CN114191978A - 基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，包括依次连接的换热降温组件、干法脱酸组件、陶瓷催化滤芯除尘器（5）、余热锅炉省煤器（6）、活性炭吸附组件和烟气排放组件；陶瓷催化滤芯除尘器中设有涂覆催化剂的陶瓷纤维过滤管（24）；换热降温组件连至焚烧炉（1），使烟气通过脱酸、除尘、脱硝、二噁英和重金属脱除后排出；陶瓷催化滤芯除尘器与活性炭吸附组件连接，陶瓷催化滤芯除尘器排出的一部分烟气引入活性炭吸附组件中，使饱和活性炭脱附再生；活性炭吸附组件反接至焚烧炉，脱附再生的废气返回焚烧炉。本发明通过干法脱酸、陶瓷纤维脱硝除尘、活性炭吸附二噁英和重金属，实现烟气的净化和全时段达标排放。

Description

基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***

技术领域

本发明涉及一种生活垃圾焚烧烟气的处理***，尤其涉及一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***。

背景技术

随着城市化进程的加快以及生活水平的不断提升，生活垃圾的产生量与日俱增，随着技术的发展，将生活垃圾用于焚烧发电不仅能解决垃圾问题，也能变废为宝，产生电能，实现良好的环境价值和经济价值。因此，垃圾焚烧发电厂的数量逐年增加，焚烧法在生活垃圾处理方式中所占的比例也逐年上升，但生活垃圾在焚烧过程中不可避免的会产生含有颗粒物、HCl、SO₂、NOx、二噁英等有害物质的烟气，需要进行脱酸、脱硝等处理工艺。

现有技术中用于生活垃圾焚烧烟气的脱酸工艺主要有：干法、半干法、湿法，最常用的工艺路线是：旋转喷雾半干法+干法+布袋除尘。其中，旋转喷雾半干法是利用喷雾干燥的原理将消石灰浆送入旋转雾化器，旋转雾化器转速为8000-15000r/min，将消石灰浆液雾化成平均滴径30-40um的雾滴喷入反应塔内，烟气中的酸性物质在液滴表面被吸收，发生气相与液相反应为主的化学吸收反应，生成硫酸钙等盐类，同时，烟气中的热量与雾滴之间通过强制性对流传热，使雾滴充分蒸发，形成固态反应产物。旋转雾化器作为烟气净化***中最关键的设备，其转速极高，用电功率较大，故障率较高，若无法保证旋转雾化器连续稳定运行，酸性污染物的排放存在超标风险。因此，在部分发达地区使用湿法脱酸工艺，但湿法脱酸工艺不可避免的有废水产生。

现有技术中用于生活垃圾焚烧烟气的脱硝工艺主要有：SNCR、SCR，SNCR脱硝技术是在850-1100℃的温度窗口内喷入氨水、尿素溶液等氨基还原剂，还原剂与NOx发生反应而被去除。SNCR的脱硝效率低，通常为30%-60%，随着排放标准越来越高，SNCR已经无法满足较高的排放要求了。SCR脱硝技术是在O₂和非均相催化剂存在条件下，在180-230℃温度窗口内，用还原剂NH₃将烟气中的NOx还原为N₂和H₂O，SCR的脱硝效率可达80%以上。SCR布置在布袋除尘器后端，布袋除尘器出口的温度为145℃左右，烟气需要进一步升温才能达到SCR反应温度窗口，增加了能耗和处理流程。

现有技术中用于生活垃圾焚烧烟气的二噁英及重金属脱除技术主要是通过活性炭吸附，在进除尘器前的烟气管道内喷入活性炭使其吸附二噁英、Hg等重金属污染物，活性炭未达到饱和并与烟气一起进入袋式除尘器中，活性炭吸附在滤袋表面上并与通过滤袋表面的烟气充分接触，从而去除重金属及二噁英。但在实际运行中无法准确计量活性炭，导致活性炭与烟气混合不均，二噁英及重金属存在超标风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，通过干法脱酸、陶瓷纤维脱硝除尘、活性炭吸附二噁英和重金属等工艺步骤，实现了烟气的净化和全时段达标排放。

