專利名稱：蓄熱式scr脫硝及戴奧辛去除設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢氣處理設(shè)備，尤其是一種對含氮氧化物及戴奧辛(DIOXIN)有毒成份的廢氣的處理設(shè)備，具體地說是一種蓄熱式SCR(選擇性觸媒體還原法)脫硝及戴奧辛去除設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代之進(jìn)步，相對的，其空氣污染之問題日益嚴(yán)重，各國政府莫不絞盡腦汁的力求改善，并隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，工業(yè)界對有效控制空氣污染的需要更為迫切，眾所周知，一般空氣污染且對人體有害之污染概可區(qū)分成揮發(fā)性有機(jī)溶劑(VOC)廢氣、氮氧化物(NOx)及戴奧辛(Dioxin)等，在諸多研究人員之研究及研發(fā)下，揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣、氮氧化物及戴奧辛等空氣污染已被一一有效控制并處理，現(xiàn)對現(xiàn)有的相關(guān)處理技術(shù)說明如下一、廢氣中揮發(fā)性有機(jī)溶劑(VOC)的處理技術(shù)。
揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣控制技術(shù)，現(xiàn)今主要采用蓄熱式(RTO)/蓄熱觸媒式(RCO)焚化爐燃燒的方式，它是將揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣進(jìn)行燃燒，如圖1所示，由圖中得知，采用蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐主要是在燃燒室A底端分別設(shè)置一放熱槽B及蓄熱槽C，該放熱槽B及蓄熱槽C內(nèi)分別設(shè)置蓄熱陶瓷B1、C1(其型式可為蜂巢型、平板型或馬鞍型)，并于燃燒室A之上端設(shè)置有一燃燒機(jī)D，用以供燃燒室A進(jìn)行揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣之燃燒，而置于放熱槽B及蓄熱槽C內(nèi)之蓄熱陶瓷B1、C1用以回收有機(jī)溶劑廢氣焚化后之高溫?zé)崮埽⒓訜徇M(jìn)入燃燒室A中的有機(jī)溶劑的廢氣溫度，以使達(dá)到有機(jī)溶劑廢氣焚化所需之溫度，一般而言，若沒有加有機(jī)溶劑觸媒，其焚化溫度為約815℃，若有加有機(jī)溶劑觸媒，則其焚化溫度約為350℃者，當(dāng)進(jìn)行使用時(shí)(如圖2、3所示)，低溫有機(jī)溶劑廢氣流入蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐中的放熱槽B，有機(jī)溶劑廢氣溫度在燃燒室A被加熱至焚化所需之溫度815℃或350℃，在燃燒室A焚化后的高溫干凈氣體流經(jīng)蓄熱槽C回收熱能后流出蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐，見圖2所示；而當(dāng)加熱有機(jī)溶劑廢氣的放熱槽B溫度低至設(shè)定值后，激活控制風(fēng)門開關(guān)使之進(jìn)行切換，進(jìn)而改變流入及流出焚化爐燃燒室A之方向，使得原先之蓄熱槽C變?yōu)榉艧岵跜來加熱有機(jī)溶劑廢氣，原先之放熱槽B則變?yōu)樾顭岵跙來吸收焚化后之高溫能量者(如圖3所示)。
二、廢氣中氮氧化物(NOx)的處理技術(shù)。
氮氧化物的處理技術(shù)，目前的解決方案中以選擇性觸媒還原法(SCR)最有效率，在國內(nèi)、外此項(xiàng)技術(shù)已有多年的發(fā)展與運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，證實(shí)其對氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率可達(dá)90％以上，是最高脫硝(De-NOx)效率的控制技術(shù)，選擇性觸媒還原脫硝系統(tǒng)是處理氮氧化物的一種經(jīng)濟(jì)、安全又不會造成二次污染的方法，其原理則請參閱圖4所示，由圖4中得知，它是利用氧化還原法，以注入氨氣(NH3)E當(dāng)還原劑，當(dāng)?shù)趸镆约鞍睔釫之氣體流經(jīng)觸媒床F，即將氮氧化物還原成氮?dú)?N2)及水(H2O)，而氨氣E亦氧化成氮?dú)?N2)及水(H2O)，主要反應(yīng)式及流程示意圖如下
