生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法。屬于煙氣中有機鹵素化合物的去除方法。其特征在于處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成：一級強化燃燒爐(1)，二級強化燃燒爐(2)，氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，逆流換熱余熱鍋爐(4)，組合式熱管換熱器(5)，濾袋除塵器(6)，酸性氣體脫除系統(tǒng)(7)，活性炭吸附塔(8)和引風(fēng)機(9)；提供了一種不僅余熱回收效率高，而且能夠?qū)τ谠谏罾贌^程中，產(chǎn)生的二噁英類(dioxins)大氣污染物，進(jìn)行有效治理的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法。大氣污染物全部項目均低于GB18485?2014《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》表4中規(guī)定的限值。其中二噁英類大氣污染物排放量≤0.1ngTEQ/m3。
【專利說明】
生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是一種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法。屬于煙氣中有機鹵素化合物的去除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生活垃圾是指居民日常生活中產(chǎn)生的、被認(rèn)為沒有價值而丟棄的固體廢物，主要包括有機物和無機物兩大類。有機物包括廚余物、紙、塑料、植物枝葉等，而無機物包括灰土、玻璃、金屬等。伴隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，垃圾的收集數(shù)量逐年增多，其中有機物的含量不斷增加。
[0003]如此大量的生活垃圾對于人們生存的環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。包括大氣、土壤、水體。對于人類健康造成威脅。生活垃圾的資源化、無害化處理是擺在世人面前迫在眉睫的重要課題。
[0004]目前，生活垃圾處理主要有填埋、堆肥和焚燒三大方法。由于焚燒法具有無害化程度高、減容量大、占地面積小、處理及時并且可回收熱能等優(yōu)點，已成為處理城市垃圾的主要方法。
[0005]但是，由于垃圾成分復(fù)雜，焚燒后會產(chǎn)生大量含有重金屬、二噁英、SO2、HC1、HF等有毒、有害氣體，隨煙氣排入大氣，成為大氣污染物的重要組成部分，并在生物體內(nèi)蓄積而隨生物鏈不斷濃縮。對環(huán)境及人類健康危害極大。其中，以二噁英的毒性與危害最為突出。
[0006]二噁英PCDDs是2000多種多氯聯(lián)苯PCBs中的一部分，是自然界燃燒和工業(yè)生產(chǎn)中非有意生成的持久性有機污染物UPPOPs。二噁英是由2個或I個氧原子聯(lián)接2個被氯取代的苯環(huán)組成的三環(huán)芳香族有機化合物。包括多氯代二苯并二噁英PCDDs和多氯代二苯并呋喃PCDFs這兩類三環(huán)芳烴化合物，分子結(jié)構(gòu)中氯原子的取代個數(shù)是I?8個。根據(jù)氯的取代數(shù)目及位置的不同，這類化合物理論上共有210種同系物和異構(gòu)體，其中P⑶Ds供75種，P⑶Fs共135種。另外，多鹵聯(lián)苯(如多氯聯(lián)苯PCBs、多溴聯(lián)苯PBBs)、多鹵聯(lián)苯醚(如多氯聯(lián)苯醚PCDEs、多溴聯(lián)苯醚PBDEs)、氯代萘PCNs以及溴代的二噁英(如PBDDs JBDFs)等等，由于它們在化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)以及毒理學(xué)性質(zhì)方面與二噁英的相似性，所以又被統(tǒng)稱為二噁英類化合物(D1xin-like compounds)。
[0007]二噁英(d1xins)非人為生產(chǎn)，沒有任何用途。它大多是在有機化合物燃燒時，碳?xì)浠衔锱c甲基氯上的氯結(jié)合，經(jīng)過一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。例如:
[0008]①.自然界產(chǎn)生的
[0009]自然界的森林大火、火山噴發(fā);微生物的生化作用和光化作用;生物乃至人類的新陳代謝產(chǎn)生的。
[0010]②.人為的燃燒過程
[0011 ]金屬冶煉、垃圾焚燒、膽子電器廢棄物焚燒。家庭取暖、烹飪，燃油、燃?xì)怙w機、汽車、輪船運行。
[0012]③.化學(xué)制造過程
[0013]含氯化合物的制造如含氯農(nóng)藥、殺蟲劑、消毒劑、漂白劑
[0014]④.工業(yè)燃燒
[0015]石化燃料鍋爐燃燒，工業(yè)窯爐燃燒如硅酸鹽工業(yè)窯爐等等。
[0016]二噁英類大氣污染物，極低劑量就會對生物體產(chǎn)生有害作用。具有急性致死毒性、高致癌、致畸、致突變、內(nèi)分泌干擾效應(yīng)以及生殖和發(fā)育毒性等危害。而且，二噁英難以降解，可在生物體內(nèi)積累，進(jìn)入環(huán)境將長期殘留。是在環(huán)境中持續(xù)時間極長的污染物。因此，二噁英的毒性極強，為人類I類致癌物。
[0017]以上看來，生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的治理與控制，對于人類健康與環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。
[0018]在生活垃圾焚燒過程中，同時，伴隨放出大量的熱。無疑是寶貴的熱能資源。將其回收利用對于節(jié)約能源具有重要意義。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)中，生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法存在如下不足之處:
[0020]1.在生活垃圾焚燒過程中，由于焚燒工藝條件控制及生活垃圾料均質(zhì)程度欠佳，導(dǎo)致其夾帶的二噁英類化合物未能得到完全分解，致使二噁英類化合物進(jìn)入煙氣；更嚴(yán)重的是生活垃圾中夾帶的含氯有機物未能得到充分燃燒，導(dǎo)致大量產(chǎn)生氯酚、多氯聯(lián)苯等二噁英的前驅(qū)物，被煙塵攜帶進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)；
[0021 ] 2.在生活垃圾焚燒煙氣處理系統(tǒng)中，余熱鍋爐換熱，煙氣冷卻，布袋收塵等處理工藝，處理時間長、操作溫度落入易生成二噁英的250?680°C溫度范圍內(nèi)。為煙氣中的前驅(qū)物在250?500°C合成二噁英，和氯酚、氯酚基團(tuán)、各種有機物以及有機基團(tuán)在580?680 °C高溫氣相合成二噁英提供了條件。導(dǎo)致二噁英類污染物的再合成，大大增加了煙氣中的二噁英類大氣污染物。
