一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法及其裝置的製作方法
2023-12-03 12:25:51
專利名稱：一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及燃燒鍋爐尾氣淨化和除塵技術領域，尤其涉及垃圾焚燒尾氣的脫酸、可吸入顆粒物、二惡英等的吸附物脫除方法及其裝置。
背景技術：
大氣汙染一直是世界許多國家環境保護的工作重點，各國先後開發的煙氣脫硫技術已達200多種。但是，能夠工業應用的只有十多種。對於垃圾焚燒產生的尾氣，除含有常規燃煤煙氣汙染物如氮氧化物、硫氧化物、細顆粒和重金屬外，還含有更大量的單質氯、氯化氫、二惡英等有害物質，常規的脫硫除塵技術不能滿足垃圾焚燒尾氣嚴格淨化要求。現有國外垃圾焚燒尾氣淨化技術大都採用溼法，如美國專利US4789532是採用常規噴石灰漿液吸收尾氣中的酸性氣體，如二氧化硫、氯化氫、單質氯等，然後在反應器後接袋式除塵器除塵。上述方法雖然可去除尾氣中的酸性氣體和飛灰，但存在著設備投資及運行費用高、佔地面積大、不能有效去除垃圾焚燒產生的二惡英細顆粒的問題。
發明內容
針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法及其裝置。使用該方法，可使工藝步驟簡單、不僅淨化尾氣中酸性氣體和飛灰的效果顯著，更為突出的是可有效去除垃圾焚燒產生的二惡英細顆粒。為實施該方法的裝置，其結構緊湊、佔地面積小、投資運行費用低。
為了達到上述的發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法，它包括使用冷卻塔和袋式除塵器，其步驟為1)將垃圾焚燒爐排出的煙氣從冷卻塔的上端入口進入冷卻塔內，經過冷卻塔內由多層、逆煙流向布置的噴水嘴而形成的水域區，使煙氣溫度急速下降2)煙氣進入冷卻塔底部與袋式除塵器上部相互連接的 型煙道底部段與石灰粉料接觸並藉助煙道轉彎處的渦流進行充分混合，吸收煙氣中的多餘水分、脫除煙氣中的酸性氣體。
3)煙氣進入 型煙道中部段與鐵質飛灰混合，進行充分的傳熱和傳質、脫除煙氣中的可吸入顆粒物。
4)煙氣進入 型煙道上部段與活性炭混合，脫除煙氣中存在的二惡英類物質。
5)煙氣進入袋式除塵器附著在其內的濾料層上形成脫除劑層，進一步與煙氣中未被脫除的一次顆粒物、二次顆粒物前驅體、二惡英類物質反應，淨化後的煙氣通過引風機引向煙氣出口排放。
實現上述垃圾焚燒尾氣的淨化方法的裝置，它包括冷卻塔和袋式除塵器。其結構特點是，所述冷卻塔的煙氣進口置於冷卻塔的頂端。冷卻塔內設置多組與煙氣流向相反的噴水嘴，冷卻塔的底部與所述袋式除塵器的上部之間連接 型煙道。 型煙道的底部段上設有石灰粉料入口， 型煙道的中部段上設有鐵質飛灰入口， 型煙道的上部段上設有活性炭入口。袋式除塵器中置有濾料層，袋式除塵器的側上方置有淨化氣出口。
在上述裝置中，所述冷卻塔內設置兩組噴水嘴。
在上述裝置中，所述濾料層採用覆膜濾料。
本發明與現有技術相比，具有以下優點和積極效果(1)冷卻塔內採用多組與煙氣流向相反的噴水嘴，可對煙氣進行急冷，快速降低煙氣溫度。
(2)在 型煙道上分段設置多個脫除劑噴入口，通過調節脫除劑的噴入量和噴入組份，控制煙氣的流速使其與脫除劑均勻混合後進入袋式除塵器。
(3)使用 型的煙道，將煙氣流速控制在一定的範圍內，使得噴入的脫除劑粉料與煙氣均勻混合、充分反應。
(4)噴入的脫除劑包括石灰粉料、鐵質飛灰和活性炭，它們與與煙氣反應，不僅可脫除煙氣中的酸性氣體、二惡英類物質，同時對於可吸入顆粒物PM10和PM2.5等具有協同脫除作用。
(5)充分利用袋式除塵器的結構及除塵特點，為脫除劑與煙氣中的氣體進行進一步的反應提供了良好的場所和基質。
(6)採用覆膜濾料作為袋式除塵器的反應介質。覆膜濾料的結構和性質有利於吸附劑的附著和相關反應的進行，大大提高了脫除效率。
(7)本發明裝置結構緊湊，佔地面積小、運行穩定、成本低。成功的實現了多種汙染物及其前驅體的協同脫除及其設備的一體化。
下面結合附圖和具體的實施方式對本發明做進一步說明。
附圖為本發明裝置的結構原理圖。
具體實施例方式
