專利名稱：一種適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煙氣污染控制領域，尤其是一種適合流化床垃圾焚燒爐 系統(tǒng)煙氣處理的工藝。
背景技術：
現(xiàn)代化城市發(fā)展會制造很多生活垃圾， 一般要通過衛(wèi)生填埋、高溫 堆肥、焚燒發(fā)電三種方法處理，或利用上述三種方法綜合處理。焚燒發(fā) 電法處理城市生活垃圾的方法，不僅可有效處理垃;及，而且可以回收電 能和熱能等資源，是人口密度高、土地緊缺的地區(qū)首選的垃圾處理方法。 現(xiàn)有先進的垃圾焚燒爐為流化床垃圾焚燒爐和循環(huán)流化床垃圾焚燒爐， 這種焚燒爐采用流態(tài)化燃燒方式，具有燃燒徹底，燃料適應性廣，熱效 率高，煙氣中有害成分少等優(yōu)點，是公認的潔凈焚燒技術，但是也造成 了排出的飛灰量很大的缺點，從而需要進行飛灰回收的后續(xù)處理。目前流化床和循環(huán)流化床(CFB)垃圾焚燒系統(tǒng)采用的煙氣處理系統(tǒng) 工藝流程沿用爐排爐的工藝， 一般為干法或濕法脫酸，加上布袋除塵器 除塵，由于飛灰僅在熱回收利用后采用布袋除塵器脫除，不僅除塵器負 荷很重、收集的飛灰量很大，而且容易大量沉積在前級換熱面上，造成 換熱效率低等問題。而且，如果其飛灰按照國家現(xiàn)行標準要求，執(zhí)行危 險廢物的處置方法，進行安定化處理后送安全填埋場處置，將需要每噸 數(shù)千元的成本，這樣就帶來極大的經(jīng)濟負擔，和造成社會資源的極大浪 費。此外，垃圾焚燒中常常處理含有機氯和無機氯的廢物，煙氣常含有 較多未徹底分解的含氯有機物和氯化氫等。在低于50(TC的溫度下回收熱 能，常常由于停留時間較長，含氯有機物或無機氯在飛灰中銅、鐵等重 金屬催化下，再合成二噁英類有害成分。因此，在小型焚燒爐，如醫(yī)療 垃圾焚燒爐系統(tǒng)中，要求將煙氣在50(TC的溫度以下采用噴水急冷的方式 處理，以防止二噁英類的再合成。但是這種方法吸收能量有限，降溫效果差，過多的能量最終浪費，這種浪費現(xiàn)象對大型焚燒發(fā)電廠尤為顯著。 大型焚燒爐中為了控制煙氣中二噁英類的含量，通常采用在煙道中噴射 活性炭粉末吸附的方法控制二噁英類，但是活性炭粉末的收集和處置是 現(xiàn)有工藝中的難題之一。發(fā)明內容針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可有效處理 飛灰和抑制二噁英類有害成分再合成的適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣 處理的工藝方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝方法，具體為1)將垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣導向高溫換熱面，使煙氣溫度降到450 °C~ 600°C，進而將煙氣導入一中溫分離器，使煙氣中的飛灰粒度大于25 微米的顆粒分離；2 )在煙道中噴射堿性粉末物質，以抑制二噁英類的有害成分再合成；3)進一步將煙氣導向低溫換熱面繼續(xù)換熱，回收熱能；4 )低溫煙氣通過循環(huán)流化床干法增濕脫酸塔來脫除煙氣中的酸性氣體；5) 將煙氣導入低溫一電場靜電除塵器，來分離所加入的堿性粉末物質；6) 將煙氣最后導入布袋除塵器來脫除剩余的顆粒物。進一步，所述中溫分離器的工作溫度范圍為500°C ~ 550°C,采用多 管旋風式分離器與中溫靜電式除塵器組合的方夂進一步，堿性粉末物質為氧化鈣CaO粉末，該CaO粉末粒度小于 80目。進一步，所述低溫一電場靜電除塵器的工作溫度為160。C ~ 220°C。 本發(fā)明針對流化床焚燒爐和循環(huán)流化床(CFB)焚燒爐的特點，在現(xiàn) 有垃圾焚燒煙氣處理工藝流程中，在450 60(TC溫度范圍內增加高效率 的中溫分離器大幅度減少煙氣中的飛灰*;由于循環(huán)流化床焚燒爐排出 的大部分飛灰在高溫和中溫段分離，不屬于布袋除塵器收集的飛灰，不 需要昂貴的處理過程就可以處置或再利用。將500。C以下的尾氣置于堿性保護氣氛中抑制二噁英類有害成分再合成，以便后級收集的飛灰能夠合理利用；在布袋除塵器之前增加一級低溫一電場靜電除塵器實現(xiàn)堿性物 質的后^殳有效分離，減輕布袋除塵器的負荷。


附圖為本發(fā)明工藝方法流程圖。
具體實施方式