本发明是这样实现的：

一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，包括依次连接的换热降温组件、干法脱酸组件、陶瓷催化滤芯除尘器、余热锅炉省煤器、活性炭吸附组件和烟气排放组件；陶瓷催化滤芯除尘器中设有若干根表面涂覆有催化剂的陶瓷纤维过滤管；换热降温组件连接至焚烧炉的烟气出口，使焚烧炉中的烟气依次通过干法脱酸组件进行脱酸、通过陶瓷催化滤芯除尘器进行脱酸、除尘和脱硝、以及通过活性炭吸附组件进行二噁英和重金属脱除，再通过烟气排放组件排出；陶瓷催化滤芯除尘器的烟气出口与活性炭吸附组件的烟气进口连接，使从陶瓷催化滤芯除尘器排出的一部分烟气引入活性炭吸附组件中，并使饱和活性炭脱附再生；活性炭吸附组件的烟气出口反接至焚烧炉的二次风入口，使脱附再生产生的废气返回入焚烧炉焚烧。

所述的陶瓷催化滤芯除尘器的烟气进口与干法脱酸组件的烟气出口之间的管道上连接有还原剂供应管，还原剂供应管外接脱硝还原剂供应罐，使烟气与还原剂混合后进入陶瓷催化滤芯除尘器。

所述的陶瓷催化滤芯除尘器包括若干个相互独立的箱体，每个箱体内均通过花板分隔成上下两个独立空间，下部的独立空间用于安装陶瓷纤维过滤管和连通在陶瓷纤维过滤管底部的灰斗，上部的独立空间作为安装粉尘清洁器的净气室并通过陶瓷纤维过滤管与下部的独立空间连通；陶瓷催化滤芯除尘器的烟气进口通过进口阀与灰斗连通，陶瓷催化滤芯除尘器的烟气出口通过出口阀与净气室顶部连通。

所述的粉尘清洁器包括引流管、脉冲阀、气包、喷吹管道和喷吹口；每根陶瓷纤维过滤管的顶部内均同轴安装有引流管，喷吹管道的一端通过脉冲阀与气包连通，喷吹口安装在喷吹管道上并面向引流管设置，且每根陶瓷纤维过滤管上方均对应安装有一个喷吹口；气包内的压缩空气通过喷吹管道和喷吹口经引流管反吹入陶瓷纤维过滤管内，灰斗的底部外接至飞灰仓。

所述的活性炭吸附组件包括活性炭吸附塔、安装于活性炭吸附塔烟气进口与余热锅炉省煤器烟气出口之间管道上的第一活性炭吸附塔入口阀、安装于活性炭吸附塔烟气出口与烟气排放组件之间管道上的第一活性炭吸附塔出口阀、安装于活性炭吸附塔烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器烟气出口之间管道上的第一脱附烟气入口阀、以及安装于活性炭吸附塔烟气出口与焚烧炉二次风入口之间管道上的第一脱附烟气出口阀和脱附热烟气风机。

所述的活性炭吸附组件还包括备用活性炭吸附塔、安装于备用活性炭吸附塔烟气进口与余热锅炉省煤器烟气出口之间管道上的第二活性炭吸附塔入口阀、安装于备用活性炭吸附塔烟气出口与烟气排放组件之间管道上的第二活性炭吸附塔出口阀、安装于备用活性炭吸附塔烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器烟气出口之间管道上的第二脱附烟气入口阀、以及安装于备用活性炭吸附塔烟气出口处的第二脱附烟气出口阀，第二脱附烟气出口阀连接至脱附热烟气风机的进气端。

所述的烟气排放组件包括引风机和烟囱，引风机连接至活性炭吸附组件的烟气出口。

从所述的陶瓷催化滤芯除尘器排出并引入活性炭吸附组件的烟气占陶瓷催化滤芯除尘器排出烟气总量的10-20%，且活性炭吸附组件的烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器的烟气出口之间的管道上安装有脱附烟气吸野风调节阀。

所述的换热降温组件包括余热锅炉过热器和余热锅炉蒸发器，余热锅炉过热器的烟气进口连接至焚烧炉的烟气出口，余热锅炉过热器的烟气出口连接至余热锅炉蒸发器的烟气进口，余热锅炉蒸发器的烟气出口连接至干法脱酸组件的烟气进口。