[0022]3.生活垃圾焚燒煙氣中攜帶大量粉塵，粉塵中夾帶的含氯有機物未能得到充分燃燒，產(chǎn)生的二噁英前驅(qū)物，被煙塵吸附，并在煙氣的輸送和處理過程中，通過銅、鐵等過度金屬及其氧化物的催化作用下，進(jìn)一步生成二噁英類污染物。
[0023]4.為避開二噁英再合成的低溫合成區(qū)，只利用煙氣500°C以上的熱量。造成了熱能的浪費。
[0024]—種不僅熱能回收效率高，而且能夠?qū)τ谠谏罾贌^程中，產(chǎn)生的二噁英類(d1xins)大氣污染物，進(jìn)行有效治理的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法是人們所期待的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種不僅熱能回收效率高，而且能夠?qū)τ谠谏罾贌^程中，產(chǎn)生的二噁英類(d1xins)大氣污染物，進(jìn)行有效治理的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法。
[0026]本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到:
[0027]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成:一級強化燃燒爐I，二級強化燃燒爐2，氮化硅多孔陶瓷過濾器3，逆流換熱余熱鍋爐4，組合式熱管換熱器5，濾袋除塵器6，酸性氣體脫除系統(tǒng)7，活性炭吸附塔8和引風(fēng)機9;
[0028]所述處理方法包括如下步驟:
[0029]①.煙氣強化燃燒
[0030]來自生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐1，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐2強化燃燒;使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續(xù)充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驅(qū)物得以熱分解；
[0031 ]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0032]經(jīng)步驟①強化燃燒后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器3，過濾除塵凈化;煙塵顆粒吸附的二卩惡英類化合物(D1xin-like compounds)及前驅(qū)物絕大部分被截留；
[0033]③.余熱鍋爐熱能回收
[0034]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐4，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 700°C，實現(xiàn)余熱一級回收；
[0035]④.煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫
[0036]來自步驟③經(jīng)余熱鍋爐4回收熱能后的煙氣進(jìn)入組合式熱管換熱器5的蒸發(fā)段即受熱段與熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)；熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱氣化，產(chǎn)生的氣態(tài)工質(zhì)靠熱管空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段，流向冷凝段;在冷凝段，氣態(tài)工質(zhì)對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態(tài)工質(zhì)靠吸液芯的毛細(xì)管作用，又流回到蒸發(fā)段，繼續(xù)重復(fù)上述過程;如此周而復(fù)始，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給余熱鍋爐4的入口冷工質(zhì)，用于提高余熱鍋爐進(jìn)水溫度;或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2的進(jìn)風(fēng)溫度；或者產(chǎn)出熱風(fēng)、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度降低到200°C以下，并繼續(xù)降溫至90°C以下，流出組合式熱管換熱器5;煙氣急劇降溫，同時實現(xiàn)煙氣余熱二次回收；
[0037]⑤.濾袋除塵
[0038]來自步驟④組合式熱管換熱器5的煙氣進(jìn)入濾袋除塵器6過濾、進(jìn)一步去除煙塵；
[0039]⑥.酸性氣體脫除
[0040]來自步驟⑤經(jīng)濾袋除塵器6過濾除塵后的煙氣進(jìn)入酸性氣體脫除系統(tǒng)7，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物:，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1;
[0041]⑦.活性炭吸附
[0042]來自步驟⑥經(jīng)脫除酸性氣體后的煙氣進(jìn)入活性炭吸附塔8，經(jīng)活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達(dá)標(biāo)后，經(jīng)引風(fēng)機9排放。
[0043]在本發(fā)明的處理方法中，煙氣強化燃燒、高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化和煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫，都是對完成本發(fā)明的任務(wù)做出突出貢獻(xiàn)的技術(shù)特征。
[0044]來自生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐1，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐2強化燃燒;提高了煙氣的溫度，增加了煙氣高溫燃燒時間，使煙氣中的有機可燃物在高溫下充分燃燒。同時，在焚燒過程中產(chǎn)生的二嚼英類化合物(D1xin-like compounds)及氯酚、多氯聯(lián)苯等二噁英的前驅(qū)物得以熱分解;從源頭上減少了煙氣中的灰塵及其攜帶的有機污染物的數(shù)量。從而大大減輕了煙氣后處理的負(fù)荷。
[0045]高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化，使得煙塵顆粒吸附的二噁英類化合物(D1xin-likecompounds)及其前驅(qū)物大部分被截留;避免了生活垃圾中夾帶的含氯有機物未能得到充分燃燒，產(chǎn)生的二噁英前驅(qū)物，被煙塵吸附，并在煙氣的輸送和處理過程中，通過銅、鐵等過度金屬及其氧化物的催化作用下，進(jìn)一步生成二噁英類污染物。有效地減少了在后續(xù)處理過程中，二噁英前驅(qū)體合成二噁英類污染物及高溫氣相合成二噁英的幾率。同時也減小了低溫除塵的負(fù)荷。
