烟气净化处理系统，设置于垃圾焚烧发电系统的焚烧系统之后，包括引风管路，所述引风管路上连接有用于为引风管路提供风压的引风装置，并在引风管路对应的风道路径上顺序设置有脱硝装置、脱硫装置、换热器、烟气净化器，并在烟气净化器末端连接有烟气外排结构；
9.所述烟气净化器包括封闭壳体，所述封闭壳体的一侧侧面下部设置有进风口，而
进风口对侧的封闭壳体顶面上设置有出风口；封闭壳体内间隔设置有多组吸附幕墙，吸附幕墙之间预留有间隙空间作为雾化夹层；封闭壳体在吸附幕墙之后、出风口下部还预留有碱洗腔；
10.所述吸附幕墙上部为喷淋夹层，所述喷淋夹层中设置有带喷淋头的喷淋管路；所述吸附幕墙下部为吸附箱，所述吸附箱的上部开口，并在两侧表面以网面封闭，网面内侧衬装有无纺布衬层，吸附箱在两侧无纺布衬层之间的箱体空间中填充有沸石；
11.所述雾化夹层中均匀铺设有供液管路，所述供液管路上均匀设置有若干雾化喷头，雾化喷头作业时在雾化夹层中形成均匀雾帘；所述供液管路以氨水作为雾化喷淋介质；
12.所述碱洗腔顶部设置有中和药剂管路，所述中和药剂管路上连接有雾化喷头，碱洗腔在进风口对侧的壳体侧面上还成型有不锈钢斜面板，所述雾化喷头朝向该不锈钢斜面板。
13.作为进一步限定，所述焚烧系统的焚烧炉中设置有sncr反应器，而所述脱硝装置为scr反应器。
14.作为进一步限定，所述脱硫装置为组合式烟气脱硫装置，包括顺序设置吸附盒、催化床以及填充床吸收塔，所述催化床为段间冷却的四层催化床，所述填充床吸收塔为多级填充床吸收塔，且自第二级填充床吸收塔开始，每级填充床吸收塔之间都连接有一个催化床。
15.作为进一步限定，还包括第一烟气除湿装置和第二烟气除湿装置，所述第一烟气除湿装置设置于所述脱硝装置之前，所述第二烟气除湿装置设置于所述烟气净化器之后。
16.作为进一步限定，所述引风管路上设置的引风装置为负压风机，所述负压风机优选设置于烟气净化器之后。
17.作为进一步限定，所述烟气外排结构为气窗或者烟囱。
18.作为进一步限定，设置于所述雾化夹层中的供液管路为蛇形回环管路，在竖向平面内均匀设置于雾化夹层中，而所述雾化喷头均匀设置于所述供液管路上以提高雾化夹层中雾帘的均匀性。
19.作为进一步限定，所述供液管路中作为雾化喷淋介质的氨水为质量浓度为15％～22％的氨水。
20.作为进一步限定，所述烟气净化器在封闭壳体内设置有三组插槽，而所述吸附幕墙以插装方式可拆卸装配于所述插槽中。
21.作为进一步限定，所述吸附幕墙中用于对两侧表面进行面封闭的网面为陶瓷纤维网面或者不锈钢金属；而自进风侧到出风侧的三组吸附幕墙中填充的沸石颗粒粒径依次为8～20mm、5～8mm以及2～5mm。
22.作为进一步限定，所述吸附箱、所述雾化夹层以及所述不锈钢斜面板底部均成型有过水槽，而所述封闭壳体的底部设置有与所述过水槽相连的承接水盘，承接水盘底部接排水管，并通过所述排水管连接回收池。
23.有益效果：本发明一种高温烟气净化处理系统能配合垃圾焚烧发电系统中的焚烧系统使用，能对其生活垃圾焚烧过程中产生的组份复杂的有害烟气进行净化和吸收；其对有害烟气进行净化处理时先进行脱硝和脱硫，然后通过由多级吸附幕墙和水雾喷淋装置的烟气净化器对脱硝、脱硫后的烟气进行组合吸附，将其中无法被反应中和的颗粒物以及有
毒气体化合物进行吸附，使烟气得到净化，烟气中有毒有害物质得到有效处理，使其不会对环境造成破坏，更大力度的对有害气体的净化。
附图说明
24.图1为本发明较佳实施例的系统样式图。
25.图2为图1中烟气净化器的结构图。
26.图3为图1中脱硫装置的系统样式图。
27.其中：1、第一烟气除湿装置；2、脱硝装置；3、脱硫装置；4、换热器；5、烟气净化器；6、第二烟气除湿装置；7、引风装置；8、烟气外排结构；9、封闭壳体；10、第一吸附幕墙；11、第一类喷淋头；12、第二吸附幕墙；13、供液管路；14、第三吸附幕墙；15、氨水雾化喷头；16、第二类喷淋头；17、出风口；18、进风口；19、承接水盘；20、沸石；21、隔层；22、中和药剂雾化喷头；23、不锈钢斜面板；24、阀门开关；25、段间冷却的四层催化床；26、第一填充床吸收塔；27、催化床；28、第二填充床吸收塔。