其中NO為一氧化氮，NO2為二氧化氮，NH3為氨，O2為氧；上述利用選擇性觸媒還原法有其下述之優(yōu)點(diǎn)其一具有高氮氧化物之轉(zhuǎn)化率。
其二適用溫度范圍為250℃～400℃，操作條件限制較少。
其三觸媒型式可以是蜂巢式、平板式或波狀式，可降低壓力，原有操作程序不受影響。
其四對SO2的氧化能力低，不致產(chǎn)生硫酸鹽類的毒害。
其五具有較低的氨溢漏(ammonia slip)，可避免造成二次公害。
三、廢氣中戴奧辛(Dioxin)的處理技術(shù)。
含有氯聚合物的都市垃圾，事業(yè)廢棄物或醫(yī)療廢棄物，其在焚化過程中，雖然在高溫操作下可將其生成物戴奧辛完全分解，但亦可能有部份戴奧辛殘留物或在降溫過程中原分解之戴奧辛又聚合形成戴奧辛，因此，為避免戴奧辛之排放，早期采用的是使用活性碳吸附法來處理，然后，由于活性碳吸附法僅將戴奧辛吸附在活性碳上，并無法分解戴奧辛，待廢活性碳掩埋后亦有可能經(jīng)由地下水后因浸漏，再經(jīng)由植物吸收后回到食物鏈上，最終還是被人類吸收而影響人類之健康，對環(huán)境亦造成二次污染，固現(xiàn)有的處理方法是利用戴奧辛觸媒反應(yīng)器來處理戴奧辛，以使其經(jīng)過處理后的排放符合環(huán)保法規(guī)，因?yàn)榇鲓W辛觸媒則能完全分解戴奧辛，因此，沒有二次污染問題，是解決世紀(jì)之毒—戴奧辛的較佳方法，因現(xiàn)有的處理系統(tǒng)可參見圖5所示，由圖5中得知，用戴奧辛觸媒去除戴奧辛的技術(shù)是將戴奧辛氣體引入熱交換器G再引進(jìn)加熱器H內(nèi)加熱，加熱至250℃以上，以使達(dá)到戴奧辛分解之反應(yīng)溫度，再引進(jìn)戴奧辛觸媒轉(zhuǎn)換器I內(nèi)，以達(dá)到戴奧辛之分解?，F(xiàn)有的戴奧辛觸媒去除戴奧辛必須具備如下條件一、低粒狀物污染物進(jìn)入戴奧辛之煙道氣內(nèi)之粒狀污染物濃度必須非常低(≤10mg/NM3)，以避免堵塞及毒化戴奧辛觸媒，因此在都市垃圾、事業(yè)廢棄物或醫(yī)療廢棄物焚化爐之流程中，必須放置在袋式集塵或靜電集塵器之后。
二、低硫氧化物由于硫氧化物會對戴奧辛觸媒產(chǎn)生毒化，因此廢氣中硫氧化物濃度必須非常低(≤250ppmvd)，因此，在都市垃圾、事業(yè)廢棄物或醫(yī)療廢棄物焚化爐之流程中，必須放置在半干式或濕式除酸塔之后。
三、反應(yīng)溫度由于戴奧辛之反應(yīng)溫度必須在250℃以上，但由于煙道氣經(jīng)由除酸塔及袋式集塵器后其溫度已降至150℃以下，因此，必須再加熱至250℃以上，以使達(dá)到戴奧辛分解之反應(yīng)溫度。
綜上所述的用蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐法、氮氧化物的控制技術(shù)選擇性觸媒還原法以及戴奧辛觸媒反應(yīng)器，皆屬目前處理揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣、氮氧化物以及戴奧辛等空氣污染最佳之方法，并已被使用多年，具有一定的效果，但仍存在下述共同之缺點(diǎn)其一蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐法、氮氧化物的控制技術(shù)選擇性觸媒還原法以及戴奧辛觸媒反應(yīng)器只能單獨(dú)處理揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣、氮氧化物以及戴奧辛等空氣污染，無法同時(shí)處理，若遇需同時(shí)處理揮發(fā)性有機(jī)溶劑廢氣、氮氧化物以及戴奧辛等空氣污染情況時(shí)，則必須一一設(shè)置其處理系統(tǒng)，其處理系統(tǒng)相當(dāng)昂貴，不符合經(jīng)濟(jì)成本。
其二氮氧化物的控制技術(shù)選擇性觸媒還原法以及戴奧辛觸媒反應(yīng)器皆須達(dá)到處理溫度，其中氮氧化物之處理溫度為250℃～400℃，而戴奧辛觸媒反應(yīng)器之處理溫度為250℃以上，因此，皆須有加熱器進(jìn)行系統(tǒng)之加熱，其加熱資源成本相當(dāng)昂貴，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一種處理系統(tǒng)一年所花費(fèi)之加熱資源成本上仟萬，造成處理成本之高昂，造成廠商之高額負(fù)擔(dān)。