[0046]離開余熱鍋爐的煙氣，流經(jīng)組合式熱管換熱器，急劇降溫。在<2秒鐘的時間內(nèi)將煙氣自身溫度從700°C降低到200°C以下?？焖僭竭^了二噁英前驅(qū)物再合成二噁英類污染物的溫度區(qū)間，從而避免了二噁英類污染物的再生成。
[0047]熱管是空間技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，近年來，隨著熱管技術(shù)研究的不斷成熟和深入，其應(yīng)用焦點也從空間擴(kuò)展到地面。熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變實現(xiàn)傳熱的高效傳熱元件，可將大量的熱量通過內(nèi)部很小的截面通道遠(yuǎn)距離地傳輸而無需外加動力。熱管具有很高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、熱流密度可變性、熱流方向的可逆性、熱二極管與熱開關(guān)性、恒溫特性以及對環(huán)境的廣泛適應(yīng)性。本發(fā)明的發(fā)明人，將熱管換熱器用于本發(fā)明的煙氣溫度急劇降溫，達(dá)到了預(yù)想的目的。
[0048]本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達(dá)到:
[0049]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟①所述的一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2采用管道式燃燒器，配置自動控制系統(tǒng)，對于燃料流量、空氣流量進(jìn)行自動控制，確保燃燒器內(nèi)的溫度之1000C。
[0050]是優(yōu)選的給水方案。
[0051]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟①所述的一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2還設(shè)有電子打火控制開關(guān)，實現(xiàn)燃料油或燃料氣的自動點火，確保當(dāng)煙氣中的CO達(dá)到設(shè)定濃度后。即點火燃燒。
[0052]是一個優(yōu)選的給水方案。
[0053]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟②中采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器3，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔=90:2:8。
[0054]是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0055]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟③中所述的逆流換熱余熱鍋爐4煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式，或三套管式逆流換熱方式;其中:
[0056]所述的雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱；
[0057]所述的三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱。
[0058]是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0059]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟④中所述的組合式熱管換熱器5是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器。是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0060]整個組合式熱管換熱器分為高溫?zé)峁軈^(qū)、中溫?zé)峁軈^(qū)和低溫?zé)峁軈^(qū)。工作溫度由高到低，根據(jù)不同工作介質(zhì)的物性及傳輸因子N選擇最適宜在該區(qū)域工作的熱管，并利用熱管的熱流密度可調(diào)特性，調(diào)節(jié)管內(nèi)工作溫度，以安全銜接各區(qū)域熱管。
[0061]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟④中所述的組合式熱管換熱器5熱管內(nèi)采用的工質(zhì)分別是不同配比的鈉-鉀合金和水。是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0062]研究表明:液態(tài)鈉與鉀可任意比例混熔，成為鈉-鉀合金(Na-K)，其熔點均低于鈉的熔點(約98°C)及鉀的熔點(約63°C)。不同配比的訥-鉀合金熔化溫度會有所變化。因此與金屬鈉、金屬鉀相比，鈉-鉀合金是一種更加理想的傳熱、載熱介質(zhì)。
[0063]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟④中所述的組合式熱管換熱器5熱管內(nèi)采用的工質(zhì)鈉-鉀合金的配比是:鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為46%?89% ο是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0064]試驗數(shù)據(jù)證明，當(dāng)鈉-鉀合金中鉀的重量百分比從46%?89%時，鈉鉀合金的熔點低于或等于室溫。也就是說上述鈉-鉀合金在室溫下為液態(tài)。方便熱管的填裝和使用。
[0065]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為46%?89%。是優(yōu)選的技術(shù)方案。
[0066]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟④中所述的組合式熱管換熱器5為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2提供高溫助燃空氣，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，節(jié)約燃料，或者為其它熱風(fēng)用戶提供2 350°C的清潔干燥用熱風(fēng)。
[0067]經(jīng)組合式熱管換熱器5將助燃熱風(fēng)加熱到350?400°C，作為本發(fā)明的生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2的助燃空氣使用，可節(jié)約燃料40%以上；