具体实施方式
28.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。
29.在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
30.参见图1～图3的一种高温烟气净化处理系统的较佳实施例，在本实施例中，该高温烟气净化处理系统包括引风管路，该引风管路上对应的风道路径上顺序设置有脱硝装置2、脱硫装置3、换热器4、烟气净化器5，并在烟气净化器5末端连接有烟气外排结构7，烟气净化器5与烟气外排结构7之间的引风管路上设置有负压风机作为动力单元，以通过负压风机在引风管路产生负压，以在设备间产生如图1、图3上对应箭头所示的烟气前进方式。
31.引风管路前端连接垃圾焚烧发电系统的焚烧系统，该焚烧系统中设置有sncr反应器，而引风管路在焚烧系统后顺次连接有第一烟气除湿装置1以及作为脱硝装置2的scr反应器，带sncr反应器的焚烧系统与作为脱硝装置2的scr反应器共同组成sncr-scr烟气联合脱硝系统，其结合了scr技术高效、sncr技术投资省的特点，具有脱硝效率高、催化剂用量小的优点，同时能在保证烟气脱硝效果的情况下减少脱硝装置2的反应塔体积，提高其空间适应性强，同时还能有效减少对后续下游设备造成的腐蚀。
32.第一烟气除湿装置1的设置则用于大幅减少焚烧系统中带出的水分，以在脱硝装置2与脱硫装置3进行烟气脱硝之间尽可能降低烟气中所夹带的水分从而防止烟气中的含硝化合物与水蒸气结合而产生腐蚀性酸，降低了烟气中脱硝效率，同时对脱硫装置3的脱硫效率造成负面影响，也会在一定程度上对设置于脱硝装置2之后的其他设备造成腐蚀，降低设备使用寿命。
33.脱硝装置2之后通过引风管路连接有脱硫装置3，该脱硫装置3的结构样式如图3所
示，其包括段间冷却的四层催化床25、第一填充床吸收塔26、催化床27以及第二填充床吸收塔28，其中，经过焚烧系统焚烧产生的烟气，在经过sncr-scr烟气联合脱硝系统脱硫与第一烟气除湿装置1除湿后进入段间冷却的四层催化床25，经过段间冷却的四层催化床25催化处理后依次经过第一填充床吸收塔26以及第二填充床吸收塔28两级硫化吸收，而设置于两级填充床吸收塔之前的催化床27则用于通过催化硫化提高第二填充床吸收塔28的硫化吸收效果。其中，第一填充床吸收塔26能将烟气中的含硫量降至初始烟气含硫量的5％左右，而通过催化床27与第二填充床吸收塔28后，则能将烟气中的含硫量最终将至初始烟气含硫量0.5％左右，另外，第一填充床吸收塔26与第二填充床吸收塔28还能将冲洗液进行浓缩后产出硫酸作为副产物。
34.换热器4设置于第二填充床吸收塔28的出气端之后，其用于对经过脱硝装置2脱硝和脱硫装置3脱硫的烟气进行换热，以对高温烟气进行预热利用；而换热器4之所以要设置于该位置是因为在脱硝装置2以及脱硫装置3中，高温烟气自带的温度可以有利于提高scr反应器的反应速率以及段间冷却的四层催化床25以及催化床27中催化剂的活性，从而提高设备的脱硝和脱硫效率。
35.经过换热器4进行余热利用后的烟气直接进入到烟气净化器5中，该烟气净化器5的结构如图2所示，其包括封闭壳体9，该封闭壳体9下部开放，并在开放面通过承接水盘19进行面封闭，封闭壳体9在左侧下部设置有进风口18，并在右侧上部设置有出风口17，封闭壳体9内设置有三组竖向插槽，封闭壳体9内以底部向上插装的安装方式通过三组竖向插槽分别装配有第一吸附幕墙10、第二吸附幕墙12、第三吸附幕墙14，第一吸附幕墙10、第二吸附幕墙12、第三吸附幕墙14在封闭壳体9内自进风口18侧向出风口17侧顺序设置并保持平行，平行设置的第一吸附幕墙10、第二吸附幕墙12以及第三吸附幕墙14对封闭壳体9的纵向剖面进行面遮盖，以使得通过进风口18进入封闭壳体9内的烟气能依次通过第一吸附幕墙10、第二吸附幕墙12、第三吸附幕墙14，并从出风口17排出。
