[发明专利]用于垃圾焚烧的烟气净化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种属于环保领域的烟气净化方法，尤其涉及一种用于垃圾焚烧的烟气净化方法；此外，本发明还涉及一种用于垃圾焚烧的烟气净化系统。

背景技术

垃圾焚烧法是垃圾处理的一种重要方法，作为一种有效的工艺已越来越多地被经济发达而土地资源相对紧缺的地区所采用。由于垃圾的成分复杂，焚烧垃圾产生的烟气中含有大量的有毒有害物质，需要净化与脱除，以避免对环境的二次污染。

烟气净化工艺是按照垃圾焚烧过程中产生的废气中污染物的组分、浓度及需要执行的排放标准来确定。通常情况下，烟气净化工艺主要针对酸性气体(HCL、HF、SO₂等)、颗粒物及重金属进行控制，其工艺主要由两部分组成：即酸性气体脱除和颗粒物捕集。另外，烟气中含有的有机物、重金属等污染物质也在这个工艺中加以捕集与脱除。

酸性气体脱除的基本原理是利用脱除剂(碱性物质)吸附烟气中的酸性气体。依据脱除剂与脱除装置的不同，烟气净化工艺基本分成三种形式：湿式洗涤法、半干式洗涤法和干式洗涤法。

由于干式洗涤法中，固体与气体的接触时间有限且传质效果不佳，常需超量加药，药剂的消耗量大，整体的去除效率很低，单独采用干式洗涤法不能满足烟气排放要求。目前，国内外垃圾焚烧烟气净化多采用半干式洗涤法。

在半干式洗涤法工艺中存在着一个很难平衡的矛盾：反应效率与反应产物粘壁的问题。在该工艺中，一般采用Ca(OH)₂与水的混合浆液作为吸收剂，吸收剂浆液通过一个设置于反应塔顶部的旋转喷雾器横向喷入反应塔，并在反应塔内形成密集且极细小的液滴以捕捉并吸收烟气中的酸性成分，液滴蒸发以降低烟气温度从而使烟气中的重金属蒸汽凝结。为了不使液滴粒子粘附到反应塔壁上，设计时要求吸收剂浆液粒子在到达反应塔壁面时必须完全蒸发干，否则浆液粒子将在反应塔壁面上堆积而形成板结，随着板结的不断生长将会影响反应塔内的流场分布甚至影响反应塔的安全运行，因此在浆液粒子最终蒸干点与反应塔壁面之间往往留有一个安全距离。当然在这个安全距离内的烟气将没有机会接触到液态的吸收剂粒子，因此在此范围内烟气是没有进行脱酸反应的，这就是现有旋转喷雾法工艺无法克服的边界逃逸现象。

若反应塔内气流分布不好容易造成塔壁积灰，一旦塔壁的板结块剥落坍塌，将会给反应塔下方的出灰口造成严重的堵塞。而且，由于旋转喷雾器的转速非常高，工作转速为12000～18000r/min，运行中容易发生旋转喷雾器圆盘和喷嘴磨损、旋转喷雾器振动以及辅机故障等。而且随着垃圾日处理量的增大以及污染物排放标准日益严格，半干式洗涤塔反应效率与反应产物粘壁的矛盾将更为突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于垃圾焚烧的烟气净化方法，能有效脱除烟气中的污染物质，提高污染物的去除效率，而且排放的烟气温度达160℃，非常有利于烟气扩散。为此，本发明提供一种用于垃圾焚烧的烟气净化系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于垃圾焚烧的烟气净化方法，该方法分两步进行，利用吸附剂吸附烟气中的有害物质，利用碱性吸收剂中和酸性气体；然后采用湿法工艺，利用湿式喷淋洗涤塔对烟气进行更高效率的净化。

该方法具体包括如下步骤：(1)烟气冷却，采用冷却塔降低烟气温度；(2)布袋除尘与初步净化，在烟道内喷入吸附剂和吸收剂，进入布袋除尘器后，会在滤袋表面形成一层薄的滤饼，当烟气通过布袋除尘器时，烟气中的有害物质会被吸附，酸性气体与碱性吸收剂发生中和反应，除去部分酸性气体和烟尘，烟气得到初步净化；(3)湿式喷淋洗涤，烟气进入湿式喷淋洗涤塔进行湿式喷淋洗涤；(4)烟气再热与排放，洗涤后的净烟气经两级加热后，经烟囱排入大气。

步骤(1)中，采用冷却塔降低烟气温度至150℃。

步骤(2)中，烟气进入布袋除尘器后，未完全反应的吸附剂附着在滤袋上形成一层滤饼，对烟气进行初步净化。

所述的吸附剂为活性炭，活性炭用来吸附烟气中的有害物质二恶英；所述的吸收剂为消石灰，消石灰粉与烟气中的酸性气体发生中和反应，烟气得到初步净化。

此外，本发明提供的一种用于垃圾焚烧的烟气净化系统包括冷却塔、布袋除尘器、湿式喷淋洗涤塔、两个烟气再热器；冷却塔出口与布袋除尘器进口相连接，布袋除尘器出口与湿式喷淋洗涤塔进口相连接，湿式喷淋洗涤塔出口与两个烟气再热器相连接。