其三所使用的熱交換器所回收之熱能回收率僅約60～70％左右，造成熱能之浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種可同時(shí)處理去除氮氧化物(NOx)及戴奧辛(Dioxin)之有害廢氣，亦可依實(shí)際廢氣成份之所需單獨(dú)處理氮氧化物或戴奧辛有害廢氣者、使其整體設(shè)備的熱回收效率可達(dá)90～95％左右、主要是在蓄熱系統(tǒng)中的放熱槽及蓄熱槽內(nèi)單獨(dú)加裝脫硝觸媒來去除氮氧化物(NOx)或單獨(dú)加裝戴奧辛觸媒來去除戴奧辛，亦或可同時(shí)加裝脫硝觸媒及戴奧辛觸媒來去除氮氧化物及戴奧辛的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，主要由加熱室、放熱槽、蓄熱槽組成，放熱槽、蓄熱槽位于對它們?nèi)炕騿为?dú)進(jìn)行加熱的加熱室的下部，二者通過連接管道相通，其特征是在放熱槽和蓄熱槽中、連接管道的下方各安裝有能去除廢氣中有害成份的觸媒體。其中觸媒體是指在載體的表面涂覆觸媒后的整體結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步采取了以下技術(shù)措施觸媒體表面的觸媒或?yàn)榈趸锩撓跤|媒，可為戴奧辛觸媒，或?yàn)槠浣M合的觸媒。
觸媒體或?yàn)榉涑彩?，或?yàn)槠桨迨?，或?yàn)椴钍?，或?yàn)轭w粒式。
放熱槽、蓄熱槽的內(nèi)壁為蓄熱陶瓷。
放熱槽、蓄熱槽根據(jù)廢氣流向的變化可相互置換，即放熱槽變?yōu)樾顭岵?，蓄熱槽變?yōu)榉艧岵邸?br> 廢氣流向由相應(yīng)的廢氣風(fēng)門開關(guān)控制。
本實(shí)用新型的有益效果1、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
2、廢氣中氮氧化物及戴奧辛有害成份去除率高，既可單獨(dú)去除廢氣中的氮氧化物或戴奧辛有毒成份，也可同時(shí)去降除其中的氮氧化物及戴奧辛有毒成份。
3、節(jié)約能源，通過改變廢氣的流向即可將原來的放熱槽變?yōu)槲鼰岵郏瑢⒃瓉淼奈鼰岵圩優(yōu)榉艧岵?，使廢氣處理過程中產(chǎn)生的熱量反過來用于進(jìn)行廢氣處理(加熱廢氣及觸媒體)，可最大限度地減少加熱室的工作次數(shù)及時(shí)間，使熱回收效率可高達(dá)90～95％。


圖1是本實(shí)用新型背景技術(shù)中的蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐之系統(tǒng)流程剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型背景技術(shù)中的蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐之使用示意流程圖。
圖3是本實(shí)用新型背景技術(shù)中的蓄熱式/蓄熱觸媒式焚化爐之另一使用示意流程圖。
圖4是本實(shí)用新型背景技術(shù)中的氮氧化物的控制技術(shù)之流程示意圖。
圖5是本實(shí)用新型背景技術(shù)中的觸媒去除戴奧辛系統(tǒng)之流程圖。
圖6是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型使用狀態(tài)的廢氣流向圖之一。
圖8是本實(shí)用新型使用狀態(tài)的廢氣流向圖之二。
圖1～8中A為加熱室；B為放熱槽；C為蓄熱槽；B1、C1為蓄熱陶瓷；D為燃燒機(jī)或電熱器；E為氨氣；F為觸媒床；G為熱交換器；H為加熱器；I為戴奧辛觸媒轉(zhuǎn)換器；1脫硝觸媒及戴奧辛觸媒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如圖6、7、8所示。
