(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811018497.4
(22)申请日 2018.08.31
(71)申请人 江苏绿景环保设备有限公司
地址 214214 江苏省无锡市宜兴市高塍镇
高塍村
(72)发明人 周亦军 李晓东 周述华 陈开成
(74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限
公司 44102
代理人 廖苑滨
(51)Int.Cl.
B01D 53/86(2006.01)
B01D 53/83(2006.01)
B01D 53/78(2006.01)
B01D 53/68(2006.01)
B01D 53/50(2006.01)
B01D 53/56(2006.01)B01D 50/00(2006.01)
(54)发明名称一种危险废物焚烧后的烟气处理系统及方法(57)摘要本发明公开了一种危险废物焚烧后的烟气处理系统及方法，其中系统包括均通过管道且顺序连接的半干式脱酸塔、旋风除尘器、干式脱酸塔、陶瓷纤维滤管除尘反应器和引风机：其中，半干式脱酸塔的顶部与旋风除尘器的一侧连通，旋风除尘器的顶部与干式脱酸塔的顶部连通，干式脱酸塔的下侧与陶瓷纤维滤管除尘反应器的下侧连通，陶瓷纤维滤管除尘反应器的上侧与引风机连接；所述半干式脱酸塔还连接有石灰浆制备系统，干式脱酸塔的顶部还分别连接有小苏打仓和活性炭仓，干式脱酸塔与陶瓷纤维滤管除尘反应器的连接处还连 接有氨水罐或尿素罐。实施本发明可有效降低烟气处理的成本和能耗，烟气处
理效率高。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 108905615 A 2018.11.30
C N 108905615
A
1.一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，包括均通过管道且顺序连接的半干式脱酸塔、旋风除尘器、干式脱酸塔、陶瓷纤维滤管除尘反应器和引风机：其中，半干式脱酸塔的顶部与旋风除尘器的一侧连通，旋风除尘器的顶部与干式脱酸塔的顶部连通，干式脱酸塔的下侧与陶瓷纤维滤管除尘反应器的下侧连通，陶瓷纤维滤管除尘反应器的上侧与引风机连接；所述半干式脱酸塔还连接有石灰浆制备系统，干式脱酸塔的顶部还分别连接有小苏打仓和活性炭仓，干式脱酸塔与陶瓷纤维滤管除尘反应器的连接处还连接有氨水罐或尿素罐。
2.如权利要求1所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，所述半干式脱酸塔包括竖直设置的文丘里管、与文丘里管的上端连通的上升管道及与上升管道的上端连通的塔本体。
3.如权利要求2所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，所述塔本体的下部还连接有喷水装置。
4.如权利要求2所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，所述石灰浆制备系统包括存储石灰的储料仓、仓顶除尘器、定量给料机、乳液罐和浆液泵，石灰浆制备系统制成的石灰浆液进入至半干式脱酸塔的上升管道内。
5.如权利要求4所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，石灰的粒径<90μm，纯度大于90％，石灰浆液的浓度为8-10％。
6.如权利要求1所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，所述旋风除尘器的下端还连接有再循环料箱，所述再循环料箱与半干式脱酸塔的塔本体连通。
7.一种危险废物焚烧后的烟气处理方法，采用如权利要求1-6任一项所述的危险废物焚烧后的烟气处理系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：利用石灰浆制备系统制备石灰浆液，危险废物焚烧后的烟气通过管道从半干式脱酸塔的底部进入并与打入至半干式脱酸塔底部的石灰浆液反应，烟气中二氧化硫、HCl的脱除效率达到90％以上；
S2：经半干式脱酸塔处理后的烟气从半干式脱酸塔的顶部进入到旋风除尘器中处理，烟气中90-99％的粉尘及惰性载体颗粒被分离出，进入到再循环料箱；
S3：烟气从旋风除尘器的顶部出来后再从干式脱酸塔的顶部进入，与从干式脱酸塔的上部打入的小苏