所述的干法脱酸组件包括干法反应塔和脱酸吸收剂供应罐；干法反应塔通过底部的烟气进口连接至换热降温组件的余热锅炉蒸发器的烟气出口，干法反应塔通过顶部的烟气出口连接至陶瓷催化滤芯除尘器的烟气进口；脱酸吸收剂供应罐连接至干法反应塔的底部；所述的脱酸吸收剂供应罐中的脱酸吸收剂通过干粉的形式喷入干法反应塔内，脱酸吸收剂随烟气一起进入陶瓷催化滤芯除尘器内，并附着在陶瓷催化滤芯除尘器的陶瓷纤维过滤管的外表面。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明由于采用了干法脱酸，避免了现有技术湿法脱酸产生的废水问题，也避免了现有技术旋转雾化器的高能耗和白烟问题，在确保脱酸效果的基础上，提高了环保效益，降低了生产成本。

2、本发明由于采用了陶瓷催化滤芯除尘器，并结合前置的脱硝还原剂供应罐实现了脱硝、除尘一体化，无需设置现有技术的SCR反应器，无白烟产生也无需升温，大大降低了能耗，不产生二次污染，通过反吹设备布置所需成本和空间小；同时，陶瓷纤维过滤管能通过压缩空气反吹实现自清洁，使用寿命长，运行稳定性高。

3、本发明由于采用了两个互为备用的活性炭吸附塔，能实现活性炭对二噁英和重金属的持续吸附净化，采用固定床式活性炭确保与烟气的充分接触，同时利用热烟气的引入实现饱和活性炭的原位再生，确保了二噁英和重金属全时段达标，且使用寿命长。

4、本发明使烟气在高温段实现脱酸、脱硝、除尘一体化，实现能源梯级清洁利用，全程无二次污染，节能环保，具有极为广泛的应用前景。

本发明通过干法脱酸、脱硝除尘、活性炭吸附二噁英和重金属等工艺步骤，脱酸效率高于98%，脱硝效率高于95%，除尘效率接近100%，二噁英及重金属脱除效率高于99.5%，全程无废水产生，且能持续、稳定的运行，从而实现生活垃圾焚烧烟气的净化和全时段达标排放。

附图说明

图1是本发明基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***的主视图；

图2是本发明基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***中陶瓷催化滤芯除尘器的剖视图；

图3是本发明基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***中陶瓷催化滤芯除尘器的侧视图；

图4是本发明基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***中粉尘清洁器的主视图。

图中，1焚烧炉，2余热锅炉过热器，3余热锅炉蒸发器，4干法反应塔，5陶瓷催化滤芯除尘器，6余热锅炉省煤器，7飞灰仓，81活性炭吸附塔，82备用活性炭吸附塔，9引风机，10烟囱，11脱酸吸收剂供应罐，12脱硝还原剂供应罐，13脱附热烟气风机，141第一活性炭吸附塔入口阀，142第二活性炭吸附塔入口阀，151第一活性炭吸附塔出口阀，152第二活性炭吸附塔出口阀，161第一脱附烟气入口阀，162第二脱附烟气入口阀，171第一脱附烟气出口阀，172第二脱附烟气出口阀，18脱附烟气吸野风调节阀，21箱体，22灰斗，23净气室，24陶瓷纤维过滤管，25烟气进口，26烟气出口，27进口阀，28出口阀，30粉尘清洁器，31花板，33引流管，34脉冲阀， 35气包，36喷吹管道，37喷吹口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，包括通过管道依次连接换热降温组件、干法脱酸组件、陶瓷催化滤芯除尘器5、余热锅炉省煤器6、活性炭吸附组件和烟气排放组件；陶瓷催化滤芯除尘器5中设有由若干根表面涂覆有催化剂的陶瓷纤维过滤管24组成的陶瓷催化滤芯；换热降温组件通过管道连接至用于焚烧生活垃圾的焚烧炉1的烟气出口，使焚烧炉1中的烟气依次通过干法脱酸组件进行脱酸、通过陶瓷催化滤芯除尘器5进行脱酸、除尘和脱硝、以及通过活性炭吸附组件进行二噁英和重金属脱除，再通过烟气排放组件排出；陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气出口26通过管道与活性炭吸附组件的烟气进口连接，使从陶瓷催化滤芯除尘器5排出的一部分烟气引入活性炭吸附组件中，并使饱和活性炭脱附再生；活性炭吸附组件的烟气出口通过管道反接至焚烧炉1的二次风入口，使脱附再生产生的废气返回入焚烧炉1焚烧。优选的，陶瓷纤维过滤管表面的催化剂可以是V-Ti（钒钛）、V-W-Ti（钒钨钛）、Ce-W-Ti（铯钨钛）、Cu-Fe-Ce-Ti（铜铁铯钛）中的一种或多种。

