[发明专利]一种垃圾焚烧过程中烟气二噁英减排系统和方法

说明书

本发明涉及一种垃圾焚烧过程中烟气二噁英减排系统及方法，该系统包括依次连接的吸附剂喷射单元(1)、耐高温过滤单元(2)、急冷降温单元(3)和其他烟气净化设备；其中，耐高温过滤单元(2)的入口与垃圾焚烧炉烟气出口和吸附剂喷射单元(1)连接；通过将烟气从垃圾焚烧炉中引出，并依次经过耐高温过滤单元(2)、极冷降温单元(3)，最后经过其他烟气净化设备后排放。与现有技术相比，本发明具有减少二噁英的生成、节约运行成本、实现酸性气体的脱除等优点。

技术领域

本发明涉及环境保护领域，尤其是涉及一种垃圾焚烧过程中烟气二噁英减排系统和方法。

背景技术

随着国民经济和生活水平的飞速发展，生活垃圾的产生量也急剧增加。2017年，我国城市生活垃圾产生量约2.1亿吨，无害化处置率达到了97.7％，其中焚烧处理量约占城市生活垃圾无害化处置的40％以上。焚烧技术是当前主要的固体废弃物处置技术之一，由于其具有固废减量化明显的特点，未来将会在垃圾无害化处置过程中占据更大的比重。

垃圾焚烧烟气是大气二噁英的最主要排放源之一，因此控制垃圾焚烧烟气中的二噁英排放量对于保护环境和人民健康具有重要的意义。目前国内外应用的主流焚烧烟气中二噁英减排技术包括湿法洗涤、活性炭喷射&布袋除尘器工艺、布袋除尘器&活性炭吸附床等方式。这些技术都是尾气处理技术，最终都是依靠活性炭将二噁英从焚烧烟气中吸附分离出来。吸附了二噁英的活性炭都必须作为危废进行处置，也增大了垃圾焚烧厂固体废弃物的处置难度和运行成本。

垃圾焚烧过程中其本身含有的二噁英含量非常低。焚烧烟气中的二噁英绝大部分是在燃烧后的降温过程中通过高温合成、从头合成、前驱物合成等过程形成的。无论是哪种生成机制，二噁英的生成都离不开一定的烟气条件，如含氯物质、合适的温度和催化剂。而当前的焚烧烟气二噁英控制技术大多尾气净化的方法对已经生成的二噁英进行捕集去除，单靠急冷降温难以有效避免二噁英的生成，因此，亟待从烟气条件调控入手，开发从源头减少二噁英的生成的关键技术。

专利CN 105805754中提供了一种防止二噁英生成的垃圾热解方法，该方法为：a.将垃圾通入250-280℃的热空气处理1-3分钟，得无二噁英的垃圾气相、垃圾固相；b.将所述垃圾气相导出，将垃圾固相通入300-500℃热空气处理2-10秒钟，得灰烬、无二噁英的可燃烟气；c.收集灰烬无害固封利用，将所述垃圾气相、可燃烟气通入500-600℃热空气处理3-5秒钟，得无二噁英的热解焰气，收集热解焰气的热能后，常规无害达标处理排放。但上述方法并未从机理上阐述二噁英的抑制过程，其方案的可行性存在许多疑问。另外，针对垃圾进行焚烧处理时，焚烧温度需要高于850℃，焚烧时间要超过两秒，才能保证有效地分解去除垃圾中的二噁英，而，该专利所述的热处理方法由于处理温度不够，无法对垃圾自身的二噁英进行有效分解去除。

专利CN109201701公开了一种应用于生活垃圾处理系统的废气处理工艺，所述生活垃圾处理系统包括依次连接的垃圾分选系统，破碎机构，搅拌混合气，压制造粒机，预热烘干装置，热风焚烧炉，包括以下步骤，步骤一，将前端预热烘干和炭化过程产生的气体进行分离，得到可燃气体和废气；所述气体为经脱酸脱焦得到所述可燃气体；步骤二，将所述可燃气体送入所述热风焚烧炉进行二次回烧；所述废气进行除尘，急速冷却；步骤三，经过冷凝、除尘后的所述废气送入洗涤-生物滤床联合除臭系统中进行净化；步骤四，净化后的所述废气再经过UV光解和活性炭过滤吸附后达标排放。而该专利并没有有效去除烟气中的含氯组分，所以无法避免含氯组分在较低温度段反应生成二噁英。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种利用吸附剂在耐高温过滤单元前去除焚烧烟气中的含氯组分；利用过滤单元去除焚烧烟气粉尘，减少促进二噁英生成的催化成分；急速冷却降温避开二噁英生成最佳温度区间等方式，减少焚烧烟气二噁英生成量的垃圾焚烧过程中烟气二噁英减排系统和方法。