打发生反应，当小苏打的过量系数在1.1时使烟气中HCL的去除率达到98％，SO X 的去除率达到95％；
S4：经过干式脱酸塔处理后的烟气从干式脱酸塔的下部进入到陶瓷纤维滤管除尘反应器中，分解烟气中的二噁英和NO X ，使烟气中二噁英的含量控制在0.1TEQ -ng/m 3以下，二噁英的去除率达99.7％以上，NO X 的去除率达95％以上；
S5：经过陶瓷纤维滤管除尘反应器处理后的烟气通过引风机达标排放。
8.如权利要求7所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理方法，其特征在于，步骤S1中还包括对半干式脱酸塔中的烟气进行喷水的步骤。
9.如权利要求7所述的一种危险废物焚烧后的烟气处理方法，其特征在于，步骤S2中还包括将旋风除尘器收集的粉尘及惰性载体颗粒经过再循环料箱送回至半干式脱酸塔中用于提高反应效率的步骤。
权 利 要 求 书1/1页CN 108905615 A
一种危险废物焚烧后的烟气处理系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及烟气处理技术领域，更具体地涉及一种危险废物焚烧后的烟气处理系统及方法。
背景技术
[0002]在环境工业中，危险废物焚烧处置由于自身的特点，其处理过程工艺流程技术要求极高，需要化学工程、燃烧工艺、自动化技术和信息技术密切配合。危险废物中含有大量的有机物及氮、硫、磷和卤族元素，在焚烧过程中将产生二噁英、粉尘和SO2、HCl、HF、NO、NO2等酸性气体(以下统称为烟气)，为了使烟气在排放前去除这些有毒气体，需进行烟气净化处理，必须保证整个处置过程特别是焚烧过程控制和烟气治理过程控制满足特定的工艺条件。目前国内传统的危险废物处置工艺烟气治理工艺已非常成熟，能够满足国家日益严格的环保要求，但工艺流程极长，工艺流程普遍采用烟气急冷+干法脱酸+布袋除尘器+湿法脱酸+烟气再热+SCR催化脱硝的工艺；具体工艺步骤如下：
[0003](1)经余热锅炉出来的550℃的高温烟气中含有SO2、HCl、HF、NO X、粉尘、二噁英、重金属等；首先经过急冷塔进行急冷降温至200℃左右；从理论上应在1S钟之内急冷以抑制二噁英的产生量；
[0004](2)从急冷塔出来的含上述酸性污染因子的烟气进入干式脱酸塔；在干式脱酸塔内喷入石灰、活性炭以吸附酸性气体污染因子及二噁英和重金属；生产经验表明在石灰过量系数达到1.4-1.6时；SO2、HCl的中和反应效率在65％-75％之间；
[0005](3)从干式脱酸塔出来的烟气进入布袋除尘器；在布袋除尘器中去除烟气中的粉尘颗粒；经布袋除尘器出来的烟气的粉尘浓度小于10mg/Nm3；
[0006](4)从布袋除尘器出来的烟气中仍然含有大量的SO2、HCl、HF及NO X；所以仍需要对烟气进行深度脱酸脱硝的治理；故一般在布袋除尘器后设置一套湿法洗涤脱酸系统；该湿法洗涤脱酸部分由烟气预冷塔和烟气洗涤塔组成；采用氢氧化钠碱液对烟气进行中和吸收；通过两级脱酸塔可使烟气中的SO2≤100mg/Nm3；HCl≤50mg/Nm3；HF≤2mg/Nm3；[0007](5)经两级湿法脱酸出来的烟气中其酸性污染因子均已满足国家排放标准要求；但氮氧化物还需要进一步深度治理方可达到100mg/Nm3以下；一般采用SCR工艺进行深度脱硝；因此需要先对洗涤塔出来的低温烟气进行烟气再热至250℃-280℃左右；然后进入SCR 脱硝反应器进行深度脱硝；经过SCR脱硝反应器后使烟气中氮氧化物的浓度降低到100mg/ Nm3以下。
[0008]上述工艺存在以下缺点：(1)工艺流程较长；系统阻力较大；所选用的引风机电耗至少增加20％；(2)经湿法脱酸出来的低温饱和烟气需要烟气再热才能进SCR脱硝反应器进行深度脱硝处理；烟气再热时需要增加辅助燃料等能耗；(3)烟气深度脱酸所采用的湿法脱酸塔在脱酸过程中产生含盐废水；其含盐废水的盐份含量高；不能直接进水处理生化处理；目前大部分企业均采用三效蒸发器蒸发结晶含盐废水，其处理成本高。(4)干式脱酸塔中喷入过量的石灰才能使脱酸的效率达到65％-75％；造成石灰利用效率不高、产生的飞灰量增
多而使填埋成本增加。
发明内容
[0009]为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种低成本、低能耗的危险废物焚烧后的烟气处理系统及方法。