一種蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，在加熱室A底端分別設(shè)置的放熱槽B及蓄熱槽C內(nèi)除置放有蓄熱陶瓷B1、C1外，還單獨(dú)加裝有脫硝觸媒來去除氮氧化物(NOx)或單獨(dú)加裝戴奧辛觸媒來去除戴奧辛，亦或可同時(shí)加裝脫硝觸媒及戴奧辛觸媒1來去除氮氧化物及戴奧辛，其中，該蓄熱系統(tǒng)之放熱槽B及蓄熱槽C是使用了蓄熱陶瓷B1、C1，可同時(shí)處理去除氮氧化物(NOx)及戴奧辛(Dioxin)之有害廢氣，亦可依實(shí)際廢氣成份之所需單獨(dú)處理氮氧化物或戴奧辛有害廢氣者，當(dāng)?shù)蜏貜U氣流入蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除系統(tǒng)中的放熱槽B內(nèi)時(shí)，首先由加熱室A中的加熱器將位于放熱槽B中的廢氣溫度加熱至觸媒反應(yīng)所需之溫度200℃～400℃，該廢氣經(jīng)放熱槽B及蓄熱槽C中安裝有觸媒體1(可為氮氧化物(NOx)觸媒或戴奧辛觸媒體或其組合)反應(yīng)處理后的高溫干凈氣體經(jīng)連接放熱槽B及蓄熱槽C的連接管道流經(jīng)蓄熱槽C回收熱能后流出本實(shí)用新型的系統(tǒng)外(此時(shí)的流向如圖7所示)；而當(dāng)加熱廢氣之放熱槽B中的溫度低至設(shè)定值后(此時(shí)，加熱器處于關(guān)閉狀態(tài))，激活控制風(fēng)門開關(guān)之切換，進(jìn)而改變流入及流出之方向，使得原先的蓄熱槽C變?yōu)榉艧岵蹃砑訜釓U氣，原先之放熱槽B則變?yōu)樾顭岵蹃砦战?jīng)觸媒體反應(yīng)處理后的高溫干凈氣體經(jīng)連接放熱槽B及蓄熱槽C的連接管道流經(jīng)原放熱槽B回收熱能后流出本實(shí)用新型的系統(tǒng)外(此時(shí)的流向如圖8所示)；這樣一來，本實(shí)用新型的整體設(shè)備的熱回收效率可達(dá)90～95％左右，并可被有效運(yùn)用。
權(quán)利要求1.一種蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，主要由加熱室、放熱槽、蓄熱槽組成，放熱槽、蓄熱槽位于對它們?nèi)炕騿为?dú)進(jìn)行加熱的加熱室的下部，二者通過連接管道相通，其特征是在放熱槽和蓄熱槽中、連接管道的下方各安裝有能去除廢氣中有害成份的觸媒體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，其特征是所述的觸媒體表面的觸媒或?yàn)榈趸锩撓跤|媒，或?yàn)榇鲓W辛觸媒，或?yàn)槠浣M合的觸媒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，其特征是所述的觸媒體或?yàn)榉涑彩?，或?yàn)槠桨迨?，或?yàn)椴钍?，或?yàn)轭w粒式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，其特征是放熱槽、蓄熱槽的內(nèi)壁為蓄熱陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，其特征是所述的放熱槽、蓄熱槽根據(jù)廢氣流向的變化可相互置換，即放熱槽變?yōu)樾顭岵?，蓄熱槽變?yōu)榉艧岵邸?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，其特征是所述的廢氣流向由相應(yīng)的廢氣風(fēng)門開關(guān)控制。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄熱式SCR脫硝及戴奧辛去除設(shè)備，主要由加熱室、放熱槽、蓄熱槽組成，放熱槽、蓄熱槽位于對它們?nèi)炕騿为?dú)進(jìn)行加熱的加熱室的下部，二者通過連接管道相通，其特征是在放熱槽和蓄熱槽中、連接管道的下方各安裝有能去除廢氣中有害成分的觸媒體。具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低；廢氣中氮氧化物及戴奧辛有害成分去除率高；節(jié)約能源，通過改變廢氣的流向即可將原來的放熱槽變?yōu)槲鼰岵?，將原來的吸熱槽變?yōu)榉艧岵?，使廢氣處理過程中產(chǎn)生的熱量反過來用于進(jìn)行廢氣處理(加熱廢氣及觸媒)，可最大限度地減少加熱室的工作次數(shù)及時(shí)間，使熱回收效率可高達(dá)90～95％的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D53/86GK2757903SQ20042010861
公開日2006年2月15日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者賴正昕 申請人:賴正昕