垃圾焚烧烟气净化结构的制作方法

专利2022-05-09  35


本实用新型涉及一种垃圾焚烧烟气净化结构。



背景技术:

随着城市化发展和城市人口增多,生活垃圾的产量不断增加,一定程度上影响了城市环境和社会稳定。我国城市生活垃圾处理起步较晚,大多采用填埋方式。填埋不仅占地面积大,垃圾渗滤液还可能二次污染土壤和地下水。因此,2011年4月国务院发布了《关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的意见》,提出:“土地资源紧缺、人口密度高的城市要优先采用焚烧处理技术。焚烧设施运营单位要足额使用石灰、活性炭等辅助材料,去除烟气中的酸性物质、重金属离子、二噁英等污染物,保证达标排放。”

2014年5月环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《生活垃圾焚烧污染排放控制标准》(gb18485-2014),替代gb18485-2001,标准中提高了生活垃圾焚烧厂排放烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、重金属及其化合物、二噁英等污染物排放控制要求。随着环保要求的日益严格,国内已有在建的垃圾焚烧烟气排放拟执行eu2000/76/ec(欧盟2000)标准,并按此要求建设烟气净化系统。因此,目前亟需一种运行方便、净化效果好的垃圾焚烧烟气净化结构。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理、运行方便、净化效果好垃圾焚烧烟气净化结构。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种垃圾焚烧烟气净化结构,包括垃圾焚烧炉,其特征在于:还包括sncr脱硝系统、脱酸系统、活性炭喷射系统、干粉喷射系统、布袋除尘系统、scr脱硝系统和排放系统;sncr脱硝系统包括还原剂储存输送装置和喷枪;脱酸系统包括石灰浆液制备储存输送装置、旋转雾化装置和脱酸塔;活性炭喷射系统包括活性炭储存输送装置和活性炭喷射器;干粉喷射系统包括干粉储存输送装置和干粉喷头;布袋除尘系统包括除尘入口烟道和布袋除尘器;脱酸塔和布袋除尘器通过除尘入口烟道连接;scr脱硝系统包括引风机入口烟道、第一挡板门、第二挡板门、第三挡板门、换热器入口烟道、管式换热器、换热器出口烟道、氨气制备输送装置、脱硝反应器和脱硝出口烟道;排放系统包括引风机和烟囱;还原剂储存输送装置和喷枪连接;喷枪安装在垃圾焚烧炉上;垃圾焚烧炉和脱酸塔连接;石灰浆液制备储存输送装置和旋转雾化装置连接;旋转雾化装置设置在脱酸塔的塔顶;活性炭储存输送装置和活性炭喷射器连接;干粉储存输送装置和干粉喷头连接;活性炭喷射器和干粉喷头均安装在除尘入口烟道上;布袋除尘器和引风机通过引风机入口烟道连接;管式换热器的冷相入口和引风机入口烟道通过换热器入口烟道连接,管式换热器的冷相出口和脱硝反应器的入口通过换热器出口烟道连接;脱硝反应器的出口与管式换热器的热相入口连接,管式换热器的热相出口和引风机入口烟道通过脱硝出口烟道连接;第一挡板门安装在引风机入口烟道上,且位于换热器入口烟道与引风机入口烟道连接处和脱硝出口烟道与引风机入口烟道连接处之间;第二挡板门安装在换热器入口烟道上;第三挡板门安装在脱硝出口烟道上;氨气制备输送装置和换热器出口烟道连接;引风机和烟囱连接。

本实用新型所述的还原剂储存输送装置中设置有离心泵或计量泵。

本实用新型所述的旋转雾化装置顶部设有电动检修装置;所述的干粉储存输送装置中设置有给料分配称重机和罗茨风机。

本实用新型所述的scr脱硝系统还包括蒸汽加热器,蒸汽加热器安装在换热器出口烟道上。

本实用新型所述的scr脱硝系统还包括催化剂层,催化剂层安装在脱硝反应器内。

本实用新型所述的烟囱上安装有在线检测装置。

本实用新型所述的活性炭储存输送装置设有测温仪表和氮气保护系统。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:

(1)能适应变化的工况负荷;

(2)净化效果好,通过各分系统的有效结合处理,在基准氧下,出口排放污染物标准可以达到甚至优于gb18485-2014和欧盟2000标准要求;

(3)运行方便,scr脱硝系统能灵活投入和切出净化系统;