[0010]本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，包括均通过管道且顺序连接的半干式脱酸塔、旋风除尘器、干式脱酸塔、陶瓷纤维滤管除尘反应器和引风机：其中，半干式脱酸塔的顶部与旋风除尘器的一侧连通，旋风除尘器的顶部与干式脱酸塔的顶部连通，干式脱酸塔的下侧与陶瓷纤维滤管除尘反应器的下侧连通，陶瓷纤维滤管除尘反应器的上侧与引风机连接；所述半干式脱酸塔还连接有石灰浆制备系统，干式脱酸塔的顶部还分别连接有小苏打仓和活性炭仓，干式脱酸塔与陶瓷纤维滤管除尘反应器的连接处还连接有氨水罐或尿素罐。
[0011]优选地，所述半干式脱酸塔包括竖直设置的文丘里管、与文丘里管的上端连通的上升管道及与上升管道的上端连通的塔本体。
[0012]优选地，所述塔本体的下部还连接有喷水装置。
[0013]优选地，所述石灰浆制备系统包括存储石灰的储料仓、仓顶除尘器、定量给料机、乳液罐和浆
液泵，石灰浆制备系统制成的石灰浆液进入至半干式脱酸塔的上升管道内。[0014]优选地，石灰的粒径<90μm，纯度大于90％，石灰浆液的浓度为8-10％。
[0015]优选地，所述旋风除尘器的下端还连接有再循环料箱，所述再循环料箱与半干式脱酸塔的塔本体连通。
[0016]一种危险废物焚烧后的烟气处理方法，采用上述所述的危险废物焚烧后的烟气处理系统，包括以下步骤：
[0017]S1：利用石灰浆制备系统制备石灰浆液，危险废物焚烧后的烟气通过管道从半干式脱酸塔的底部进入并与打入至半干式脱酸塔底部的石灰浆液反应，烟气中二氧化硫、HCl 的脱除效率达到90％以上；
[0018]S2：经半干式脱酸塔处理后的烟气从半干式脱酸塔的顶部进入到旋风除尘器中处理，烟气中90-99％的粉尘及惰性载体颗粒被分离出，进入到再循环料箱；
[0019]S3：烟气从旋风除尘器的顶部出来后再从干式脱酸塔的顶部进入，与从干式脱酸塔的上部打入的小苏打发生反应，当小苏打的过量系数在1.1时可使烟气中HCL的去除率达到98％，SO X的去除率达到95％；
[0020]S4：经过干式脱酸塔处理后的烟气从干式脱酸塔的下部进入到陶瓷纤维滤管除尘反应器中，分解烟气中的二噁英和NO X，使烟气中二噁英的含量控制在0.1TEQ-ng/m3以下，二噁英的去除率达99.7％以上，NO X的去除率达95％以上；
[0021]S5：经过陶瓷纤维滤管除尘反应器处理后的烟气通过引风机达标排放。
[0022]优选地，步骤S1中还包括对半干式脱酸塔中的烟气进行喷水的步骤。
[0023]优选地，步骤S2中还包括将旋风除尘器收集的粉尘及惰性载体颗粒经过再循环料箱送回至半干式脱酸塔中用于提高反应效率的步骤。
[0024]本发明具有以下优点：
[0025]1、采用半干式脱酸配合干式脱酸工艺，取消传统的湿法脱酸，使烟气处理系统不
产生废水，减少了废水的处理成本，还提高了脱酸效率；
[0026]2、干式脱酸采用小苏打作为脱酸药剂，减少了飞灰的产生量，进而减少了因飞灰固化填埋产生的处理成本，从而降低了整套系统的运行成本；
[0027]3、工艺流程与传统的相比(减少了湿法脱酸系统、烟气再热系统、SCR脱硝反应器)有效缩短，使工艺系统的阻力降大大减少；从而降低电耗至少20％以上；
[0028]4、将除尘、脱硝、脱二噁英集成在一个陶瓷纤维滤管除尘反应器内，减少占地面积，降低投资成本和运行成本，提高了除尘、脱硝、脱二噁英的效率，经过陶瓷纤维滤管除尘反应器的粉尘浓度稳定低于5mg/Nm3以下，脱硝效率稳定在95％以上，脱二噁英的效率稳定在99.7％以上。
附图说明
[0029]图1为本发明一种危险废物焚烧后的烟气处理系统的结构示意和流程示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所
指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]实施例一
[0035]如图1所示，本发明实施例一提供一种危险废物焚烧后的烟气处理系统，包括均通过管道且顺序连接的半干式脱酸塔100、旋风除尘器200、干式脱酸塔300、陶瓷纤维滤管除尘反应器400和引风机：其中，半干式脱酸塔100的顶部与旋风除尘器200的一侧连通，旋风除尘器200的顶部与干式脱酸塔300的顶部连通，干式脱酸塔300的下侧与陶瓷纤维滤管除尘反应器400的下侧连通，陶瓷纤维滤管除尘反
应器400的上侧与引风机连接；所述半干式脱酸塔100还连接有石灰浆制备系统500，干式脱酸塔300的顶部还分别连接有小苏打仓310
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