CN111121063A - 一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，启动焚烧炉前清除设备和管道中具有二噁英记忆效应的飞灰等沉积物，并在布袋除尘器内预喷涂活性炭，及时、有效地吸附启炉及焚烧过程中产生的大量的二噁英的同时，还可控制布袋除尘器在长期使用过程中因设备本身及老化等原因，吸附相当数量的二噁英，进而引起严重的二噁英记忆效应；本发明方法可实现二噁英排放浓度在启炉后第二天即符合排放标准，启炉后第四天开始即趋于稳定，满足环保标准要求；本发明方法可有效控制二噁英的记忆效应，热效率高，节能环保，方法简单可行，操作便捷。

Description

一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧烟气处理技术领域，尤其涉及一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理工艺。
背景技术
随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，焚烧技术已成为了国际上普遍采用的城市生活垃圾处理技术之一，垃圾焚烧过程中产生的二噁英污染问题引起国际社会广泛关注，对其研究己经成为当今环境污染研究的热点问题。垃圾焚烧过程中影响二噁英形成的因素有很多，包括温度、反应的烟气环境、氧量、氯源、催化剂等。目前对生活垃圾焚烧烟气二噁英的控制手段主要通过炉内燃烧和活性炭的有效吸附实现的。其中，炉内燃烧二噁英的控制措施关键在于“3T+E”原则，垃圾在炉内充分稳定燃烧，可有效分解垃圾中原有的二噁英；活性炭吸附则是将活性炭喷入烟气净化装置，通过活性炭吸附二噁英和重金属类物质等。
但焚烧炉每次启动、停炉过程中都会持续排放污染物，这是因为一些富含二噁英的飞灰沉积在烟道中，当烟气中二噁英浓度变低时能持续解吸附析出至烟气中。因此一般当锅炉启停炉以后会存在二噁英“记忆效应”的现象，积存在灰中的二噁英的慢慢释放，需要持续一段时间烟气二噁英的排放浓度才能趋于稳定。目前的技术中，锅炉启停炉后因二噁英的“记忆效应”，在第28天其排放浓度才降低至0.050ngTEQ/Nm3，符合国标<0.1ng/Nm3的要求，这大大增加了二噁英的控制难度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，启炉前清除具有二噁英记忆效应的飞灰等沉积物，并在布袋除尘器内预喷涂活性炭，及时、有效地吸附启炉及焚烧过程中产生的大量的二噁英的同时，还可控制布袋除尘器本身产生的二噁英记忆效应，本发明方法可实现二噁英排放浓度在启炉后第二天即符合排放标准，第四天开始即趋于稳定，满足环保标准要求；本发明方法可有效控制二噁英的记忆效应，简单可行，操作便捷。
本发明的目的用如下技术方案实现：
一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，包括：
S1：预处理，包括：启动焚烧炉前，对垃圾焚烧烟气经过的设备和管道进行积灰清理；
S2：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S3：将S2得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器处理，然后通入布袋除尘器；所述布袋除尘器的内表面预喷涂有活性炭；
S4：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S3得到的烟气引入烟囱，排入大气。
进一步地，启动焚烧炉前，对所述过热器组、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及管道进行积灰清理。
所述布袋除尘器的内表面的活性炭的喷涂量为100-150mg/m3。
优选地，所述布袋除尘器的内表面的活性炭的喷涂量为150mg/m3。
进一步地，启动焚烧炉前1-3h对布袋除尘器的内表面喷涂活性炭。
所述过热器组包括高温过热器、中温过热器和低温过热器。
所述低温过热器出口温度为300-320℃。
所述省煤器出口的烟气温度为220-230℃。
所述反应塔为半干式反应塔，所述反应塔的出口温度为155-165℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明在启动焚烧炉前对垃圾焚烧烟气经过的设备和管道进行清理，特别是对过热器、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及设备管道等与二噁英记忆效应相关的部分进行清理，保证受热面通道畅通，管道无积灰、结渣情况，通过清除具有二噁英记忆效应的飞灰等沉积物，减少二噁英在沉积物上的吸附与解吸作用，来控制二噁英的记忆效应，效果显著。本发明还在布袋除尘器内预喷涂活性炭，保证布袋除尘器内表面均匀分布有活性炭，可及时、有效地吸附启炉及焚烧过程中产生的大量的二噁英，实现二噁英排放浓度在启炉后第四天开始即趋于稳定，满足环保标准要求；此外，布袋除尘器在长期使用过程中，因设备本身及老化等原因，会吸附相当数量的二噁英，引起严重的二噁英记忆效应，本发明通过在布袋除尘器内预喷涂活性炭，可有效控制布袋除尘器本身带来的二噁英记忆效应，还能保护布袋除尘器，延长其使用寿命。
2、本发明设置了完善的烟气热量回收***，包括余热锅炉、高温过热器、中温过热器、低温过热器和省煤器，烟气热量回收率高，通过热量的循环利用，实现节能环保的目的，同时还能降低排烟损失，较少废气排放，提高垃圾焚烧的热效率。本发明方法简单可行，操作简单，二噁英的记忆效应控制效果显著，大大降低了二噁英的处理难度。