[0068]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，步驟⑥的酸性氣體脫除方法，采用NaOH水溶液溶液為脫硫劑，以Ca(OH)2水溶液為再生劑，當(dāng)NaOH水溶液失效后，通過Ca(0H)2水溶液再生后，重復(fù)使用。反應(yīng)式如下:
[0069]2Na0H+S02^Na2S03+H20
[0070]Na2S03+S02+H20^2NaHS03
[0071]脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入再生池內(nèi)用Ca(OH)2進(jìn)行再生，再生反應(yīng)過程如下:
[0072]Ca(0H)2+Na2S03^2Na0H+CaS03
[0073]Ca(0H)2+2NaHS03^Na2S03+CaS03.1/2H20+1/2H20
[0074]采用采用NaOH水溶液溶液為脫硫劑，脫硫速度塊、脫硫效率高，而且還能同時脫除煙氣中的CO2、HC1、N0X等酸性污染物。
[0075]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟①中所述的生活垃圾焚燒爐是循環(huán)流化床焚燒爐。
[0076]循環(huán)流化床焚燒爐爐膛內(nèi)存有穩(wěn)定循環(huán)的高溫床料，新加入的生活垃圾只占床料的很小份額，由于爐內(nèi)氣固強烈摻混，換熱條件良好，新加入的垃圾可以快速升溫并穩(wěn)定燃燒。對于未燃盡的垃圾粒子，通過多次循環(huán)延長了其在爐內(nèi)的停留時間，可多次參與床層中劇烈的質(zhì)量和熱量交換，有利于垃圾燃燒完全。
[0077]循環(huán)流化床焚燒爐特別適合于焚燒生活垃圾這種水分高、灰分多、熱值波動大的燃料，能夠克服垃圾成分的密度、形狀、化學(xué)性質(zhì)、著火特性及燃料特性等不同所造成的燃燒不穩(wěn)定等問題。穩(wěn)定燃燒和充分燃盡，有利于減輕后續(xù)處理階段的污染物負(fù)荷。
[0078]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，所述逆流換熱余熱鍋爐4的工質(zhì)是水或者低沸點有機工質(zhì)。
[0079]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，逆流換熱余熱鍋爐4和組合式熱管換熱器5回收的熱能，直接以熱能的形式使用，或者將回收的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑驒C械能。
[0080]本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，相比現(xiàn)有技術(shù)有如下積極效果:
[0081]①.提供了一種不僅余熱回收效率高，而且能夠?qū)τ谠谏罾贌^程中，產(chǎn)生的二噁英類(d1xins)大氣污染物，進(jìn)行有效治理的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法。
[0082]②.經(jīng)本發(fā)明的方法處理后排放的尾氣中，大氣污染物全部項目污染物均低于中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》中，“表4生活垃圾焚燒爐排放煙氣中污染物排放限值”規(guī)定的限值。其中二噁英類大氣污染物排放量< 0.1ngTEQ/
m3o
[0083]③.采用兩級煙氣強化燃燒，增加了煙氣高溫燃燒時間，使焚燒煙氣中的有機可燃物在高溫下充分燃燒。同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-likecompounds)及氯酚、多氯聯(lián)苯等二噁英的前驅(qū)物得以熱分解;從源頭上減少了煙氣中的灰塵及其攜帶的有機污染物的數(shù)量。從而大大減輕了煙氣后處理的負(fù)荷。
[0084]④.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化，高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化，使得煙塵顆粒吸附的二噁英類化合物(D1xin-like compounds)及其前驅(qū)物大部分被截留；避免了廢雜銅中夾帶的含氯有機物未能得到充分燃燒，產(chǎn)生的二噁英前驅(qū)物，被煙塵吸附，并在煙氣的輸送和處理過程中，通過銅、鐵等過度金屬及其氧化物的催化作用下，進(jìn)一步生成二噁英類污染物。有效地減少了在后續(xù)處理過程中，二噁英前驅(qū)體合成二噁英類污染物及高溫氣相合成二噁英的幾率。同時也減小了低溫除塵的負(fù)荷。
[0085]⑤.本發(fā)明采用了熱管換熱器，由于熱管換熱器具有強導(dǎo)熱性、良好的等溫性、靈活的熱流密度可變性，從而實現(xiàn)了煙氣溫度驟降，同時高效率回收熱能。離開余熱鍋爐的煙氣經(jīng)在組合式熱管換熱器急劇降溫，在<2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度從700°C降低到200°C以下?？焖僭竭^了二噁英前驅(qū)物再合成二噁英類污染物的溫度區(qū)間，從而避免了二噁英類污染物的再生成。
[0086]⑥.熱管換熱器回收的熱能，為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2提供高溫助燃空氣，改善了燃燒狀況，提高了燃燒效率，可節(jié)約燃料40 %以上。
【附圖說明】
[0087]圖1是本發(fā)明的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法流程示意圖。其中:
[0088]1.一級強化燃燒爐
[0089]2.二級強化燃燒爐
[0090]3.氮化硅多孔陶瓷過濾器[0091 ]4.逆流換熱余熱鍋爐
[0092]5.組合式熱管換熱器
[0093]6.濾袋除塵器
[0094]7.酸性氣體脫除系統(tǒng)
[0095]8.活性炭吸附塔
[0096]9.引風(fēng)機
[0097]圖2是組合式熱管換熱器示意圖
[0098]圖3是熱管工作示意圖
【具體實施方式】
[0099]本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進(jìn)一步詳述:
[0100]實施例1一種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法
[0101]處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成:一級強化燃燒爐I，二級強化燃燒爐2，氮化硅多孔陶瓷過濾器3，逆流換熱余熱鍋爐4，組合式熱管換熱器5，濾袋除塵器6，酸性氣體脫除系統(tǒng)7，活性炭吸附塔8和引風(fēng)機9;
[0102]所述處理方法包括如下步驟:
[0103]①.煙氣強化燃燒
[0104]來自生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐1，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐2強化燃燒;使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續(xù)充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驅(qū)物得以熱分解；
