一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統的製作方法

2024-04-03 13:34:05

本發明涉及一種垃圾焚燒爐煙氣淨化裝置，尤其是涉及一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統。

背景技術：

目前，垃圾焚燒發電廠焚燒爐煙氣處理系統是爐內選擇性非催化還原法去除煙氣中的氮氧化物(NOx)，然後通過半乾法以及活性炭噴射加布袋除塵器去除煙氣中的顆粒物、硫氧化物(SOx)、二惡英以及重金屬等其它有害物質。

然而，隨著環境保護相關法規的日益嚴格，現有的垃圾焚燒發電廠煙氣處理系統已經不能很好的滿足法律法規的要求，需要在爐外煙氣管道上加裝選擇性催化還原器(SCR)，對煙氣進行進一步脫硝才能更好的滿足排放標準。由於現有SCR特性要求流入煙氣溫度在200℃左右，同時煙氣中不能含有大量的硫、重金屬，否則會引起催化劑中毒。為避免煙氣中的有害成分對SCR的影響，現有技術中，SCR安裝在煙氣淨化系統的尾部。

問題是，由於SCR的工作溫度為200℃左右，而從煙氣淨化系統尾部流出的煙氣溫度多為150℃左右，因此需要在原煙氣後處理系統與SCR之間布置一級甚至多級換熱器加熱煙氣，使原本150℃的煙氣在流入SCR之前升高至200℃，以滿足SCR工作的要求，但這樣勢必造成大量的熱量損耗，增加運營成本。

技術實現要素：

為了解決現有垃圾焚燒爐煙氣處理系統為了提高煙氣溫度、需要在尾部加裝熱交換器、導致熱量損耗，增加能耗等問題，本發明通過加裝高效碳酸氫鈉幹法脫酸、除塵系統，重新布置SCR和原煙氣處理系統，將選擇性催化還原器SCR設置在一級布袋除塵器之後而在石灰漿製備系統及半乾式反應塔之前，使流經選擇性催化還原器SCR的煙氣溫度符合要求，滿足SCR工作條件，因此不需要安裝換熱器從而達到節約能量的目的。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統，其特徵是，按照煙氣流動的方向，依次由碳酸氫鈉幹法脫酸系統、碳酸氫鈉噴射系統、一級布袋除塵器、選擇性催化還原器SCR、石灰漿製備系統、半乾式反應塔(旋轉霧化器)、活性炭存儲輸送系統、活性炭存儲噴射系統以及二級布袋除塵器組成。當溫度為200℃的煙氣由省煤器流出後流經碳酸氫鈉噴射系統、碳酸氫鈉噴嘴噴出的碳酸氫鈉與煙氣充分混合，當煙氣流經一級耐高溫布袋除塵器時煙氣中的大部分酸性氣體(主要是SOx)、顆粒物及其它固態物質被布袋捕集，由於此過程煙氣行程短且無其它熱損失，因此由一級布袋除塵器流出後其煙氣溫度仍然為200℃左右，完全滿足SCR入口溫度條件，且由於煙氣中的大部分顆粒物及酸性氣體已被去除，已經具備了SCR的工作條件，煙氣在SCR中發生選擇性催化還原反應，對煙氣中的NOx進行進一步脫除。由SCR流出後，進入常規半乾式反應塔(旋轉噴霧器)，石灰漿與煙氣充分混合，而後經活性炭噴射系統再流經二級布袋除塵器對煙氣中的SOx、顆粒物、二惡英、重金屬及其它有害物質進行進一步的脫除。

本發明的有益效果：本發明提供一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統，由於選擇性催化還原器SCR設置在一級布袋除塵器之後而在石灰漿製備系統及半乾式反應塔之前，由於煙氣的溫度並沒有降低，完全滿足選擇性催化還原器SCR入口溫度條件，因此，本發明提出的技術方案不需要在SCR前端安裝換熱器，從而降低了能量損耗，同時，由於石灰漿製備系統及半乾式反應塔之後設置二級布袋除塵器，因此可以進一步提高煙氣的淨化效率，達到節能高效的目的。

附圖說明

圖1為現有技術一個實施例的設備布置圖。

圖2為本發明提出的在垃圾焚燒爐煙氣管道加裝的一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統一個實施例的設備布置圖。