附图说明
图1为本发明控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，包括：
S1：预处理，包括：启动焚烧炉前，对垃圾焚烧烟气经过的设备和管道进行积灰清理；
S2：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S3：将S2得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器处理，然后通入布袋除尘器；所述布袋除尘器的内表面预喷涂有活性炭；
S4：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S3得到的烟气引入烟囱，排入大气。
作为进一步地优选方案，启动焚烧炉，对上述过热器组、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及管道进行积灰清理。针对二噁英记忆效应相关性较大的设备和管道进行及时的清理，省去一部分与二噁英记忆效应相关性较小的设备，既能实现对二噁英记忆效应的控制，又简化了操作，节省了劳动力。
本发明在启动焚烧炉前1-3h对布袋除尘器的内表面喷涂活性炭，活性炭的喷涂量为100-150mg/m3。优选地，布袋除尘器的内表面的活性炭的喷涂量为150mg/m3。布袋除尘器在长期使用过程中，因设备本身及老化等原因，会吸附相当数量的二噁英，进而引起严重的二噁英记忆效应，提前做好活性炭预喷涂，既能保证及时有效地吸附启炉过程中产生的大量的二噁英，又能控制设备本身带来的二噁英记忆效应。
本发明设置了完善的烟气热量回收***，焚烧炉出口处的烟气温度过高，先经过余热锅炉回收烟气中的热量用于循环利用，节省燃料费用，降低生产成本，减少废气排放。过热器的作用就是将饱和蒸汽加热成过热蒸汽，降低排烟损失，进一步回收热量，提高锅炉热效率，本发明过热器组包括高温过热器、中温过热器和低温过热器，通过三个不同温度阶段的过热器处理，可以更有效地提高体系热量的利用率，并对烟气温度进行梯度有效的控制，经过低温过热器处理后的烟气温度为300-320℃。最后通过省煤器进一步吸收降低温度后的烟气中的热量，提高锅炉热效率，将烟气温度降低至220-230℃，使其更有利于进行后续的处理。烟气热量回收***收集到的不同参数的过热蒸汽可以用于本***热量循环利用、发电或供暖装置等，节能环保一举两得。
本实施例反应塔为半干式反应塔，将石灰粉和水混合成石灰浆，通过石灰浆泵将石灰浆输送到安装在反应塔顶部的雾化器，石灰浆经雾化后喷入反应塔，然后石灰浆液滴在反应塔以及烟道和布袋除尘器中与烟气中的酸性组分充分接触并发生中和反应，去除烟气中二噁英等各种有害气体和部分重金属，反应塔的出口温度为155-165℃；经反应塔处理后的烟气通入活性炭混合器中，其中大部分的的重金属和二噁英被活性炭吸附，再进入布袋除尘器进行处理，进一步除去二噁英，收集烟气中的飞灰和颗粒，符合安全标准后从烟囱排放。
实施例1
一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，包括：
S1：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S2：将S1得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器进行烟气处理，然后通入布袋除尘器；启动焚烧炉前2h，在布袋除尘器的内表面预喷涂活性炭，喷射量为80mg/m3；
S3：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S2得到的烟气引入烟囱，排入大气。
实施例2
一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，包括：
S1：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S2：将S1得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器进行烟气处理，然后通入布袋除尘器；启动焚烧炉前2h，在布袋除尘器的内表面预喷涂活性炭，喷射量为150mg/m3；
S3：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S2得到的烟气引入烟囱，排入大气。
实施例3
S1：预处理，包括：启动焚烧炉前，对垃圾焚烧烟气经过的过热器组、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及管道进行积灰清理，保证受热面通道畅通，管道无积灰、结渣情况；
S2：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S3：将S2得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器进行烟气处理，然后通入布袋除尘器；
S4：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S3得到的烟气引入烟囱，排入大气。
实施例4
S1：预处理，包括：启动焚烧炉前，对垃圾焚烧烟气经过的过热器组、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及管道进行积灰清理，保证受热面通道畅通，管道无积灰、结渣情况；