(4)具有较高的安全稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

本实用新型实施例包括垃圾焚烧炉1.1、sncr脱硝系统、脱酸系统、活性炭喷射系统、干粉喷射系统、布袋除尘系统、scr脱硝系统和排放系统。

sncr脱硝系统包括还原剂储存输送装置1.2、还原剂输送管线1.3和喷枪1.4。还原剂储存输送装置1.2和喷枪1.4通过还原剂输送管线1.3连接。还原剂储存输送装置1.2中设置有离心泵或计量泵。喷枪1.4安装在满足sncr脱硝温度范围的垃圾焚烧炉1.1的炉墙上,温度一般选择800-1050℃。还原剂有尿素和氨水两种;如选择氨水,还原剂储存输送装置1.2用来储存罐车运来的20%浓度的氨水和稀释用的除盐水,通过离心泵或计量泵精确向喷枪1.4输入一定比例的氨水溶液;如选择尿素,则需要将固体颗粒尿素制备成40-50%左右的尿素溶液,通过除盐水稀释后,送入喷枪1.4。相比较而言,还原剂氨水投资和运行成本均低于尿素。

脱酸系统包括脱酸入口烟道2.1、石灰浆液制备储存输送装置2.2、石灰浆液输送管线2.3、旋转雾化装置2.4和脱酸塔2.5。垃圾焚烧炉1.1和脱酸塔2.5通过脱酸入口烟道2.1连接;石灰浆液制备储存输送装置2.2和旋转雾化装置2.4通过石灰浆液输送管线2.3连接。旋转雾化装置2.4设置在脱酸塔2.5的塔顶。为减轻磨损和堵塞,石灰浆液输送管线2.3采用较大的回流比。作为脱酸塔2.5的核心部件,为方便检修,旋转雾化装置2.4顶部设有电动检修装置。石灰浆液制备储存输送装置2.2负责将石灰粉配制浓度约10-15%的石灰浆液,和水一起分别输入旋转雾化装置2.4,石灰浆液在旋转雾化的作用下以极细的雾状喷入烟气中,氢氧化钙和水在脱酸塔2.5内与hcl、hf、so2等酸性气体发生传热传质和化学中和反应,控制烟气在脱酸塔内的停留时间≥16秒,在脱酸的同时,可将烟气温度从180-240℃降到150-160℃左右,大部分的反应物如cacl2、caf2、caso4等及粉尘随着烟气流动进入布袋除尘器5.2,少部分通过脱酸塔2.5底部的锥斗收集。

活性炭喷射系统包括活性炭储存输送装置3.1、活性炭输送管线3.2和活性炭喷射器3.3。活性炭储存输送装置3.1和活性炭喷射器3.3通过活性炭输送管线3.2连接。活性炭储存输送装置3.1设有测温仪表和氮气保护系统。

干粉喷射系统包括干粉储存输送装置4.1、干粉输送管线4.2和干粉喷头4.3。干粉储存输送装置4.1和干粉喷头4.3通过干粉输送管线4.2连接。干粉可以选择消石灰或者碳酸氢钠。干粉储存输送装置4.1中设置有给料分配称重机和罗茨风机。

布袋除尘系统包括除尘入口烟道5.1和布袋除尘器5.2。脱酸塔2.5和布袋除尘器5.2通过除尘入口烟道5.1连接。活性炭喷射器3.3和干粉喷头4.3均安装在除尘入口烟道5.1上。

消石灰或碳酸氢钠与除尘入口烟道5.1中烟气中的酸性气体hcl、hf、so2等进行反应,进一步去除酸性气体。活性炭通过给料分配称重机经罗茨风机输送到除尘入口烟道5.1中,吸附烟气中的二噁英和重金属等,反应物如cacl2、caf2、caso4等及粉尘、吸附二噁英和重金属的活性炭等在布袋除尘器5.2中被拦截去除。

scr脱硝系统包括引风机入口烟道6.1、第一挡板门6.2、第二挡板门6.3、换热器入口烟道6.4、管式换热器6.5、换热器出口烟道6.6、蒸汽加热器6.7、氨气制备输送装置6.8、氨气输送管线6.9、脱硝反应器6.10、催化剂层6.11、脱硝出口烟道6.12和第三挡板门6.13。

布袋除尘器5.2和引风机7.1通过引风机入口烟道6.1连接;管式换热器6.5的冷相入口和引风机入口烟道6.1通过换热器入口烟道6.4连接,管式换热器6.5的冷相出口和脱硝反应器6.10的入口通过换热器出口烟道6.6连接;脱硝反应器6.10的出口与管式换热器6.5的热相入口连接,管式换热器6.5的热相出口和引风机入口烟道6.1通过脱硝出口烟道6.12连接;第一挡板门6.2安装在引风机入口烟道6.1上,且位于换热器入口烟道6.4与引风机入口烟道6.1连接处和脱硝出口烟道6.12与引风机入口烟道6.1连接处之间;第二挡板门6.3安装在换热器入口烟道6.4上;第三挡板门6.13安装在脱硝出口烟道6.12上;蒸汽加热器6.7安装在换热器出口烟道6.6上;氨气制备输送装置6.8和换热器出口烟道6.6通过氨气输送管线6.9连接;催化剂层6.11安装在脱硝反应器6.10内。scr脱硝系统可进一步降低出口氮氧化物的浓度,根据排放指标的要求通过关闭第一挡板门6.2、开启第二挡板门6.3和第三挡板门6.13投入scr脱硝系统,通过开启第一挡板门6.2、关闭第二挡板门6.3和第三挡板门6.13切出scr脱硝系统。当开启第一挡板门6.2,关闭第二挡板门6.3和第三挡板门6.13时,从布袋除尘器5.2出来的烟气直接通过引风机入口烟道6.1进入引风机7.1,从而进入烟囱7.3排放;当关闭第一挡板门6.2、开启第二挡板门6.3和第三挡板门6.13时,从布袋除尘器5.2出来的烟气通过换热器入口烟道6.4进入管式换热器6.5,与脱硝出口的高温烟气进行换热升温,再通过蒸汽加热器6.7进一步加热,达到满足scr脱硝反应的温度,接着与氨气充分混合,在脱硝反应器6.10中催化剂6.11的作用下进行脱硝反应;脱硝出口高温烟气在管式换热器6.5中通过换热降温进入引风机入口烟道6.1。