所述的陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气进口25与干法脱酸组件的烟气出口之间的连接管道上连接有还原剂供应管，还原剂供应管外接脱硝还原剂供应罐12，使烟气与还原剂混合后进入陶瓷催化滤芯除尘器5，能将烟气的温度调节至合适的温度窗口，确保脱硝效果。优选的，所述的还原剂为氨水，进入陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气的温度为280-350℃，能达到良好的脱硝效果。

请参见附图2和附图3，所述的陶瓷催化滤芯除尘器5包括若干个相互独立的箱体21，每个箱体21内由下至上设有灰斗22、陶瓷纤维过滤管24和净气室23；，陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气进口25通过进口阀27与灰斗22连通，陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气出口26通过出口阀28与净气室23顶部连通。箱体21内通过花板31分隔成上下两个独立空间，下部的独立空间用于安装陶瓷纤维过滤管24和连通在陶瓷纤维过滤管24底部的灰斗22，上部的独立空间作为安装粉尘清洁器30的净气室23并通过陶瓷纤维过滤管24与下部的独立空间连通。

优选的，花板31上预留用于安装陶瓷纤维过滤管24的安装孔，便于陶瓷纤维过滤管24的安装以及上下两个独立空间的连通。烟气由烟气进口25进入陶瓷催化滤芯除尘器5底部并由下至上流动，烟气从外部进入陶瓷纤维过滤管24时粉尘被过滤，同时通过陶瓷纤维过滤管24表面涂覆的催化剂实现烟气的脱硝，NOx在催化剂的作用下发生还原反应而被去除，达到进一步脱硝的目的，无需设置SCR反应器，也无需升温措施，大大降低了能耗和设备占用空间，被脱酸、除尘、脱硝之后的干净烟气进入净气室23并从顶部的烟气出口26排出。

优选的，从所述的陶瓷催化滤芯除尘器5顶部的净气室23排出的烟气温度被降至130-150℃，即进入余热锅炉省煤器6的烟气温度为130-150℃。现有技术中将省煤器直接连接至蒸发器后，烟气持续降温，从省煤器出来的烟气温度约为200℃，而本发明使余热锅炉蒸发器3排出的烟气（温度为300-350℃）进入陶瓷催化滤芯除尘器5，经陶瓷纤维过滤管24脱酸、脱硝除尘之后，再进入余热锅炉省煤器6，此时进入余热锅炉省煤器6的烟气已经过净化，且可将余热锅炉省煤器6出口的烟气温度降至150℃左右，一方面可减少余热锅炉省煤器6的积灰、堵塞、磨损和腐蚀，提高换热效率，大大延长了余热锅炉省煤器6的寿命，另一方面出口烟气温度相比现在技术的200℃，有50℃的热能得到清洁利用，实现能源的梯级清洁利用。

请参见附图3和附图4，所述的粉尘清洁器30包括脉冲阀34、气包35、喷吹管道36和喷吹口37；喷吹管道36的一端通过脉冲阀34与气包35连通，喷吹口37安装在喷吹管道36上并面向陶瓷纤维过滤管24内部设置，且每根陶瓷纤维过滤管24上方均对应安装有一个喷吹口37，气包35内的压缩空气通过喷吹管道36经喷吹口37反吹入陶瓷纤维过滤管24内，用于吹扫附着在陶瓷纤维过滤管24表面上的粉尘、颗粒等，灰斗22的底部形成有通过管道外接至飞灰仓7的飞灰口。