36.烟气净化器5中的三块吸附幕墙结构类似，均包括设置于两侧的外框体，两侧外框体之间隔出有间隙空间，两侧外框体在框体面上以陶瓷纤维网面进行面封闭，并在该陶瓷纤维网面内侧衬装无纺布衬层。该间隙空间上部为喷淋夹层，其内设置有带第一类喷淋头11的喷淋管路，第一类喷淋头11对应的喷淋管路外接水管，并以清水作为喷淋介质；间隙空间下部为吸附箱，该吸附箱在无纺布衬层之间填充有沸石作为吸附材质，而第一吸附幕墙10、第二吸附幕墙12、第三吸附幕墙14的差异仅在于其内填充的沸石的粒径差异：其中，第一吸附幕墙10中填充的沸石颗粒粒径为8～20mm，第二吸附幕墙12中填充的沸石颗粒粒径为5～8mm，而第三吸附幕墙14中填充的沸石颗粒粒径为2～5mm。
37.烟气净化器5在每块吸附幕墙之前均设置有一个间隙空间作为雾化夹层，雾化夹层中均匀铺设有蛇形回环管路作为供液管路13，该供液管路13雾化夹层内设置于一个与吸附幕墙平面平行的平面上，供液管路13上均匀设置有雾化喷头15，通过雾化喷头15可使得对应的雾化夹层能形成一个均匀雾帘。供液管路13外接质量浓度为15％～22％的氨水池，以使得均匀雾帘中均布上述雾态氨水。这种雾态氨水形成的均匀雾帘能对前序步骤中未除完全的硝、硫发生反应，同时对烟气中重金属、灰分等颗粒物以及油气产生吸附和聚集作用，使得其在吸附和聚集后被三块吸附幕墙依次阻留和吸附，从而进一步优化对烟气的的除尘效果和脱硝、脱硫效率，使其烟气达标排放。
38.另外，在烟气净化器5的封闭壳体9内部对应出风口17的下部边角位置还设置有一个碱洗腔；该碱洗腔与第三吸附幕墙10之间预留有间隙空间作为缓冲空间，并在该缓冲空间之后设置有一个填充有活性炭颗粒或者其他工业吸附颗粒的隔层21；碱洗腔顶部设置有中和药剂管路，该中和药剂管路外接用于与烟气中产生的有机气体进行中和反应的药剂容器，中和药剂管路上连接有中和药剂雾化喷头22，碱洗腔在进风口对侧的壳体侧面上还成型有不锈钢斜面板23，中和药剂雾化喷头22朝向该不锈钢斜面板，以使得与烟气中产生的有机气体反应后的中和产物顺不锈钢斜面板23下流。
39.在本实施例中，对应的吸附幕墙在吸附箱底部、雾化夹层底部以及不锈钢斜面板23的斜面底部均成型有过水槽，这些过水槽均连接承接水盘19，以对设备运行过程中产生的冲洗用水进行承接，承接水盘19底部右侧接带阀门开关24的排水管，并通过该排水管连接回收池。
40.烟气经过烟气净化器5后即完成净化处理，但考虑到在烟气净化器5中具有一定的含水量，因而，在烟气净化器5后还通过引风管路连接有第二烟气除湿装置6，以防止过多湿气进入引风装置7中，而引风装置7后部则连接有烟囱来作为最终的烟气外排结构8。
41.以湖南省岳阳某地垃圾焚烧发电项目的焚烧系统废气进行处理，监测其污染物数据如下：
[0042][0043]
本实施例的高温烟气净化处理系统兼具捕获、吸附、净化去味和冷却的功能，对生活垃圾焚烧所产生的高温烟气中携带的复杂有害组分均有较佳的净化处理效果，其尤其适合于作为垃圾焚烧发电项目中产生的高温烟气的净化处理装置，具有使用成本低、净化效果明显的使用优势，且对包括汞、镉、铅在内的重金属以及包括氯化氢、一氧化碳以及二噁英类在内的有害气体也有较佳的净化处理效果。
[0044]
以上显示和描述了本发明的基本原理、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。

技术特征：