[0105]上述一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2采用管道式燃燒器，配置自動控制系統(tǒng)，對于燃料流量、空氣流量進(jìn)行自動控制，確保燃燒器內(nèi)的溫度在1000 °C?1100 0C。
[0106]上述的二級強化燃燒爐2還設(shè)有電子打火控制開關(guān)，實現(xiàn)燃料油或燃料氣的自動點火，當(dāng)煙氣中的CO濃度=50mg/m3時，自動點火燃燒，確保煙氣中的CO濃度< 50mg/m3。
[0107]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0108]經(jīng)步驟①強化燃燒后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器3，過濾除塵凈化;煙塵顆粒吸附的二卩惡英類化合物(D1xin-like compounds)及前驅(qū)物絕大部分被截留；
[0109]上述氮化硅多孔陶瓷過濾器3，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔= 90:2:8。
[0110]③.余熱鍋爐熱能回收
[0111]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐4，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 700°C，實現(xiàn)余熱一級回收；
[0112]所述的逆流換熱余熱鍋爐4煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱，采用雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱；
[0113]④.煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫
[0114]來自步驟③經(jīng)余熱鍋爐4回收熱能后的煙氣進(jìn)入組合式熱管換熱器5的蒸發(fā)段即受熱段與熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)；熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱氣化，產(chǎn)生的氣態(tài)工質(zhì)靠熱管空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段，流向冷凝段;在冷凝段，氣態(tài)工質(zhì)對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態(tài)工質(zhì)靠吸液芯的毛細(xì)管作用，又流回到蒸發(fā)段，繼續(xù)重復(fù)上述過程;如此周而復(fù)始，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給余熱鍋爐4的入口冷工質(zhì)，用于提高余熱鍋爐進(jìn)水溫度;或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2的進(jìn)風(fēng)溫度；或者產(chǎn)出熱風(fēng)、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度降低到200°C以下，并繼續(xù)降溫至90°C以下，流出組合式熱管換熱器5;煙氣急劇降溫，同時實現(xiàn)煙氣余熱二次回收；
[0115]所述的組合式熱管換熱器5是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器。熱管內(nèi)采用的工質(zhì)分別是不同配比的鈉-鉀合金和水。所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為46%?89%。
[0116]所述的組合式熱管換熱器5為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2提供高溫助燃空氣，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，節(jié)約燃料，或者為其他熱風(fēng)用戶提供2 350°C的清潔干燥用熱風(fēng)。
[0117]⑤.濾袋除塵
[0118]來自步驟④組合式熱管換熱器5的煙氣進(jìn)入濾袋除塵器6過濾、進(jìn)一步去除煙塵；
[0119]⑥.酸性氣體脫除
[0120]來自步驟⑤經(jīng)濾袋除塵器6過濾除塵后的煙氣進(jìn)入酸性氣體脫除系統(tǒng)7，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物:，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1;
[0121 ]上述酸性氣體脫除方法，采用NaOH水溶液溶液為酸性氣體脫除劑，以Ca(OH)2水溶液為再生劑，當(dāng)NaOH水溶液失效后，通過Ca(OH)2水溶液再生后，重復(fù)使用。
[0122]⑦.活性炭吸附
[0123]來自步驟⑥經(jīng)脫除酸性氣體后的煙氣進(jìn)入活性炭吸附塔8，經(jīng)活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達(dá)標(biāo)后，經(jīng)引風(fēng)機9排放。
[0124]余熱回收率295%。煙氣經(jīng)處理后排放的尾氣中，大氣污染物全部項目污染物均低于中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》中，“表4生活垃圾焚燒爐排放煙氣中污染物排放限值”規(guī)定的限值。其中二噁英類大氣污染物排放量<
0.05ngTEQ/m3。
[0125]實施例2—種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法
[0126]處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成:一級強化燃燒爐I，二級強化燃燒爐2，氮化硅多孔陶瓷過濾器3，逆流換熱余熱鍋爐4，組合式熱管換熱器5，濾袋除塵器6，酸性氣體脫除系統(tǒng)7，活性炭吸附塔8和引風(fēng)機9;
[0127]所述處理方法包括如下步驟:
[0128]①.煙氣強化燃燒
[0129]來自循環(huán)流化床生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐1，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐2強化燃燒;使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續(xù)充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驅(qū)物得以熱分解；