优选的，喷吹口37同轴安装在陶瓷纤维过滤管24上方60-100mm位置处，气包35内存储0.4-0.6Mpa的压缩空气并通过喷吹口37同轴吹入陶瓷纤维过滤管24内，高速气流经陶瓷纤维过滤管24从内向外贯穿管壁，将附着在陶瓷纤维过滤管24外表面的粉尘吹落。通过灰斗22收集的飞灰粉尘通过底部的飞灰口经输灰***输送至飞灰仓7，便于后期处理。

为了使气包35内的压缩空气更顺畅的进入陶瓷纤维过滤管24，也避免陶瓷纤维过滤管24顶部被压缩空气损坏，可在每根陶瓷纤维过滤管24的顶部内均同轴安装引流管33，喷吹口37面向引流管33设置，确保压缩空气在引流管33的导向作用下反吹入陶瓷纤维过滤管24内。为了避免陶瓷催化滤芯除尘器5内的烟气和反吹的压缩气体的相互干涉，不同的箱体21可通过其进口阀27和出口阀28独立/间隔运行。

所述的干法脱酸组件包括干法反应塔4和脱酸吸收剂供应罐11；干法反应塔4通过底部的烟气进口连接至换热降温组件的余热锅炉蒸发器3的烟气出口，干法反应塔4通过顶部的烟气出口连接至陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气进口25；脱酸吸收剂供应罐11通过管道连接至干法反应塔4的底部，且位于干法反应塔4烟气进口的上方。烟气从底部进入干法反应塔4，脱酸吸收剂供应罐11将脱酸吸收剂从干法反应塔4下部喷入，脱酸吸收剂与酸性物质在干法反应塔4内由下至上同向流动的同时发生酸碱中和反应，烟气及喷入的脱酸吸收剂由干法反应塔4顶部的烟气出口排出，进入陶瓷催化滤芯除尘器5。

优选的，所述的脱酸吸收剂供应罐11中的脱酸吸收剂可采用碳酸氢钠或高效熟石灰，通过干粉的形式喷入干法反应塔4内，便于与烟气中的酸性物质发生酸碱中和反应，并随烟气同步排出至陶瓷催化滤芯除尘器5。未反应完全的脱酸吸收剂进入陶瓷催化滤芯除尘器5后附着在陶瓷纤维过滤管24的外表面上，由于滤风速极小（小于0.8m/min），烟气中的酸性物质与脱酸吸收剂进一步充分反应，从而使陶瓷催化滤芯除尘器5具有脱酸功能，实现脱硝、脱酸、除尘一体化。相比现有技术的湿法脱酸工艺，本发明不产生废水，更环保；相比现有技术的旋转雾化器，具有用电功率小、故障率低的优点，且无浆液等液体介质进入烟气***，不会产生白烟，更环保。

所述的活性炭吸附组件包括活性炭吸附塔81、安装于活性炭吸附塔81烟气进口与余热锅炉省煤器6烟气出口之间管道上的第一活性炭吸附塔入口阀141、安装于活性炭吸附塔81烟气出口与烟气排放组件之间的管道上的第一活性炭吸附塔出口阀151、安装于活性炭吸附塔81烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器5烟气出口26之间的管道上的第一脱附烟气入口阀161、以及安装于活性炭吸附塔81烟气出口与焚烧炉1二次风入口之间的管道上的第一脱附烟气出口阀171和脱附热烟气风机13。通过活性炭吸附二噁英和重金属，确保排放的达标。

所述的活性炭吸附组件还包括备用活性炭吸附塔82、安装于备用活性炭吸附塔82烟气进口与余热锅炉省煤器6烟气出口之间管道上的第二活性炭吸附塔入口阀142、安装于备用活性炭吸附塔82烟气出口与烟气排放组件之间的管道上的第二活性炭吸附塔出口阀152、安装于备用活性炭吸附塔82烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器5烟气出口之间的管道上的第二脱附烟气入口阀162、以及安装于备用活性炭吸附塔82烟气出口处的第二脱附烟气出口阀172，第二脱附烟气出口阀172连接至脱附热烟气风机13的进气端。通过备用活性炭吸附二噁英和重金属，确保排放的全时段达标。

