[发明专利]焚化炉尾气触媒净化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焚化炉尾气触媒净化装置及方法。

背景技术

生活和生产中广泛应用的有机溶剂，在室温下易挥发成气体，故又名挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，而多数的VOCs对人体有一定毒性，必须加以处理。然而，焚化法为VOCs废气处理方式的一种，在适当条件下的VOCs去除率可达90～99％，燃烧后的产物通常为水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等，故为一种可有效处理废气中所含的VOCs及臭气的方法；但仅借由焚化炉焚化VOCs废气，在处理高浓度(如1500PPMv以上)VOCs废气时，其出口浓度可能仍高于数至数十PPMv，故仍须将焚化炉尾气进一步净化后再排放；再者，若焚化炉为双槽式蓄热焚化炉，当其蓄热槽预热/蓄热切换时，预热蓄热槽中的欲处理气体会因尚未焚化而被排放，故其出口浓度于每次阀件切换时，会有周期性未处理气体交替污染排放及泄漏(尖峰处)的问题(请参阅图1)；亦即，双槽式蓄热焚化炉尾气，更加需要进一步净化后再排放。

因此，可如图2所示，将一浓缩器20设置于一焚化炉10的排放端，将焚化炉尾气进一步吸附净化后再排放，而虽然浓缩器所能处理的废气浓度较不受限，不过所需的设备成本则较高，影响使用者的接受程度。另者，对于VOCs具有脱除效率高、反应温度低、能源消耗低及避免生成二次污染物等优点的触媒催化法，虽然是一种环境友好的催化净化技术；但因焚化炉尾气的温度属于低温层级(焚化炉通常都有热回收的机制)，而现有的触媒催化技术在低温环境的净化效果并不佳，亦即若以现有的触媒催化技术处理焚化炉尾气，其净化效果会远不如原先的预期效果。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种焚化炉尾气触媒净化装置及方法，其具有确保最终所排放气体浓度或/及臭味符合规定的功效，其可将双槽式焚化炉周期性排放未处理气体的问题予以解决，还具有设备成本低且节能的效果。

本发明焚化炉尾气触媒净化装置是：

一种焚化炉尾气触媒净化装置，其特征在于，包括：一焚化炉，连接有引气管与排气管；一低温触媒氧化单元，是以多孔性担体承载金属或金属氧化物触媒，而设置于该焚化炉的排气管下游，且较佳的操作温度为75-250℃。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中触媒包括Mn、Fe、Co、Cu、Ce、Zn、Ag、Pb、CuO-MoO₃、Ag-Mn或其组合。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中多孔性担体为氧化铝或沸石，而包括r-Al₂O₃，ZSM-5或其组合。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中触媒与多孔性担体的组成包括CuO-MoO₃/r-Al₂O₃、Ag/ZSM-5、Cu/ZSM-5、Cu-Ce/ZSM-5、Mn/ZSM-5、Ag-Mn/ZSM-5或其组合。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中焚化炉与低温触媒氧化单元之间进一步设置一臭氧供给单元，提供臭氧给低温触媒氧化单元。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中进一步设置令所述引气管由所述排气管回收热能的热交换器，而将焚化炉的出口温度控制在75～250℃。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中进一步于所述引气管或所述排气管择一设置避开所述热交换器的旁通管。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中低温触媒氧化单元更佳的操作温度为100-150℃，且令所述热交换器将焚化炉的出口温度控制在100-150℃。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中低温触媒氧化单元的多孔性担体为颗粒状、蜂巢状、圆柱状、发泡状、粉末状或球状。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中焚化炉包括双槽式蓄热焚化炉、多槽式蓄热焚化炉、回转式蓄热焚化炉与直燃式焚化炉。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中低温触媒氧化单元的型式包括转轮式、转环式或固定床式。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中转轮式或转环式低温触媒氧化单元区分有一吸附区与一脱附氧化区。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中转轮式或转环式低温触媒氧化单元进一步于所述吸附区与脱附氧化区之间区分有一冷却区。

前述的焚化炉尾气触媒净化装置，其中固定床式低温触媒氧化单元为单塔式、双塔式或多塔式。

本发明焚化炉尾气触媒净化方法是：

一种焚化炉尾气触媒净化方法，其特征在于，其包括下列步骤：