[0130]上述一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2采用管道式燃燒器，配置自動控制系統(tǒng)，對于燃料流量、空氣流量進(jìn)行自動控制，確保燃燒器內(nèi)的溫度在1050 °C?1100 °C。
[0131]上述的二級強化燃燒爐2還設(shè)有電子打火控制開關(guān)，實現(xiàn)燃料油或燃料氣的自動點火，當(dāng)煙氣中的CO濃度=30mg/m3時，自動點火燃燒，確保煙氣中的CO濃度< 30mg/m3。
[0132]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0133]經(jīng)步驟①強化燃燒后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器3，過濾除塵凈化;煙塵顆粒吸附的二卩惡英類化合物(D1xin-like compounds)及前驅(qū)物絕大部分被截留；
[0134]上述氮化硅多孔陶瓷過濾器3，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔= 90:2:8。
[0135]③.余熱鍋爐熱能回收
[0136]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐4，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì);煙氣自身溫度降低到680°C，實現(xiàn)余熱一級回收；
[0137]所述的逆流換熱余熱鍋爐4煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱，采用三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱；
[0138]
[0139]④.煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫
[0140]來自步驟③經(jīng)余熱鍋爐4回收熱能后的煙氣進(jìn)入組合式熱管換熱器5的蒸發(fā)段即受熱段與熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)；熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱氣化，產(chǎn)生的氣態(tài)工質(zhì)靠熱管空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段，流向冷凝段;在冷凝段，氣態(tài)工質(zhì)對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態(tài)工質(zhì)靠吸液芯的毛細(xì)管作用，又流回到蒸發(fā)段，繼續(xù)重復(fù)上述過程;如此周而復(fù)始，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給余熱鍋爐4的入口冷工質(zhì)，用于提高余熱鍋爐進(jìn)水溫度;或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2的進(jìn)風(fēng)溫度；或者產(chǎn)出熱風(fēng)、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度降低到200°C以下，并繼續(xù)降溫至90°C以下，流出組合式熱管換熱器5;煙氣急劇降溫，同時實現(xiàn)煙氣余熱二次回收；
[0141]所述的組合式熱管換熱器5是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器。熱管內(nèi)采用的工質(zhì)分別是不同配比的鈉-鉀合金和水。所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為60%?80%。
[0142]所述的組合式熱管換熱器5為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2提供高溫助燃空氣，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，節(jié)約燃料，或者為其他熱風(fēng)用戶提供2 350°C的清潔干燥用熱風(fēng)。
[0143]⑤.濾袋除塵
[0144]來自步驟④組合式熱管換熱器5的煙氣進(jìn)入濾袋除塵器6過濾、進(jìn)一步去除煙塵；
[0145]⑥.酸性氣體脫除
[0146]來自步驟⑤經(jīng)濾袋除塵器6過濾除塵后的煙氣進(jìn)入酸性氣體脫除系統(tǒng)7，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物:，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1;
[0147]上述酸性氣體脫除方法，采用NaOH水溶液溶液為酸性氣體脫除劑，以Ca(OH)2水溶液為再生劑，當(dāng)NaOH水溶液失效后，通過Ca(OH)2水溶液再生后，重復(fù)使用。
[0148]⑦.活性炭吸附
[0149]來自步驟⑥經(jīng)脫除酸性氣體后的煙氣進(jìn)入活性炭吸附塔8，經(jīng)活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達(dá)標(biāo)后，經(jīng)引風(fēng)機9排放。
[0150]余熱回收率2 95%。煙氣經(jīng)處理后排放的尾氣中，大氣污染物全部項目污染物均低于中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》中，“表4生活垃圾焚燒爐排放煙氣中污染物排放限值”規(guī)定的限值。其中二噁英類大氣污染物排放量<
0.08ngTEQ/m3。
[0151 ]實施例3—種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法
[0152]處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成:一級強化燃燒爐I，二級強化燃燒爐2，氮化硅多孔陶瓷過濾器3，逆流換熱余熱鍋爐4，組合式熱管換熱器5，濾袋除塵器6，酸性氣體脫除系統(tǒng)7，活性炭吸附塔8和引風(fēng)機9;
[0153]所述處理方法包括如下步驟:
[0154]①.煙氣強化燃燒
[0155]來自循環(huán)流化床生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐1，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐2強化燃燒;使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續(xù)充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驅(qū)物得以熱分解；
