本實(shí)用新型涉及垃圾焚燒處理的凈化處理領(lǐng)域,具體涉及一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):
垃圾飛灰主要來源于垃圾焚燒處理后產(chǎn)生的灰塵。飛灰處置的方式有很多,目前普遍采用的有4種:焚燒、水泥固化、化學(xué)藥劑穩(wěn)定化、酸溶液提取等。美國、德國和日本等發(fā)達(dá)國家的環(huán)保部門最推崇焚燒處理技術(shù)。因?yàn)樵摷夹g(shù)不僅可以使灰渣減容在2/3以上,減輕填埋用地的負(fù)擔(dān),還可以回收灰渣中的有價(jià)金屬,分解二噁英等有害物質(zhì),因此垃圾焚燒飛灰處理技術(shù)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)之一,焚燒渣可以用作填坑、造田或垃圾填埋場的覆土材料等加以利用。然而,不可避免的焚燒就會產(chǎn)生焚燒煙氣,飛灰焚燒煙氣中主要含有粉塵、二氧化硫、一氧化碳、二噁英、氮氧化物、氨氣其他重金屬及化合物等。由于一氧化碳的濃度高、二惡英濃度高、重金屬含量高,同時(shí)還含有氯化氫、氟化氫等酸性成分,現(xiàn)有的垃圾焚燒廢氣采用的SNCR+活性炭吸附+袋式除塵器等手段不能實(shí)現(xiàn)較好的處理效率,很難達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣的凈化方案,完成垃圾焚燒后的針對性后續(xù)處理的問題。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),包括依次連接的噴霧冷卻塔、混合器、袋式除塵器、焚燒爐、SCR脫硝系統(tǒng)、濕式脫硫塔、活性炭吸附器,其中:
噴霧冷卻塔:飛灰焚燒廢氣從噴霧冷卻塔的底部進(jìn)入,降溫后從噴霧冷卻塔的頂部流出并進(jìn)入混合器;
混合器:利用壓縮空氣將活性炭粉末與降溫后的廢氣充分混合,吸附廢氣中的二噁英,然后進(jìn)入到袋式除塵器;
袋式除塵器:將混合氣體中的活性炭粉末和粉塵進(jìn)行濾除,除塵后的廢氣進(jìn)入焚燒爐底部;
焚燒爐:對除塵后的廢氣進(jìn)行焚燒,消除廢氣中的一氧化碳,焚燒后的廢氣從焚燒爐頂部輸出進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng);
SCR脫硝系統(tǒng):利用SCR催化劑通過噴入氨水溶液作為還原劑,將廢氣中的NOx還原成氮?dú)?;然后從SCR脫硝系統(tǒng)底部輸出進(jìn)入到濕式脫硫塔的底部;
濕式脫硫塔:對脫硝后的氣體進(jìn)行脫硫,消除氣體中的二氧化硫,然后從濕式脫硫塔的頂部輸出進(jìn)入到活性炭吸附器;
活性炭吸附器:吸附氣體中的游離二噁英后,通過風(fēng)機(jī)的作用引入排氣筒進(jìn)行排放。
本實(shí)用新型是針對城市生活垃圾焚燒設(shè)置的合理處理系統(tǒng),現(xiàn)有的四種飛灰處置方式實(shí)際上并沒有完全解決其后續(xù)的污染問題,同時(shí)其利用率也較低,申請人經(jīng)過對飛灰的多年研究和垃圾焚燒項(xiàng)目的研究,設(shè)計(jì)出了本申請的技術(shù)方案:將飛灰焚燒后的煙氣通入噴霧冷卻塔底部,噴霧冷卻塔降低煙氣溫度,對后續(xù)設(shè)備起到保護(hù)作用;再進(jìn)入到混合器,利用壓縮空氣將活性炭粉末輸送到混合器中進(jìn)行充分混合,以吸附廢氣中的二噁英;然后進(jìn)入袋式除塵器,利用袋式除塵器將吸附有二噁英的活性炭粉末和原煙氣中的粉塵收集,經(jīng)袋式除塵器收集的活性炭粉和粉塵作為危險(xiǎn)廢物直接進(jìn)入燒結(jié)設(shè)備焚燒,不會產(chǎn)生二次污染物再處置的問題;再進(jìn)入焚燒爐,焚燒爐主要是對廢氣中的一氧化碳進(jìn)行深度凈化,將一氧化炭徹底氧化成二氧化炭等無害物;焚燒后的廢氣再進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng),SCR脫硝系