排放系统包括引风机7.1、引风机出口烟道7.2和烟囱7.3。引风机7.1和烟囱7.3通过引风机出口烟道7.2连接。在线检测装置安装在烟囱7.3上,可将污染物排放数据实时上传至环保监督平台。

此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种垃圾焚烧烟气净化结构,包括垃圾焚烧炉,其特征在于:还包括sncr脱硝系统、脱酸系统、活性炭喷射系统、干粉喷射系统、布袋除尘系统、scr脱硝系统和排放系统;sncr脱硝系统包括还原剂储存输送装置和喷枪;脱酸系统包括石灰浆液制备储存输送装置、旋转雾化装置和脱酸塔;活性炭喷射系统包括活性炭储存输送装置和活性炭喷射器;干粉喷射系统包括干粉储存输送装置和干粉喷头;布袋除尘系统包括除尘入口烟道和布袋除尘器;脱酸塔和布袋除尘器通过除尘入口烟道连接;scr脱硝系统包括引风机入口烟道、第一挡板门、第二挡板门、第三挡板门、换热器入口烟道、管式换热器、换热器出口烟道、氨气制备输送装置、脱硝反应器和脱硝出口烟道;排放系统包括引风机和烟囱;还原剂储存输送装置和喷枪连接;喷枪安装在垃圾焚烧炉上;垃圾焚烧炉和脱酸塔连接;石灰浆液制备储存输送装置和旋转雾化装置连接;旋转雾化装置设置在脱酸塔的塔顶;活性炭储存输送装置和活性炭喷射器连接;干粉储存输送装置和干粉喷头连接;活性炭喷射器和干粉喷头均安装在除尘入口烟道上;布袋除尘器和引风机通过引风机入口烟道连接;管式换热器的冷相入口和引风机入口烟道通过换热器入口烟道连接,管式换热器的冷相出口和脱硝反应器的入口通过换热器出口烟道连接;脱硝反应器的出口与管式换热器的热相入口连接,管式换热器的热相出口和引风机入口烟道通过脱硝出口烟道连接;第一挡板门安装在引风机入口烟道上,且位于换热器入口烟道与引风机入口烟道连接处和脱硝出口烟道与引风机入口烟道连接处之间;第二挡板门安装在换热器入口烟道上;第三挡板门安装在脱硝出口烟道上;氨气制备输送装置和换热器出口烟道连接;引风机和烟囱连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的还原剂储存输送装置中设置有离心泵或计量泵。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的旋转雾化装置顶部设有电动检修装置;所述的干粉储存输送装置中设置有给料分配称重机和罗茨风机。

4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的scr脱硝系统还包括蒸汽加热器,蒸汽加热器安装在换热器出口烟道上。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的scr脱硝系统还包括催化剂层,催化剂层安装在脱硝反应器内。

6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的烟囱上安装有在线检测装置。

7.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气净化结构,其特征在于:所述的活性炭储存输送装置设有测温仪表和氮气保护系统。

技术总结
本实用新型涉及一种垃圾焚烧烟气净化结构。本实用新型中的喷枪安装在垃圾焚烧炉上;垃圾焚烧炉和脱酸塔连接;石灰浆液制备储存输送装置和旋转雾化装置连接;旋转雾化装置设置在脱酸塔的塔顶;活性炭储存输送装置和活性炭喷射器连接;干粉储存输送装置和干粉喷头连接;活性炭喷射器和干粉喷头均安装在除尘入口烟道上;布袋除尘器和引风机通过引风机入口烟道连接;管式换热器的冷相入口和引风机入口烟道通过换热器入口烟道连接,管式换热器的冷相出口和脱硝反应器的入口通过换热器出口烟道连接;脱硝反应器的出口与管式换热器的热相入口连接,管式换热器的热相出口和引风机入口烟道通过脱硝出口烟道连接。

技术研发人员:赵光杰;高正来;沈东;潘正琪;边岳恒;朱兴攀;周国山
受保护的技术使用者:中国联合工程有限公司
技术研发日:2020.07.31
技术公布日:2021.06.29

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