1.一种高温烟气净化处理系统，设置于垃圾焚烧发电系统的焚烧系统之后，其特征在于，包括引风管路，所述引风管路上连接有用于为引风管路提供风压的引风装置，并在引风管路对应的风道路径上顺序设置有脱硝装置、脱硫装置、换热器、烟气净化器，并在烟气净化器末端连接有烟气外排结构；所述烟气净化器包括封闭壳体，所述封闭壳体的一侧侧面下部设置有进风口，而进风口对侧的封闭壳体顶面上设置有出风口；封闭壳体内间隔设置有多组吸附幕墙，吸附幕墙之间预留有间隙空间作为雾化夹层；封闭壳体在吸附幕墙之后、出风口下部还预留有碱洗腔；所述吸附幕墙上部为喷淋夹层，所述喷淋夹层中设置有带喷淋头的喷淋管路；所述吸附幕墙下部为吸附箱，所述吸附箱的上部开口，并在两侧表面以网面封闭，网面内侧衬装有无纺布衬层，吸附箱在两侧无纺布衬层之间的箱体空间中填充有沸石；所述雾化夹层中均匀铺设有供液管路，所述供液管路上均匀设置有若干雾化喷头，雾化喷头作业时在雾化夹层中形成均匀雾帘；所述供液管路以氨水作为雾化喷淋介质；所述碱洗腔顶部设置有中和药剂管路，所述中和药剂管路上连接有雾化喷头，碱洗腔在进风口对侧的壳体侧面上还成型有不锈钢斜面板，所述雾化喷头朝向该不锈钢斜面板。2.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述焚烧系统的焚烧炉中设置有sncr反应器，而所述脱硝装置为scr反应器。3.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述脱硫装置为组合式烟气脱硫装置，包括顺序设置吸附盒、催化床以及填充床吸收塔，所述催化床为段间冷却的四层催化床，所述填充床吸收塔为多级填充床吸收塔，且自第二级填充床吸收塔开始，每级填充床吸收塔之间都连接有一个催化床。4.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，还包括第一烟气除湿装置和第二烟气除湿装置，所述第一烟气除湿装置设置于所述脱硝装置之前，所述第二烟气除湿装置设置于所述烟气净化器之后。5.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述引风管路上设置的引风装置为负压风机，所述负压风机优选设置于烟气净化器之后。6.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述烟气外排结构为气窗或者烟囱。7.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，设置于所述雾化夹层中的供液管路为蛇形回环管路，在竖向平面内均匀设置于雾化夹层中，而所述雾化喷头均匀设置于所述供液管路上以提高雾化夹层中雾帘的均匀性。8.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述供液管路中作为雾化喷淋介质的氨水为质量浓度为15％～22％的氨水。9.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述吸附幕墙中用于对两侧表面进行面封闭的网面为陶瓷纤维网面或者不锈钢金属；而自进风侧到出风侧的三组吸附幕墙中填充的沸石颗粒粒径依次为8～20mm、5～8mm以及2～5mm。10.根据权利要求1所述的高温烟气净化处理系统，其特征在于，所述吸附箱、所述雾化夹层以及所述不锈钢斜面板底部均成型有过水槽，而所述封闭壳体的底部设置有与所述过水槽相连的承接水盘，承接水盘底部接排水管，并通过所述排水管连接回收池。

技术总结

本发明公开了一种高温烟气净化处理系统，其设置于垃圾焚烧发电系统的焚烧系统之后，包括引风管路，所述引风管路上连接有用于为引风管路提供风压的引风装置，并在引风管路对应的风道路径上顺序设置有脱硝装置、脱硫装置、换热器、烟气净化器，并在烟气净化器末端连接有烟气外排结构；其烟气净化器包括封闭壳体，所述封闭壳体的一侧侧面下部设置有进风口，而进风口对侧的封闭壳体顶面上设置有出风口；封闭壳体内间隔设置有多组吸附幕墙，吸附幕墙之间预留有间隙空间作为雾化夹层；封闭壳体在吸附幕墙之后、出风口下部还预留有碱洗腔。本发明适用于去除生活垃圾焚烧过程中产生烟气中的废气和杂质，有利于提高空气质量，减少环境污染。染。染。