[0156]上述一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2采用管道式燃燒器，配置自動控制系統(tǒng)，對于燃料流量、空氣流量進(jìn)行自動控制，確保燃燒器內(nèi)的溫度在1100 °C?1200 0C。
[0157]上述的二級強化燃燒爐2還設(shè)有電子打火控制開關(guān)，實現(xiàn)燃料油或燃料氣的自動點火，當(dāng)煙氣中的CO濃度=10mg/m3時，自動點火燃燒，確保煙氣中的CO濃度< 10mg/m3。
[0158]②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化
[0159]經(jīng)步驟①強化燃燒后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器3，過濾除塵凈化;煙塵顆粒吸附的二卩惡英類化合物(D1xin-like compounds)及前驅(qū)物絕大部分被截留；
[0160]上述氮化硅多孔陶瓷過濾器3，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造。三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔= 90:2:8。
[0161]③.余熱鍋爐熱能回收
[0162]經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐4，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì);煙氣自身溫度降低到690°C，實現(xiàn)余熱一級回收；
[0163]所述的逆流換熱余熱鍋爐4煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱，采用三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱；
[0164]④.煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫
[0165]來自步驟③經(jīng)余熱鍋爐4回收熱能后的煙氣進(jìn)入組合式熱管換熱器5的蒸發(fā)段即受熱段與熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)；熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱氣化，產(chǎn)生的氣態(tài)工質(zhì)靠熱管空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段，流向冷凝段;在冷凝段，氣態(tài)工質(zhì)對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態(tài)工質(zhì)靠吸液芯的毛細(xì)管作用，又流回到蒸發(fā)段，繼續(xù)重復(fù)上述過程;如此周而復(fù)始，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給余熱鍋爐4的入口冷工質(zhì)，用于提高余熱鍋爐進(jìn)水溫度;或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2的進(jìn)風(fēng)溫度；或者產(chǎn)出熱風(fēng)、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度降低到200°C以下，并繼續(xù)降溫至90°C以下，流出組合式熱管換熱器5;煙氣急劇降溫，同時實現(xiàn)煙氣余熱二次回收；
[0166]所述的組合式熱管換熱器5是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器。熱管內(nèi)采用的工質(zhì)分別是不同配比的鈉-鉀合金和水。所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為50%?70%。
[0167]所述的組合式熱管換熱器5為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐I和二級強化燃燒爐2提供高溫助燃空氣，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，節(jié)約燃料，或者為其他熱風(fēng)用戶提供2 350°C的清潔干燥用熱風(fēng)。
[0168]⑤.濾袋除塵
[0169]來自步驟④組合式熱管換熱器5的煙氣進(jìn)入濾袋除塵器6過濾、進(jìn)一步去除煙塵；
[0170]⑥.酸性氣體脫除
[0171]來自步驟⑤經(jīng)濾袋除塵器6過濾除塵后的煙氣進(jìn)入酸性氣體脫除系統(tǒng)7，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物:，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1;
[0172]上述酸性氣體脫除方法，采用NaOH水溶液溶液為酸性氣體脫除劑，以Ca(OH)2水溶液為再生劑，當(dāng)NaOH水溶液失效后，通過Ca(OH)2水溶液再生后，重復(fù)使用。
[0173]⑦.活性炭吸附
[0174]來自步驟⑥經(jīng)脫除酸性氣體后的煙氣進(jìn)入活性炭吸附塔8，經(jīng)活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達(dá)標(biāo)后，經(jīng)引風(fēng)機9排放。
[0175]余熱回收率I95%。煙氣經(jīng)處理后排放的尾氣中，大氣污染物全部項目污染物均低于中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》中，“表4生活垃圾焚燒爐排放煙氣中污染物排放限值”規(guī)定的限值。其中二噁英類大氣污染物排放量<0.01ngTEQ/m3。
【主權(quán)項】
1.一種生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于處理裝置由如下順序連接的設(shè)備構(gòu)成:一級強化燃燒爐(I)，二級強化燃燒爐(2)，氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，逆流換熱余熱鍋爐(4)，組合式熱管換熱器(5)，濾袋除塵器(6)，酸性氣體脫除系統(tǒng)(7)，活性炭吸附塔(8)和引風(fēng)機(9); 所述處理方法包括如下步驟: ①.煙氣強化燃燒 來自生活垃圾焚燒爐的煙氣，首先進(jìn)入一級強化燃燒爐(I)，然后進(jìn)入二級強化燃燒爐(2)強化燃燒;使得煙氣中攜帶的有機可燃物繼續(xù)充分燃燒；同時，在生活垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二卩惡英類化合物(D1xin-1 ike compounds)及前驅(qū)物得以熱分解； ②.