如附圖所示的工藝方法流程圖，將垃圾流化床焚燒爐或循環(huán)流化床 焚燒爐中焚燒，合理設置高溫換熱面，使得第一次換熱后的煙氣溫度降 到500°C ~ 550°C,進而將煙氣導入一中溫分離器，由于煙氣溫度降低， 氣體勦度下降，采用多管式旋風除塵器與中溫靜電除塵器組合方式的中 溫分離器，可將煙氣中占80%以上質量分數(shù)的粒度大于25微米的粗顆粒 分離，從而可使除塵器入口處飛灰量降到原始含量的20%以下，并且該溫 度的選擇能保證最大限度的利用高溫煙氣，高負荷下溫度不高于600。C, 并能防止低負荷工況下溫度低于45(TC。中溫分離器中采用的中溫靜電除 塵器的工作電壓為3000伏，工作電流2mA/m2。靜電除塵器的電極采用特 種合金材料制成，易于在低電壓下發(fā)射電子，還可以防止較高溫度下的 電擊穿現(xiàn)象。該靜電除塵器可以與多管旋風除塵器一體化并聯(lián)設計，成 為電旋風除塵器，也可以在多管除塵器后獨立安裝形成串聯(lián)式布l從 中溫分離器出來的煙氣溫度為480。C 530。C之間，此時在煙道中投放粒 度為200目的氧化鉀CaO粉末，從而將煙氣置于堿性保護氣氛中，有效 地抑制了二噁英類的再合成，從而滿足二噁英類含量低于0. lng-TEQ/Nm3 的排放標準。在加入堿性物質后，煙氣導入低溫換熱面進一步換熱，高 效回收熱能，隨后采用循環(huán)流化床干法增濕脫酸塔脫除煙氣中氯化lu 氟化氬和二氧化硫等酸性氣體。脫酸煙氣通過低溫一電場靜電除塵器對上述加入的氧化4丐CaO粉末進行后段分離，其工作溫度為16 (TC ~ 22 0。C ， 并且低溫一電場靜電除塵器可進一步將煙氣中剩余的飛灰再吸附60。/。，以 減輕布袋除塵器的負荷，保證布袋除塵器工作的有效性。在大幅度減少 二噁英和重金屬含量較高的低溫飛灰量同時，也減少了低溫飛灰中氯含 量，有利于飛灰的再利用。最后煙氣導入布袋除塵器來脫除剩余的顆粒物，達到排放標準。由于絕大部分飛灰在高溫和中溫段分離，不需要昂貴的處理過程就 可以填埋或再利用，大幅度減少了飛灰處理費用。剩下的細顆粒飛灰有 較大的表面積，吸附一定的二噁英類和重金屬類物質，有較大的毒害作用，由于總量少于原始排放的10%，可以通過高溫熔融法進行安定化處置，達到嚴格的環(huán)境要求。
權利要求
1. 一種適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝方法，具體為1)將垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣導向高溫換熱面，使煙氣溫度降到450℃～600℃，進而將煙氣導入一中溫分離器，使煙氣中的飛灰粒度大于25微米的顆粒分離；2)在煙道中噴射堿性粉末物質，以抑制二噁英類的有害成分再合成；3)進一步將煙氣導向低溫換熱面繼續(xù)換熱，回收熱能；4)低溫煙氣通過循環(huán)流化床干法增濕脫酸塔來脫除煙氣中的酸性氣體；5)將煙氣導入低溫一電場靜電除塵器，來分離所加入的堿性粉末物質；6)將煙氣最后導入布袋除塵器來脫除剩余的顆粒物。
2、 如權利要求1所述的適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝 方法，其特征在于，所述中溫分離器的工作溫度范圍為500°C ~ 550 °C,采用多管旋風式分離器與中溫靜電除塵器的組合方式。
3、 如權利要求1所述的適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝 方法，其特征在于，；威性粉末物質為氧化鉤CaO粉末，該CaO壽分末粒度小于80目。
4、 如權利要求1所述的適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝 方法，其特征在于，所述低溫一電場靜電除塵器的工作溫度為160 。C 一 220。C。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種適合流化床垃圾焚燒爐系統(tǒng)煙氣處理的工藝，具體為將垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣導向高溫換熱面，使煙氣溫度降到450℃～600℃，進而將煙氣導入一中溫分離器，使煙氣中的飛灰沉降80％以上；在煙道中噴射堿性粉末物質；進一步將煙氣導向低溫換熱面繼續(xù)換熱；低溫煙氣通過循環(huán)流化床干法增濕脫酸塔來脫除煙氣中的酸性氣體；將煙氣導入低溫一電場靜電除塵器，來分離堿性粉末物質；將煙氣最后導入布袋除塵器來脫除剩余的顆粒物。本發(fā)明中將大部分飛灰在高溫和中溫段分離，處理過程簡單。將500℃以下的尾氣置于堿性保護氣氛中可抑制二噁英類再合成；并增加一級低溫一電場靜電除塵器實現(xiàn)堿性物質的后段有效分離，減輕布袋除塵器的負荷。
文檔編號F23J15/02GK101266043SQ20081010595
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權日2008年5月8日
發(fā)明者盛宏至 申請人:中國科學院力學研究所