[发明专利]废线路板焚烧烟气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及危险废弃物环保处置技术领域，特别涉及一种集成高比表面积陶瓷蓄热传热和分段干法除尘技术的废线路板焚烧烟气净化系统。

背景技术

废线路板由玻璃纤维强化树脂、塑料和多种金属组成，还含有有毒的溴化阻燃剂。目前，废线路板处置常见方法之一是焚烧处理。由于有机废物燃烧不完全，排放出大量刺激恶臭废气和大量含多氯联苯/二噁英的有毒废气。经济环保处置废线路板成为全球环保焦点。研发二噁英和粉尘排放达标的废线路板焚烧烟气净化技术，符合国家循环经济政策和“十二五”国民经济发展要求，可推动经济可持续发展和“两型”社会建设。

废线路板焚烧烟气含有有毒害成分，抑制二噁英再次合成是烟气净化重点，另外烟气温度高含尘量大，烟气净化还要求高效除尘和高效回收烟气余热。就抑制二噁英再次合成方面，烟气急速冷却是避免二噁英再次合成的最有效方法。烟气缓慢冷却到300~500℃左右时烟气有机毒物会重新生成二噁英，因此一致性结论是在1~2秒钟内烟气急冷到低于300~250℃及以下温度。传统烟气急冷方法是在烟气中直接喷射空气或水，将烟气温度迅速降低到250℃以下（甚至到82℃）。烟气中直接喷水，可以吸收粉尘，也可以吸收部分酸性物质以防止后续处理装置被腐蚀，然而处理后废液的处理会增加运行费用。烟气中掺入大量冷空气，会增大烟气体积和后续设备烟气净化负荷，降低工艺经济性。就常规回收烟气余热方面，烟气降温过程中回收烟气余热可提高工艺经济性。回收烟气余热传统方法是利用余热锅炉或热交换器来产生蒸汽/热水或预热助燃空气。余热锅炉能提供大的换热面积，但烟气降温速度慢、冷却时间长，另外危险废物焚烧因为产热量不稳定而很少采用。用热交换器冷却烟气通常是自然冷却或喷淋水强化冷却，因热交换系数不高，热交换器冷却面积大，经济性差，且烟气行程长，冷却时间长（>>2s）。就常规除尘方面，余热锅炉或热交换器烟气冷却时间长（>>2s），为烟气有机毒物重新合成二噁英创造了良好的动力学反应条件。余热锅炉或热交换器也是一个常见的除尘设备，通常是冷却烟气的同时除去了烟气中的绝大部分粉尘。除此之外，传统烟气除尘方法有重力除尘、旋风除尘、静电除尘、文丘里除尘和布袋除尘等。按照《危险废物集中焚烧处置工程建设技术要求》（环发[2004]15号）的规定，不得使用静电除尘和机械除尘装置。重力除尘和旋风除尘可以处理高温烟尘，文丘里除尘为湿式除尘（需额外处理有毒害废水），静电除尘只能处理400℃左右的烟尘，布袋除尘效率高，但入袋烟尘温度须<200℃。集成强化传热和高效除尘技术，研发出能实现烟气急速冷却、高效除尘、高效回收烟气余热且经济安全运行的危险废弃物焚烧烟气净化工艺是危险废弃物资源化处置工业化推广应用关键。

公告号CN1493815A的发明公开了一种工业危险废物焚烧及综合利用方法，包括如下步骤：将工业危险废物送入废物焚烧炉焚烧，产生温度为800-900℃的高温烟气；将从废物焚烧炉产生的高温烟气导入二次燃烧室，利用柴油燃烧器的助燃使二次燃烧室的温度保持在1000-1500℃；将二次燃烧室排出的烟气导入裂解蒸馏釜中加热其中的废矿物油使其裂解；将裂解蒸馏釜排出的烟气导入导热油换热器装置，加热导热油，使导热油在导热油循环系统中循环加热废有机溶剂及废动、植物油脂进行提炼加工；将导热油换热装置排出的烟气导入回转窑，加热电镀污泥或线路板厂污泥，使其水份蒸发，在回转窑排出的加热后的污泥中加入提取铜、镍金属的提取液，使铜、镍金属以离子形态存在于提取液中，不溶于提取液的污泥送入固化制作设备，提取液送入提取设备进行离子置换得到铜、镍金属，其中离子置换化学反应产生的沉淀也送入固化设备，与前述的污泥混和进一步制成各种建筑材料；将回转窑排出的尾气导入尾气处理系统，然后经排烟风机排到烟囱。该方法虽能利用烟气的余热，但热效率不高且忽略了粉尘在管路中堆积而堵塞管道问题，存在烟气冷却过程长，毒害成分二噁英再次合成、及粉尘较多的问题，无法有效净化烟气。

发明内容

本发明的目的在于克服有机废物焚烧烟气喷水急冷需额外处理废液及掺入冷空气降低工艺经济性，余热锅炉或热交换器烟气缓慢冷却促使了烟气中二噁英再次合成等缺点，提供一种废线路板焚烧烟气净化系统，集成高比表面积陶瓷蓄热传热、多段除尘及干法除尘等多重技术特征，处理后的烟气二噁英和粉尘排放达标，无额外废液处置、节能环保、低成本。