S2：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S3：将S2得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器进行烟气处理，然后通入布袋除尘器；启动焚烧炉前2h，在布袋除尘器的内表面预喷涂活性炭，喷射量为150mg/m3；
S4：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S3得到的烟气引入烟囱，排入大气。
对比例1
依据图1所示的流程图，按照本领域的正常操作启动焚烧炉生活垃圾焚烧和烟气处理，包括：
S1：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S2：将S1得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器进行烟气处理，然后通入布袋除尘器；
S3：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S2得到的烟气引入烟囱，排入大气。
检测例
根据实施例1-4和对比例1的方法进行生活垃圾焚烧和烟气处理，定时跟踪、检测启炉进行生活垃圾焚烧和烟气处理后第1、2、4、10、14、28天实施例1-4和对比例1烟囱排放的烟气中二噁英的含量，结果如表1所示。
表1实施例1-4和对比例1烟囱排放的烟气中二噁英的检测表
Figure BDA0002278959490000081
二噁英的排放国标为<0.1ngTEQ/Nm3。由表1可以看出，对于未进行预处理和布袋除尘器预喷涂活性炭的对比例1，在启动焚烧炉后的第1天，二噁英含量明显较高，这是因为焚烧后烟气中还存在一定的二噁英；但烟气中二噁英含量在第2天出现了大幅度的降低后，从第4天开始又出现了逐步的升高，并在第28天才满足国标的排放标准，这是因为烟气中二噁英浓度变低时，因记忆效应，***设备及管道中的二噁英持续解吸附析出至烟气中，持续时间较长，处理难度较大。实施例1和2在启动焚烧炉前对布袋除尘器进行了活性炭预喷涂，启炉后的第4天二噁英升高幅度较小，第14天二噁英含量也明显低于对比例1，说明在布袋除尘器中预喷涂活性炭对二噁英的记忆效应有一定的控制作用。实施例3在启动焚烧炉前进行了预处理，清理了设备和管道中的积灰和结渣，去除了吸附有大量二噁英的积灰和结渣，二噁英记忆效应得到了有效的控制，第4天即符合排放标准，未出现对比例1中二噁英含量忽然升高的情况。实施例4相对于实施例3在二噁英排放浓度上又有了显著的降低，说明启炉前的预处理和在布袋除尘器中预喷涂活性炭对控制二噁英的记忆效应有协同促进作用。
上述实施方式仅为本发明专利的优选实施方式，不能以此来限定本发明专利保护的范围，本领域的技术人员在本发明专利的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明专利所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种控制二噁英记忆效应的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，包括：
S1：预处理，包括：启动焚烧炉前，对垃圾焚烧烟气经过的设备和管道进行积灰清理；
S2：启动焚烧炉，将垃圾焚烧后得到的烟气依次经过余热锅炉、过热器组和省煤器处理，回收烟气热量循环利用，降低烟气的温度；
S3：将S2得到的烟气依次通入反应塔和活性炭混合器处理，然后通入布袋除尘器；所述布袋除尘器的内表面预喷涂有活性炭；
S4：将布袋除尘器中的杂粒和飞灰引入灰库，同时将S3得到的烟气引入烟囱，排入大气。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，启动焚烧炉前，对所述过热器组、省煤器、反应塔、布袋除尘器、灰库及管道进行积灰清理。
3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述布袋除尘器的内表面的活性炭的喷涂量为100-150mg/m3。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述布袋除尘器的内表面的活性炭的喷涂量为150mg/m3。
5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，启动焚烧炉前1-3h对布袋除尘器的内表面喷涂活性炭。
6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述过热器组包括高温过热器、中温过热器和低温过热器。
7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述低温过热器出口温度为300-320℃。
8.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述省煤器出口的烟气温度为220-230℃。
9.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述反应塔为半干式反应塔。
10.根据权利要求9所述的垃圾焚烧烟气处理方法，其特征在于，所述反应塔的出口温度为155-165℃。
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CN111750340A (zh) * 2020-06-16 2020-10-09 山东同智创新能源科技股份有限公司 一种烟气余热梯级回收***及其方法

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