統(tǒng)主要是針對廢氣中NOx,利用專用的SCR催化劑通過噴入氨水溶液作為還原劑,將廢氣中的NOx還原成氮?dú)?,反?yīng)溫度在350~400℃;脫硝后的廢氣再進(jìn)入濕式脫硫塔,濕式脫硫塔主要凈化二氧化硫,通過在循環(huán)噴淋液中加入一定濃度的氫氧化鈉,利用循環(huán)噴淋液的堿性,實(shí)現(xiàn)脫硫的目的;緊接著進(jìn)入活性炭吸附器,活性炭吸附器針對尾氣中少量的游離二噁英,利用活性炭的巨大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)將尾氣中的二噁英微粒吸附,從而實(shí)現(xiàn)徹底凈化,最后通過風(fēng)機(jī),通過風(fēng)機(jī)將徹底凈化完全的氣體引入到排氣筒達(dá)標(biāo),通過排氣筒排放,按照本申請技術(shù)方案的工藝完成后,焚燒爐尾氣執(zhí)行最新的關(guān)于危險(xiǎn)廢棄物焚燒排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合法律的要求。
所述焚燒爐的輸出氣體在進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng)之前,還通過第一換熱器進(jìn)行換熱降溫;SCR脫硝系統(tǒng)的輸出氣體在進(jìn)入濕式脫硫塔之前還經(jīng)過第二換熱器進(jìn)行換熱降溫。進(jìn)一步講,為了降低整體的能耗,提高熱量利用率,減少對環(huán)境的影響,本申請的技術(shù)方案做了進(jìn)一步的改進(jìn),通過在焚燒爐和SCR脫硝系統(tǒng)增加一個(gè)第一換熱器對廢氣中的熱量進(jìn)行回收,通過第一換熱器可以將焚燒煙氣從原有的700℃通過換熱器降溫到380℃,減少資源浪費(fèi)以及對資源的再利用;然后在SCR脫硝系統(tǒng)和濕式脫硫塔之間增加一個(gè)第二換熱器,對煙氣進(jìn)行降溫,節(jié)省了大部分能耗,同時(shí)通過換熱將煙氣的溫度快速降低,從而避開了二噁英在合成的溫度區(qū)間,通過SCR脫硝系統(tǒng)后的煙氣預(yù)熱濕法脫硫脫硝塔后的煙氣能夠避免排煙囪排放的白霧。
所述的濕式脫硫塔包括內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)的塔體,塔體內(nèi)部被兩個(gè)布?xì)獍宸指舫缮喜康某F區(qū)、中部的噴淋區(qū)、下部的循環(huán)液區(qū),在上部的除霧區(qū)中填充有陶瓷填料形成陶瓷除霧層,在中部的噴淋區(qū)至少設(shè)置有兩層噴淋管,在相鄰兩層的噴淋管之間設(shè)置有一層陶瓷鮑爾環(huán)填料形成耐腐蝕填料層,下部的循環(huán)液區(qū)作為循環(huán)冷卻液的存儲區(qū)域。具體的講,本申請的發(fā)明人對濕式脫硫塔做了進(jìn)一步的改造和優(yōu)化,通過在塔體內(nèi)設(shè)置兩個(gè)布?xì)獍?,將塔體的內(nèi)部空腔分隔形成三個(gè)空間:下部空腔作為冷卻液的存儲位置,廢氣首先從塔體的下部空腔進(jìn)入,然后經(jīng)過布?xì)獍迳系耐走M(jìn)行布?xì)庾饔茫瑢⑦M(jìn)入的廢氣均勻地從下向上進(jìn)入到冷卻區(qū)域,通過設(shè)置兩層或兩層以上的噴淋管,廢氣經(jīng)過最下方的噴淋管后,經(jīng)過一層由陶瓷鮑爾環(huán)填料填充形成的耐腐蝕填料層,可以進(jìn)一步增加氣液接觸面積,大大提高了噴淋脫硫脫硝的效率,然后再進(jìn)入下一層的噴淋凈化,如此反復(fù)1-4次后,可以達(dá)到高效凈化的目的,凈化后的廢氣,通過頂部的除霧層后,含有較多水霧的氣體中,分子較大的水霧會撞擊陶瓷填料形成液滴,從而達(dá)到除霧的目的,直至塔頂時(shí),滿足排放要求。