优选的，活性炭吸附塔81和备用活性炭吸附塔82均可采用固定床式的活性炭吸附塔，具有较大的表面积，烟气经过活性炭床层，烟气能与活性炭充分接触并有效吸附烟气中的二噁英及重金属，使二噁英及重金属全时段达标。活性炭吸附塔81和备用活性炭吸附塔82互为备用，交替运行，可实现活性炭的原位再生，以确保活性炭吸附的持续运行，提高净化工艺的效率。

活性炭吸附塔81的活性炭吸附饱和后，打开第一脱附烟气入口阀161，从陶瓷催化滤芯除尘器5烟气出口26与余热锅炉省煤器6烟气进口之间抽取一路热烟气，热烟气引入活性炭吸附塔81并对其吸附饱和的活性炭进行脱附再生，热烟气进入活性炭吸附床层，吸附饱和被富集的二噁英及重金属随着温度升高逐渐从活性炭孔隙中脱附出来，经过一段时间之后，脱附完成，活性炭实现原位再生。打开第一脱附烟气出口阀151，脱附再生产生的废气经脱附热烟气风机13送入焚烧炉1的二次风入口进行焚烧，避免二次污染。备用活性炭吸附塔82的工作原理和脱附再生方式与活性炭吸附塔81相同，此处不再赘述。

优选的，从所述的陶瓷催化滤芯除尘器5排出并引入活性炭吸附组件的烟气占陶瓷催化滤芯除尘器5排出烟气总量的10-20%，以满足吸附饱和的活性炭的脱附再生需求。

所述的活性炭吸附组件的烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气出口26之间的管道上设有脱附烟气吸野风调节阀18，用于调节引入活性炭吸附组件的热烟气的温度（调节至200-300℃），使吸附饱和的活性炭能够在适合温度的热烟气作用下实现高效的脱附再生。

所述的换热降温组件包括余热锅炉过热器2和余热锅炉蒸发器3，余热锅炉过热器2的烟气进口连接至焚烧炉1的烟气出口，余热锅炉过热器2的烟气出口连接至余热锅炉蒸发器3的烟气进口，余热锅炉蒸发器3的烟气出口连接至干法脱酸组件的烟气进口，通过余热锅炉过热器2和余热锅炉蒸发器3实现高温烟气的降温。优选的，经余热锅炉过热器2和余热锅炉蒸发器3降温后的烟气温度为300-350℃。余热锅炉过热器2和余热锅炉蒸发器3可采用现有技术中用于焚烧烟气换热降温的过热器和蒸发器，此处不再赘述。

所述的烟气排放组件包括引风机9和烟囱10，引风机9连接至活性炭吸附组件烟气出口，通过引风机9经烟囱10将净化达标的烟气排出。

实施例1：

生活垃圾在焚烧炉1中燃烧而产生的高温烟气经余热锅炉过热器2和余热锅炉蒸发器3换热降温至350℃。降温后的烟气从底部进入干法反应塔4，同时，脱酸吸收剂供应罐11从干法反应塔4的下部喷入碳酸氢钠干粉末（即脱酸吸收剂），使脱酸吸收剂与酸性物质在塔内由下至上同向流动的同时能充分混合并发生酸碱中和反应，烟气及喷入的脱酸吸收剂由干法反应塔4顶部的烟气出口排出，并从底部进入陶瓷催化滤芯除尘器5的其中一个或多个箱体21。烟气在陶瓷催化滤芯除尘器5内由下至上，从外部进入陶瓷纤维过滤管24，经粉尘过滤后从陶瓷纤维过滤管24的中心孔排出至顶部的净气室23。在粉尘过滤的同时，陶瓷纤维过滤管24表面的催化剂使NOx发生还原反应而被去除，实现脱硝，酸性物质在脱酸吸收剂的作用下进一步脱除，实现脱酸。粉尘清洁器30在陶瓷纤维过滤管24附着大量脱酸吸收剂粉末后启动反吹清洁，其所在的箱体21停止进气，其他箱体21继续运行，清洁作业的箱体21底部的灰斗22收集的飞灰经输灰***送至飞灰仓7。被脱酸、除尘、脱硝之后的干净烟气由箱体21顶部的净气室23排出并进入余热锅炉省煤器6并降温至150℃，降温后的烟气进入活性炭吸附塔81，此时，第一活性炭吸附塔入口阀141和第一活性炭吸附塔出口阀151打开，经活性炭吸附二噁英及重金属后的合格烟气通过引风机9经烟囱10排放。

