一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置及处理方法与流程

本发明涉及垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置及处理方法。

背景技术：

1、垃圾焚烧是一种常见的城市垃圾处理方法，但焚烧过程会产生大量的飞灰。这些飞灰中含有多种有害物质，如重金属和二噁英等，对环境和人体健康造成潜在风险。

2、高温熔融是一种有效的处理垃圾焚烧飞灰的方法，可以降低有害物质的含量，并使飞灰固化，以防止进一步的污染。然而，由于飞灰成分复杂，在高温熔融过程中会产生大量含有nox(氮氧化物)、hcl(盐酸)、sox(硫化合物)、二噁英、重金属等污染物的烟气，因此针对以上问题提出一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置及处理方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置及处理方法，提高净化效率，保证烟气达到排放标准。

2、实现上述目的的技术方案是：一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，包括换热组件、急冷组件、脱酸组件、脱尘组件和脱硝组件；

3、所述换热组件包括烟气换热器，所述烟气换热器的第一换热进口连接进气管道，所述烟气换热器的第一换热出口连通所述急冷组件，所述急冷组件连接所述脱酸组件，所述脱酸组件连接所述脱尘组件，所述脱尘组件连通所述烟气换热器的第二换热进口，所述烟气换热器的第二换热出口连通所述脱硝组件，所述脱硝组件出口连接风机，所述风机的出气口连通排出烟囱。

4、优选的，所述急冷组件包括急冷塔，所述急冷塔的进口连通所述烟气换热器的第一换热出口，所述急冷塔的出口连通所述脱酸组件。

5、优选的，所述脱酸组件包括半干法脱酸塔，所述半干法脱酸塔的进口连通所述急冷塔的出口，所述半干法脱酸塔的出口连通干式反应器进口，所述干式反应器的出口连通所述脱尘组件。

6、优选的，所述脱尘组件包括三个除尘器，所述干式反应器的出口并联连通三个所述除尘器，三个所述除尘器的出口汇合成一条流路连通所述烟气换热器的第二换热进口。

7、优选的，所述脱硝组件包括脱硝反应器，所述脱硝反应器的进口连通所述烟气换热器的第二换热出口，所述脱硝反应器的出口连通所述风机。

8、优选的，所述脱硝反应器的进口与所述烟气换热器的第二换热出口之间设置有压缩空气和氨气进口。

9、优选的，所述脱硝反应器的出口与所述风机进口之间设置有进气阻尼器。

10、一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理方法，包括以下步骤：

11、步骤一，烟气通过进气管道从烟气换热器的第一换热进口进入，烟气换热器降低烟气温度至800℃，并回收烟气余热；

12、步骤二，然后将烟气通过烟气换热器的第一换热出口排入到急冷塔内，急冷塔快速降温烟气至250℃，使烟气达到后续脱酸温度要求，同时抑制二噁英重组，降温时间为1ˉ2秒；

13、步骤三，烟气通过急冷塔出口排入半干法脱酸塔，半干法脱酸塔入口设置气流分配结构，使烟气均匀分布到整个塔内截面，与雾化介质充分接触，喷雾量与出口温度进行联锁匹配，在线自动调节；脱酸后的烟气从塔底部离开并进入后续的除尘器，烟气中部分粉尘及中和反应的盐类落入半干法脱酸塔塔底的灰斗中，通过灰斗下部的输送机与卸灰阀卸出；烟气在半干法脱酸塔反应时间不低于秒，主要去除烟气中so(一氧化硫)、hcl(氯化氢)等酸性气体污染物；

14、步骤四，烟气进入除尘器，除尘器对烟气中夹杂的粉尘进行过滤处理，除尘器前端喷射活性炭粉，活性炭粉一部分与烟气接触，一部分在除尘器滤袋表面形成滤饼层，进一步吸附脱除烟气中的粉尘、二噁英与重金属，且延长烟气停留时间；

15、步骤五，烟气从除尘器出口排出，通过烟气换热器的第二换热进口进入烟气换热器，将烟气温度换热升温至250℃后，通过第二换热出口排出到脱硝反应器；

16、步骤六，脱硝反应器入口处喷入脱硝还原剂与烟气混合，脱硝反应器内部设置催化剂层，烟气中的nox(氮氧化合物)与还原剂在催化剂层表面进行选择性催化还原反应，脱除nox，催化剂为钛基钒系，蜂窝状催化剂，催化温度区间220ˉ260℃；脱硝还原剂为％浓度氨水蒸发析出氨气；脱硝反应器立式布置，烟气自上部进入，内部催化剂设三层，两用一备，备用层不装填催化剂，待后期催化剂临近使用寿命时，补充装入备用层，可最大限度发挥上两层催化剂的使用效率；

17、步骤七，烟气从脱硝反应器出口排出通过进气阻尼器进入风机，风机将烟气吹向烟囱排出。

18、本发明的有益效果是：本垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，针对飞灰熔融烟气特性优化了处理工艺，对烟气中的二噁英、重金属、nox、hcl、sox等污染物有更好的处理效果；处理的工艺适用性广，对飞灰此种特性的危废熔融处理后的烟气有很好的抗冲击能力；提高了净化效率，保证烟气达到国家排放标准。

技术特征：

1.一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，包括换热组件、急冷组件、脱酸组件、脱尘组件和脱硝组件；

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述急冷组件包括急冷塔(5)，所述急冷塔(5)的进口连通所述烟气换热器(1)的第一换热出口，所述急冷塔(5)的出口连通所述脱酸组件。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述脱酸组件包括半干法脱酸塔(6)，所述半干法脱酸塔(6)的进口连通所述急冷塔(5)的出口，所述半干法脱酸塔(6)的出口连通干式反应器(7)进口，所述干式反应器(7)的出口连通所述脱尘组件。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述脱尘组件包括三个除尘器(8)，所述干式反应器(7)的出口并联连通三个所述除尘器(8)，三个所述除尘器(8)的出口汇合成一条流路连通所述烟气换热器(1)的第二换热进口。

5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述脱硝组件包括脱硝反应器(9)，所述脱硝反应器(9)的进口连通所述烟气换热器(1)的第二换热出口，所述脱硝反应器(9)的出口连通所述风机(3)。

6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述脱硝反应器(9)的进口与所述烟气换热器(1)的第二换热出口之间设置有压缩空气和氨气进口(10)。

7.根据权利要求5所述的垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，其特征在于，所述脱硝反应器(9)的出口与所述风机(3)进口之间设置有进气阻尼器(11)。

8.一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置，包括换热组件、急冷组件、脱酸组件、脱尘组件和脱硝组件；所述换热组件包括烟气换热器，所述烟气换热器的第一换热进口连接进气管道，所述烟气换热器的第一换热出口连通所述急冷组件，所述急冷组件连接所述脱酸组件，所述脱酸组件连接所述脱尘组件，所述脱尘组件连通所述烟气换热器的第二换热进口，所述烟气换热器的第二换热出口连通所述脱硝组件，所述脱硝组件出口连接风机，所述风机的出气口连通排出烟囱。本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种垃圾焚烧飞灰高温熔融烟气处理装置及处理方法，提高净化效率，保证烟气达到排放标准。

技术研发人员：武海洋,尹吉民,孙爱平,郑海峰,温明亮,温云杰
受保护的技术使用者：氢环环保科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23