參看附圖，本發明裝置包括冷卻塔2和袋式除塵器8。冷卻塔2的煙氣進口1置於冷卻塔2的頂端，冷卻塔2內設置兩組與煙氣流向相反的噴水嘴3，冷卻塔2的底部與所述袋式除塵器8的上部之間連接 型煙道4。 型煙道4的底部段上設有石灰粉料入口5， 型煙道4的中部段上設有鐵質飛灰入口6， 型煙道4的上部段上設有活性炭入口7。袋式除塵器8中置有採用覆膜濾料的濾料層9，袋式除塵器8的側上方置有淨化氣出口10。
本發明裝置運行時，其步驟為1)將垃圾焚燒爐排出的煙氣從冷卻塔2上端的煙氣進口1進入冷卻塔2內，經過冷卻塔2內由兩層、逆煙流向布置的噴水嘴3而形成的水域區，使煙氣溫度急速下降。
2)煙氣進入冷卻塔2底部與袋式除塵器8上部相互連接的 型煙道4底部段與從石灰粉料入口5噴入的石灰粉料接觸並藉助煙道轉彎處的渦流進行充分混合，吸收煙氣中的多餘水分、脫除煙氣中的酸性氣體。
3)煙氣進入 型煙道4中部段與從鐵質飛灰入口6噴入的鐵質飛灰混合，進行充分的傳熱和傳質、脫除煙氣中的可吸入顆粒物。
4)煙氣進入 型煙道4上部段與從活性炭入口7噴入的活性炭混合，脫除煙氣中存在的二惡英類物質。
5)煙氣進入袋式除塵器8附著在其內的濾料層9上形成脫除劑層，進一步與煙氣中未被脫除的一次顆粒物、二次顆粒物前驅體、二惡英類物質反應，淨化後的煙氣通過引風機引向淨化氣出口10排放。
實驗證明本裝置的脫硫、脫氮效率大於70％，對於重金屬、多環芳烴等有機物的脫除效率大於90％，二惡英類物質脫除效率大於90％，對於PM10和PM2.5級可吸入顆粒物其脫除率可達到95％以上。可滿足目前國內外環保指標要求。
權利要求
1.一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法，它包括使用冷卻塔和袋式除塵器，其步驟為1)將垃圾焚燒爐排出的煙氣從冷卻塔的上端入口進入冷卻塔內，經過冷卻塔內由多層、逆煙流向布置的噴水嘴而形成的水域區，使煙氣溫度急速下降；2)煙氣進入冷卻塔底部與袋式除塵器上部相互連接的 型煙道底部段與石灰粉料接觸並藉助煙道轉彎處的渦流進行充分混合，吸收煙氣中的多餘水分、脫除煙氣中的酸性氣體；3)煙氣進入 型煙道中部段與鐵質飛灰混合，進行充分的傳熱和傳質、脫除煙氣中的可吸入顆粒物；4)煙氣進入 型煙道上部段與活性炭混合，脫除煙氣中存在的二惡英類物質；5)煙氣進入袋式除塵器附著在其內的濾料層上形成脫除劑層，進一步與煙氣中未被脫除的一次顆粒物、二次顆粒物前驅體、二惡英類物質反應，淨化後的煙氣通過引風機引向煙氣出口排放。
2.實現如權利要求1所述的垃圾焚燒尾氣的淨化方法的裝置，它包括冷卻塔(2)和袋式除塵器(8)，其特徵在於，所述冷卻塔(2)的煙氣進口(1)置於冷卻塔(2)的項端，冷卻塔(2)內設置多組與煙氣流向相反的噴水嘴(3)，冷卻塔(2)的底部與所述袋式除塵器(8)的上部之間連接 型煙道(4)， 型煙道(4)的底部段上設有石灰粉料入口(5)， 型煙道(4)的中部段上設有鐵質飛灰入口(6)， 型煙道(4)的上部段上設有活性炭入口(7)，袋式除塵器(8)中置有濾料層(9)，袋式除塵器(8)的側上方置有淨化氣出口(10)。
3.按照權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述冷卻塔(2)內設置兩組噴水嘴(3)。
4.按照權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，所述濾料層(9)採用覆膜濾料。
全文摘要
一種垃圾焚燒尾氣的淨化方法及其裝置，涉及燃燒鍋爐尾氣淨化和除塵技術領域。本發明裝置包括冷卻塔和袋式除塵器。其結構特點是，所述冷卻塔的煙氣進口置於冷卻塔的頂端。冷卻塔內設置多組與煙氣流向相反的噴水嘴，冷卻塔的底部與所述袋式除塵器的上部之間連接型煙道。型煙道的底部段上設有石灰粉料入口，型煙道的中部段上設有鐵質飛灰入口，型煙道的上部段上設有活性炭入口。袋式除塵器中置有濾料層，袋式除塵器的側上方置有淨化氣出口。使用本發明方法，可使工藝步驟簡單、不僅淨化尾氣中酸性氣體和飛灰的效果顯著，更為突出的是可有效去除垃圾焚燒產生的二惡英細顆粒。為實施該方法的裝置，其結構緊湊、佔地面積小、投資運行費用低。
文檔編號B01D53/04GK1796869SQ200410101858
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者趙旭東, 姚強, 項光明, 韓毅 申請人:清華大學, 清華同方環境有限責任公司, 清華同方股份有限公司