活性炭吸附塔81和备用活性炭吸附塔82互为备用，活性炭吸附塔81的活性炭吸附饱和后，关闭第一活性炭吸附塔入口阀141和第一活性炭吸附塔出口阀151，并打开第二活性炭吸附塔入口阀142和第二活性炭吸附塔出口阀152，确保活性炭吸附的持续运行，关闭后的活性炭吸附塔81进入活性炭脱附再生过程。当备用活性炭吸附塔82的活性炭吸附饱和后，关闭第二活性炭吸附塔入口阀142和第二活性炭吸附塔出口阀152，打开第一活性炭吸附塔入口阀141和第一活性炭吸附塔出口阀151，切换至活性炭吸附塔81，备用活性炭吸附塔82进入活性炭脱附再生过程。

活性炭吸附塔81和备用活性炭吸附塔82中活性炭脱附再生过程相同，以活性炭吸附塔81为例：当活性炭吸附塔81中活性炭吸附饱和并切换至备用活性炭吸附塔82后，打开脱附热烟气风机13、第一脱附烟气入口阀161、第一脱附烟气出口阀171和脱附烟气吸野风调节阀18，从陶瓷催化滤芯除尘器5的烟气出口26抽取总烟气量的15%至活性炭吸附塔81内对活性炭进行脱附再生，脱附再生产生的废气通过脱附热烟气风机13抽出至焚烧炉1中进行焚烧。

对烟囱10排出的烟气进行检测，经本发明干法脱酸、脱硝、除尘和二噁英及重金属脱除后的烟气排放指标优于国标及欧盟标准，其脱酸效率高于98%，脱硝效率高于95%，除尘效率接近100%，二噁英及重金属脱除效率高于99.5%。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：包括依次连接的换热降温组件、干法脱酸组件、陶瓷催化滤芯除尘器（5）、余热锅炉省煤器（6）、活性炭吸附组件和烟气排放组件；陶瓷催化滤芯除尘器（5）中设有若干根表面涂覆有催化剂的陶瓷纤维过滤管（24）；换热降温组件连接至焚烧炉（1）的烟气出口，使焚烧炉（1）中的烟气依次通过干法脱酸组件进行脱酸、通过陶瓷催化滤芯除尘器（5）进行脱酸、除尘和脱硝、以及通过活性炭吸附组件进行二噁英和重金属脱除，再通过烟气排放组件排出；陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气出口（26）与活性炭吸附组件的烟气进口连接，使从陶瓷催化滤芯除尘器（5）排出的一部分烟气引入活性炭吸附组件中，并使饱和活性炭脱附再生；活性炭吸附组件的烟气出口反接至焚烧炉（1）的二次风入口，使脱附再生产生的废气返回入焚烧炉（1）焚烧。

2.根据权利要求1所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气进口（25）与干法脱酸组件的烟气出口之间的管道上连接有还原剂供应管，还原剂供应管外接脱硝还原剂供应罐（12），使烟气与还原剂混合后进入陶瓷催化滤芯除尘器（5）。

3.根据权利要求1或2所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的陶瓷催化滤芯除尘器（5）包括若干个相互独立的箱体（21），每个箱体（21）内均通过花板（31）分隔成上下两个独立空间，下部的独立空间用于安装陶瓷纤维过滤管（24）和连通在陶瓷纤维过滤管（24）底部的灰斗（22），上部的独立空间作为安装粉尘清洁器（30）的净气室（23）并通过陶瓷纤维过滤管（24）与下部的独立空间连通；陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气进口（25）通过进口阀（27）与灰斗（22）连通，陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气出口（26）通过出口阀（28）与净气室（23）顶部连通。