高溫?zé)煔膺^濾除塵凈化 經(jīng)步驟①強化燃燒后的煙氣進(jìn)入氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，過濾除塵凈化;煙塵顆粒吸附的二卩惡英類化合物(D1xin-like compounds)及前驅(qū)物絕大部分被截留； ③.余熱鍋爐熱能回收 經(jīng)步驟②過濾除塵凈化后的煙氣，進(jìn)入逆流換熱余熱鍋爐(4)，與鍋爐內(nèi)工質(zhì)逆流換熱，將其攜帶的高溫?zé)崮軅鬟f給鍋爐工質(zhì)；煙氣自身溫度降低到< 700°C，實現(xiàn)余熱一級回收； ④.煙氣經(jīng)組合式熱管換熱器急劇降溫 來自步驟③經(jīng)余熱鍋爐(4)回收熱能后的煙氣進(jìn)入組合式熱管換熱器(5)的蒸發(fā)段即受熱段與熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)換熱，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)；熱管內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)受熱氣化，產(chǎn)生的氣態(tài)工質(zhì)靠熱管空間內(nèi)微小的壓差，經(jīng)過中間的傳輸段，流向冷凝段;在冷凝段，氣態(tài)工質(zhì)對冷源(熱管外的流體)釋放潛熱而冷凝，冷凝的液態(tài)工質(zhì)靠吸液芯的毛細(xì)管作用，又流回到蒸發(fā)段，繼續(xù)重復(fù)上述過程;如此周而復(fù)始，將煙氣攜帶的熱能傳導(dǎo)給余熱鍋爐(4)的入口冷工質(zhì)，用于提高余熱鍋爐進(jìn)水溫度;或加熱空氣，用于廢雜銅熔煉爐、一級強化燃燒爐(I)和二級強化燃燒爐(2)的進(jìn)風(fēng)溫度;或者產(chǎn)出熱風(fēng)、熱水外送，供其他用戶使用；同時，在2秒鐘時間內(nèi)將煙氣自身溫度降低到200°C以下，并繼續(xù)降溫至90°C以下，流出組合式熱管換熱器(5);煙氣急劇降溫，同時實現(xiàn)煙氣余熱二次回收； ⑤.濾袋除塵 來自步驟④組合式熱管換熱器(5)的煙氣進(jìn)入濾袋除塵器(6)過濾、進(jìn)一步去除煙塵； ⑥.酸性氣體脫除 來自步驟⑤經(jīng)濾袋除塵器(6)過濾除塵后的煙氣進(jìn)入酸性氣體脫除系統(tǒng)(7)，脫除硫化物以及其它酸性氣體污染物，如出3、勵1、0)、0)2、!1(:1; ⑦.活性炭吸附 來自步驟⑥經(jīng)脫除酸性氣體后的煙氣進(jìn)入活性炭吸附塔(8)，經(jīng)活性炭吸附，脫除生活垃圾焚燒煙氣中的各種大氣污染物，并去除臭氣味，達(dá)標(biāo)后，經(jīng)引風(fēng)機(9)排放。2.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟①所述的一級強化燃燒爐(I)和二級強化燃燒爐(2)采用管道式燃燒器，配置自動控制系統(tǒng)，對于燃料流量、空氣流量進(jìn)行自動控制，確保燃燒器內(nèi)的溫度I 1000 0C。3.按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟①所述的二級強化燃燒爐(2)還設(shè)有電子打火控制開關(guān)，實現(xiàn)燃料油或燃料氣的自動點火，確保當(dāng)煙氣中的CO達(dá)到設(shè)定濃度后，即點火燃燒。4.按照權(quán)利要求1所述的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟②中采用的氮化硅多孔陶瓷過濾器(3)，選用氮化硅、氧化鋁和氧化釔組成的氮化硅泡沫陶瓷材料制造，三者的質(zhì)量百分比組成為氮化硅:氧化鋁:氧化釔=90:2:8。5.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟③中所述的逆流換熱余熱鍋爐(4)煙氣與鍋爐余熱回收工質(zhì)之間的換熱采用雙套管式逆流換熱方式，或三套管式逆流換熱方式;其中: 所述的雙套管式逆流換熱方式，換熱裝置由數(shù)根直徑不同的二直管套裝配置組合構(gòu)成，煙氣走中心管，余熱回收工質(zhì)走環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱； 所述的三套管式逆流換熱方式，換熱裝置由直徑不同的三直管套裝配置構(gòu)成，煙氣走中心管和外環(huán)隙，余熱回收工質(zhì)走內(nèi)環(huán)隙管，二者流動方向相反，實現(xiàn)逆流換熱。6.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟④中所述的組合式熱管換熱器(5)是由管內(nèi)充有不同工質(zhì)的熱管組成的組合式熱管換熱器。7.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟④中所述的組合式熱管換熱器(5)熱管內(nèi)采用的工質(zhì)分別是不同配比的鈉-鉀合金和水。8.按照權(quán)利要求7的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為46%?89%。9.按照權(quán)利要求7的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于所述鈉-鉀合金的配比是鈉-鉀合金中鉀的重量百分比為60%?80%。10.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟④中所述的組合式熱管換熱器(5)為生活垃圾焚燒爐、一級強化燃燒爐(I)和二級強化燃燒爐(2)提供高溫助燃空氣，改善燃燒狀況，提高燃燒效率，節(jié)約燃料，或者為其他熱風(fēng)用戶提供2 350°C的清潔干燥用熱風(fēng)。11.按照權(quán)利要求1所述的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟⑥的酸性氣體脫除方法，采用NaOH水溶液溶液為酸性氣體脫除劑，以Ca(OH)2水溶液為再生劑，當(dāng)NaOH水溶液失效后，通過Ca(OH)2水溶液再生后，重復(fù)使用。12.按照權(quán)利要求1的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于步驟①中所述的生活垃圾焚燒爐是循環(huán)流化床焚燒爐。13.按照權(quán)利要求1所述的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于所述逆流換熱余熱鍋爐(4)的工質(zhì)是水或者低沸點有機工質(zhì)。14.按照權(quán)利要求1所述的生活垃圾焚燒煙氣中二噁英類大氣污染物的處理方法，其特征在于逆流換熱余熱鍋爐(4)和組合式熱管換熱器(5)回收的熱能，直接以熱能的形式使用，或者將回收的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芑驒C械能。
【文檔編號】F23J15/04GK105864792SQ201610194847
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陳春光
【申請人】陳春光