[实用新型]一种城市生活垃圾焚烧烟气的超低排放净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种城市生活垃圾焚烧烟气的超低排放净化装置。

背景技术

近几年来，城市生活垃圾焚烧迅速发展，国内已经新建了很多的垃圾焚烧发电厂。垃圾焚烧发电是处理城市生活垃圾的有效方式，既处理生活垃圾，又回收垃圾中的热能，但在垃圾焚烧过程中伴随着烟气地产生，产生的烟气含有大量的污染物。这些污染物质主要包括重金属（Cd、Pb等）、酸性气体（HF、HCl、SO_x、NO_x等）以及二噁英等，这些物质对人类都会带来严重的危害，直接排放会造成二次污染。因此，城市生活垃圾焚烧过程中产生的烟气必须经过净化装置处理达到排放标准后才能排放。

垃圾焚烧过程中会产生大量的NO_x，NO_x的生成量主要与炉内燃烧温度及垃圾化学成分有关。燃烧产生的 NO_x可分成两种：一种为热力型 NO_x；另一种为燃料型 NO_x，其中大部分 NO_x 的形成是由于垃圾中所含的氮形成。目前，垃圾焚烧发电厂除燃烧控制 NO_x 、烟气回流外，主要选用 SNCR 和 SCR 或两者的组合工艺。就NO_x的去除效果而言，SCR对NO_x的去除率达到了85％以上；而SNCR对NO_x的去除率也可达到60％左右；烟气回流对NO_x的去除率也可达到20％左右。

生活垃圾焚烧产生的酸性气体主要是SO_x、HCl、HF。目前，脱酸工艺主要包括干法、湿法、半干法等。单独的脱酸工艺均无法满足要求。国内常用的脱酸工艺组合有“半干+干法”，该组合能达到良好的脱酸效率，可以满足现在的国家排放标准。

活性炭常用褐煤活性炭，该活性炭粉末能够吸收烟气中Hg、Cd以及Pb等重金属，以及烟气中二噁英、呋喃等污染物。

袋式除尘器、静电除尘器和文丘里洗涤器是生活垃圾焚烧烟气中的粉尘去除的主要方法。随着材料学科的快速发展，大大的延长了滤料的使用寿命，使袋式除尘器在垃圾焚烧烟气处理中占据主导地位。烟气夹带粉尘进入袋式除尘器，在袋式除尘器中烟气中的酸性气体继续和消石灰反应，活性炭继续吸附烟气中的重金属和二噁英。各种颗粒（包含烟气中的烟尘，凝结的重金属、反应生成物、反应剂以及吸附后的活性炭）附着在除尘器滤袋表面，经压缩空气反吹排入除尘器灰斗，经过除尘器刮板输送机送入公用刮板输送机，再经过斗提机及飞灰仓顶螺旋输送机后进入飞灰储仓。

由于垃圾焚烧产生的烟气中有害成分复杂多样，所以单一的工艺无法满足处理要求，需要多工艺组合。组合工艺不是简单的多种工艺叠加，需要考虑各工艺运行条件，合理的布置能减少能源的消耗并达到最高的处理效果。

目前垃圾焚烧烟气净化系统基本上采用两种或以上的烟气组合工艺，如半干法+干法脱酸、活性炭喷射吸附二噁英和袋式除尘器除尘等。由于各工艺简单的组合，污染物脱除效果有限，经过处理的烟气很难达到排放标准（《生活垃圾焚烧污染物控制标准》（GB18485-2014））与《欧盟（2000/76/EC）》，尤其是《欧盟（2000/76/EC）》要求烟尘含量小于10mg/m³ ,二氧化硫小于50 mg/m³，氯化氢小于10mg/m³，氟化氢小于1mg/m³，二噁英类0.1ngTEQ/m³（以上的各项排放限值，均以标准状态下含11%O₂的干烟气为参考值换算的日均值）。

发明内容

本实用新型的目的是为了在最低的处理成本条件下，实现超低排放。工程中的烟气净化系统采用“SNCR（选择性非催化还原脱硝）＋旋转喷雾半干法＋干法脱酸+活性炭喷射吸附＋布袋除尘器+烟气回流装置+湿法脱酸＋1#烟气/烟气换热器（1#GGH）＋2#烟气/烟气换热器（2#GGH）+蒸汽/烟气换热器（SGH）+SCR（选择性催化还原脱硝）”的工艺技术。余热锅炉出口的烟气经本系统处理后，烟气中的污染物浓度优于《欧盟（2000/76/EC）》的烟气排放指标限值，实现超低排放。

本实用新型专利的技术原理