4.根据权利要求3所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的粉尘清洁器（30）包括引流管（33）、脉冲阀（34）、气包（35）、喷吹管道（36）和喷吹口（37）；每根陶瓷纤维过滤管（24）的顶部内均同轴安装有引流管（33），喷吹管道（36）的一端通过脉冲阀（34）与气包（35）连通，喷吹口（37）安装在喷吹管道（36）上并面向引流管（33）设置，且每根陶瓷纤维过滤管（24）上方均对应安装有一个喷吹口（37）；气包（35）内的压缩空气通过喷吹管道（36）和喷吹口（37）经引流管（33）反吹入陶瓷纤维过滤管（24）内，灰斗（22）的底部外接至飞灰仓（7）。

5.根据权利要求1所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的活性炭吸附组件包括活性炭吸附塔（81）、安装于活性炭吸附塔（81）烟气进口与余热锅炉省煤器（6）烟气出口之间管道上的第一活性炭吸附塔入口阀（141）、安装于活性炭吸附塔（81）烟气出口与烟气排放组件之间管道上的第一活性炭吸附塔出口阀（151）、安装于活性炭吸附塔（81）烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器（5）烟气出口（26）之间管道上的第一脱附烟气入口阀（161）、以及安装于活性炭吸附塔（81）烟气出口与焚烧炉（1）二次风入口之间管道上的第一脱附烟气出口阀（171）和脱附热烟气风机（13）。

6.根据权利要求5所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的活性炭吸附组件还包括备用活性炭吸附塔（82）、安装于备用活性炭吸附塔（82）烟气进口与余热锅炉省煤器（6）烟气出口之间管道上的第二活性炭吸附塔入口阀（142）、安装于备用活性炭吸附塔（82）烟气出口与烟气排放组件之间管道上的第二活性炭吸附塔出口阀（152）、安装于备用活性炭吸附塔（82）烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器（5）烟气出口（26）之间管道上的第二脱附烟气入口阀（162）、以及安装于备用活性炭吸附塔（82）烟气出口处的第二脱附烟气出口阀（172），第二脱附烟气出口阀（172）连接至脱附热烟气风机（13）的进气端。

7.根据权利要求1、5或6所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的烟气排放组件包括引风机（9）和烟囱（10），引风机（9）连接至活性炭吸附组件的烟气出口。

8.根据权利要求1所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：从所述的陶瓷催化滤芯除尘器（5）排出并引入活性炭吸附组件的烟气占陶瓷催化滤芯除尘器（5）排出烟气总量的10-20%，且活性炭吸附组件的烟气进口与陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气出口（26）之间的管道上安装有脱附烟气吸野风调节阀（18）。

9.根据权利要求1所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的换热降温组件包括余热锅炉过热器（2）和余热锅炉蒸发器（3），余热锅炉过热器（2）的烟气进口连接至焚烧炉（1）的烟气出口，余热锅炉过热器（2）的烟气出口连接至余热锅炉蒸发器（3）的烟气进口，余热锅炉蒸发器（3）的烟气出口连接至干法脱酸组件的烟气进口。

10.根据权利要求1、2或9所述的基于陶瓷滤芯及可再生活性炭的垃圾焚烧烟气净化***，其特征是：所述的干法脱酸组件包括干法反应塔（4）和脱酸吸收剂供应罐（11）；干法反应塔（4）通过底部的烟气进口连接至换热降温组件的余热锅炉蒸发器（3）的烟气出口，干法反应塔（4）通过顶部的烟气出口连接至陶瓷催化滤芯除尘器（5）的烟气进口（25）；脱酸吸收剂供应罐（11）连接至干法反应塔（4）的底部；所述的脱酸吸收剂供应罐（11）中的脱酸吸收剂通过干粉的形式喷入干法反应塔（4）内，脱酸吸收剂随烟气一起进入陶瓷催化滤芯除尘器（5）内，并附着在陶瓷催化滤芯除尘器（5）的陶瓷纤维过滤管（24）的外表面。

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