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),將飛灰焚燒后的煙氣通入噴霧冷卻塔底部,噴霧冷卻塔降低煙氣溫度,對后續(xù)設(shè)備起到保護(hù)作用;再進(jìn)入到混合器,利用壓縮空氣將活性炭粉末輸送到混合器中進(jìn)行充分混合,以吸附廢氣中的二噁英;然后進(jìn)入袋式除塵器,利用袋式除塵器將吸附有二噁英的活性炭粉末和原煙氣中的粉塵收集,經(jīng)袋式除塵器收集的活性炭粉和粉塵作為危險(xiǎn)廢物直接進(jìn)入燒結(jié)設(shè)備焚燒,不會產(chǎn)生二次污染物再處置的問題;再進(jìn)入焚燒爐,焚燒爐主要是對廢氣中的一氧化碳進(jìn)行深度凈化,將一氧化炭徹底氧化成二氧化炭等無害物;焚燒后的廢氣再進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng),SCR脫硝系統(tǒng)主要是針對廢氣中NOx,利用專用的SCR催化劑通過噴入氨水溶液作為還原劑,將廢氣中的NOx還原成氮?dú)?,反?yīng)溫度在350~400℃,脫硝后的廢氣再進(jìn)入濕式脫硫塔,濕式脫硫塔主要凈化二氧化硫,通過在循環(huán)噴淋液中加入一定濃度的氫氧化鈉,利用循環(huán)噴淋液的堿性,實(shí)現(xiàn)脫硫的目的;緊接著進(jìn)入活性炭吸附器,活性炭吸附器針對尾氣中少量的游離二噁英,利用活性炭的巨大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)將尾氣中的二噁英微粒吸附,從而實(shí)現(xiàn)徹底凈化,最后通過風(fēng)機(jī),通過風(fēng)機(jī)將徹底凈化完全的氣體引入到排氣筒達(dá)標(biāo),通過排氣筒排放,按照本申請技術(shù)方案的工藝完成后,焚燒爐尾氣執(zhí)行最新的關(guān)于危險(xiǎn)廢棄物焚燒排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合法律的要求;
2、本實(shí)用新型一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),通過第一換熱器可以將焚燒煙氣從原有的700℃通過換熱器降溫到380℃,減少資源浪費(fèi)以及對資源的再利用;然后在SCR脫硝系統(tǒng)和濕式脫硫塔之間增加一個(gè)第二換熱器,對煙氣進(jìn)行降溫,節(jié)省了大部分能耗,同時(shí)通過換熱將煙氣的溫度快速降低,從而避開了二噁英在合成的溫度區(qū)間,通過SCR脫硝系統(tǒng)后的煙氣預(yù)熱濕法脫硫脫硝塔后的煙氣能夠避免排煙囪排放的白霧;
3、本實(shí)用新型一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),在塔體內(nèi)設(shè)置兩個(gè)布?xì)獍澹瑢⑺w的內(nèi)部空腔分隔形成三個(gè)空間:下部空腔作為冷卻液的存儲位置,廢氣首先從塔體的下部空腔進(jìn)入,然后經(jīng)過布?xì)獍迳系耐走M(jìn)行布?xì)庾饔?,將進(jìn)入的廢氣均勻地從下向上進(jìn)入到冷卻區(qū)域,通過設(shè)置兩層或兩層以上的噴淋管,廢氣經(jīng)過最下方的噴淋管后,經(jīng)過一層由陶瓷鮑爾環(huán)填料填充形成的耐腐蝕填料層,可以進(jìn)一步增加氣液接觸面積,大大提高了噴淋脫硫脫硝的效率,然后再進(jìn)入下一層的噴淋凈化,如此反復(fù)1-4次后,可以達(dá)到高效凈化的目的,凈化后的廢氣,通過頂部的除霧層后,含有較多水霧的氣體中,分子較大的水霧會撞擊陶瓷填料形成液滴,從而達(dá)到除霧的目的,直至塔頂時(shí),滿足排放要求。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型濕式脫硫塔的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-噴霧冷卻塔,2-混合器,3-袋式除塵器,4-焚燒爐,5-第一換熱器,6-SCR脫硝系統(tǒng),7-第二換熱器,8-濕式脫硫塔,9-活性炭吸附器,10-風(fēng)機(jī),11-排氣筒,801-塔體,802-布?xì)獍澹?03-噴淋管,804-耐腐蝕填料層,805-陶瓷除霧層,806-冷卻液。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例