圖中：

1.碳酸氫鈉製備系統，

2.碳酸氫鈉噴射系統，

3.1一級布袋除塵，3.2二級布袋除塵，

4.選擇性催化還原器(SCR)，

5.石灰製備系統，

6.常規半乾式反應塔(旋轉霧化器)，

7.活性炭存儲輸送系統，

8.活性炭噴射系統，

9.換熱器，

10. 1煙氣管道

10. 21煙氣流入方向，10. 22煙氣流出方向。

具體實施方式

圖1為現有技術一個實施例的設備布置圖。圖中顯示，現有技術中，在垃圾焚燒爐煙氣管道加裝的煙氣淨化系統，按照煙氣流動的方向，依次由石灰漿製備系統5、半乾式反應塔(旋轉霧化器)6、活性炭存儲輸送系統7、活性炭噴射系統8、一級布袋除塵器3.1、換熱器9、選擇性催化還原器(SCR)4組成。圖中顯示，垃圾焚燒爐煙氣淨化系統，需要在選擇性催化還原器(SCR)4前端加裝換熱器9，原因是，由於SCR的工作溫度為200℃左右，當200℃的煙氣按照煙氣流入方向10.21從煙氣管道10.1流入後，進入半乾式反應塔6通過石灰漿旋轉噴霧器，石灰漿與煙氣充分混合，而後經活性炭噴射系統8之後，再流經一級布袋除塵器3.1對煙氣中的SOx、顆粒物、二惡英、重金屬及其它有害物質進行進一步的脫除，此時煙氣的溫度已經大大降低，通常溫度只能達到140℃，不能符合SCR入口工作溫度的要求，因此，必須在選擇性催化還原器(SCR)4的前端加裝換熱器9。但這樣勢必導致熱量損耗，增加能耗。

圖2為本發明提出的在垃圾焚燒爐煙氣管道加裝的一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統一個實施例的設備布置圖。圖中顯示，本例中，一種垃圾焚燒爐兩段式煙氣淨化系統，其特徵是，按照煙氣流動的方向，依次由碳酸氫鈉幹法脫酸系統1、碳酸氫鈉噴射系統2、一級布袋除塵器3.1、選擇性催化還原器(SCR)4、石灰漿製備系統5、半乾式反應塔(旋轉霧化器)6、活性炭存儲輸送系統7、活性炭存儲噴射系統8以及二級布袋除塵器3.2組成。當溫度為200℃的煙氣由省煤器流出後流經碳酸氫鈉噴射系統2、碳酸氫鈉噴嘴噴出的碳酸氫鈉小晶體與煙氣充分混合，當煙氣流經一級布袋除塵器3.1時煙氣中的大部分酸性氣體(主要是SOx)、顆粒物及其它固態物質被一級布袋捕集，由於此過程煙氣行程短且無其它熱損失，因此由一級布袋除塵器3.1流出後煙氣溫度仍然為200℃左右，完全滿足SCR入口溫度條件，同時由於煙氣中的大部分顆粒物及酸性氣體已被去除，已經具備了SCR的工作條件，煙氣在SCR中發生選擇性催化還原反應，對煙氣中的NOx進行進一步脫除。由選擇性催化還原器(SCR)4流出後，進入常規半乾式反應塔(旋轉噴霧器)6，石灰漿與煙氣充分混合，而後經活性炭噴射系統8再流經二級布袋除塵器3.2對煙氣中的SOx、顆粒物、二惡英、重金屬及其它有害物質進行進一步的脫除。本例中，由於選擇性催化還原器SCR設置在一級布袋除塵器之後而且是在石灰漿製備系統及半乾式反應塔之前，因此，煙氣的溫度並沒有降低，完全滿足選擇性催化還原器SCR入口溫度條件，因此，本發明提出的技術方案不需要在SCR前端安裝換熱器，從而降低了能量損耗，同時，由於在半乾式反應塔之後設置二級布袋除塵器，因此可以進一步提高煙氣的淨化效率，達到節能高效的目的。本例與現有技術的區別在於，現有技術是將選擇性催化還原器(SCR)4設置在半乾式反應塔(旋轉霧化器)6、活性炭存儲噴射系統8以及布袋除塵器之後；而本發明提出的方案是將將選擇性催化還原器(SCR)4設置在半乾式反應塔(旋轉霧化器)6、活性炭存儲噴射系統8以及布袋除塵器之前，這次最大區別；另外，本發明中，為了確保煙氣進入選擇性催化還原器(SCR)4之前符合入口條件，在選擇性催化還原器(SCR)4之前還使煙氣流經碳酸氫鈉噴射系統2和前一級的布袋除塵器。

在本發明中，由於碳酸氫鈉幹法脫酸系統1、碳酸氫鈉噴射系統2、一級布袋除塵器3.1、選擇性催化還原器(SCR)4、石灰漿製備系統5、半乾式反應塔(旋轉霧化器)6、活性炭存儲輸送系統7、活性炭存儲噴射系統8、換熱器9等都屬於行業常規設備，因此不需要再做詳細說明。