如圖1至2所示,本實(shí)用新型一種用于城市生活垃圾焚燒的飛灰煙氣組合凈化系統(tǒng),包括噴霧冷卻塔1、混合器2、袋式除塵器3、焚燒爐4、第一換熱器5、SCR脫硝系統(tǒng)6、第二換熱器7、濕式脫硫塔8、活性炭吸附器9,首先,飛灰焚燒后的煙氣通入噴霧冷卻塔1底部,噴霧冷卻塔1降低煙氣溫度,對后續(xù)設(shè)備起到保護(hù)作用;降溫后從噴霧冷卻塔1的頂部流出并進(jìn)入混合器2,利用壓縮空氣將活性炭粉末輸送到混合器中進(jìn)行充分混合,以吸附廢氣中的二噁英;然后進(jìn)入袋式除塵器3,利用袋式除塵器將吸附有二噁英的活性炭粉末和原煙氣中的粉塵收集,經(jīng)袋式除塵器收集的活性炭粉和粉塵作為危險(xiǎn)廢物直接進(jìn)入燒結(jié)設(shè)備焚燒,不會產(chǎn)生二次污染物再處置的問題;再進(jìn)入焚燒爐4,焚燒爐4主要是對廢氣中的一氧化碳進(jìn)行深度凈化,將一氧化炭徹底氧化成二氧化炭等無害物;焚燒后的廢氣經(jīng)過第一換熱器5對廢氣中的熱量進(jìn)行回收,通過第一換熱器5可以將焚燒煙氣從原有的700℃通過換熱器降溫到380℃,減少資源浪費(fèi)以及對資源的再利用;380℃的廢氣再進(jìn)入SCR脫硝系統(tǒng)6,SCR脫硝系統(tǒng)6主要是針對廢氣中NOx,利用專用的SCR催化劑通過噴入氨水溶液作為還原劑,將廢氣中的NOx還原成氮?dú)?,反?yīng)溫度在350~400℃,脫硝后的廢氣經(jīng)過第二換熱器7進(jìn)行降溫,節(jié)省了大部分能耗,同時(shí)通過換熱將煙氣的溫度快速降低,從而避開了二噁英在合成的溫度區(qū)間,通過SCR脫硝系統(tǒng)后的煙氣預(yù)熱濕法脫硫脫硝塔后的煙氣能夠避免排煙囪排放的白霧;脫硝后的廢氣換熱降溫后再進(jìn)入濕式脫硫塔8,濕式脫硫塔8包括塔體801,塔體801內(nèi)設(shè)置兩個(gè)布?xì)獍?02,將塔體801的內(nèi)部空腔分隔形成三個(gè)空間:下部空腔作為冷卻液806的存儲位置,廢氣首先從塔體801的下部空腔進(jìn)入,然后經(jīng)過布?xì)獍?02上的通孔進(jìn)行布?xì)庾饔?,將進(jìn)入的廢氣均勻地從下向上進(jìn)入到冷卻區(qū)域,通過設(shè)置兩層或兩層以上的噴淋管803,廢氣經(jīng)過最下方的噴淋管803后,經(jīng)過一層由陶瓷鮑爾環(huán)填料填充形成的耐腐蝕填料層804,可以進(jìn)一步增加氣液接觸面積,大大提高了噴淋凈化的效率,然后再進(jìn)入下一層的噴淋凈化,如此反復(fù)1-4次后,可以達(dá)到降溫的目的,凈化后的廢氣,通過頂部的陶瓷除霧層805后,含有較多水霧的氣體中,分子較大的水霧會撞擊陶瓷填料形成液滴,從而達(dá)到除霧的目的,直至塔頂時(shí),滿足排放要求,濕式脫硫塔8主要凈化二氧化硫,通過在循環(huán)噴淋液中加入一定濃度的氫氧化鈉,利用循環(huán)噴淋液的堿性,實(shí)現(xiàn)脫硫的目的;緊接著進(jìn)入活性炭吸附器9,活性炭吸附器9針對尾氣中少量的游離二噁英,利用活性炭的巨大比表面積和微孔結(jié)構(gòu)將尾氣中的二噁英微粒吸附,從而實(shí)現(xiàn)徹底凈化,最后通過風(fēng)機(jī)10,通過風(fēng)機(jī)10將徹底凈化完全的氣體引入到排氣筒11,通過排氣筒11排放,經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn),焚燒爐尾氣執(zhí)行最新的關(guān)于危險(xiǎn)廢棄物焚燒排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合法律的要求。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。