CN210057855U - 烟气处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种烟气处理***。烟气处理***包括脱硝处理单元，脱硝处理单元包括反应塔和吸附剂催化脱硝结构，吸附剂催化脱硝结构设置在反应塔内，使进入反应塔内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝。该烟气处理***对烟气处理效果好。

Description

烟气处理***

技术领域

本实用新型实施例涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种烟气处理***。

背景技术

目前，国内垃圾处理采用焚烧减量化、能源化方式已经是大势所趋。垃圾焚烧可以最大限度的降低垃圾堆放对环境的污染，同时可以发电实现能源再生。但是，在焚烧过程中所产生的烟气仍含有二氧化硫(简称硫)、氮氧化物(简称硝)、粉尘、二噁英等对环境危害仍然很大的物质，需要进一步处理焚烧烟气，进行脱硫脱硝等，以避免焚烧后烟气直接排放危害环境。

现有技术中，对于垃圾焚烧烟气进行脱硝治理时，主要采用SCR(选择性催化还原脱硝)工艺，它是一种炉后脱硝方法,主要是利用还原剂(NH3)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,而不是被O2氧化的原理。

现有的SCR脱硝***大多采用高温催化，反应温度区间为315℃～400℃。而现有技术中的垃圾焚烧后的烟气到达SCR脱硝***中的温度通常会低于反应温度许多，为了保证进行SCR脱硝时温度能够在反应温度区间内，需要在SCR脱硝***之前设置SGH设备，以对烟气进行再热，使其温度能够升高到适合的反应温度。通过SGH升温烟气需要消耗大量的蒸汽，使得运行成本高。而利用SCR进行脱硝时，催化剂很容易中毒失效，使用寿命短，而催化剂寿命期到后需按危废处理，使得运行成本进一步升高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种烟气处理***，以解决前述的部分或全部的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种烟气处理***，其包括脱硝处理单元，脱硝处理单元包括反应塔和吸附剂催化脱硝结构，吸附剂催化脱硝结构设置在反应塔内，使进入反应塔内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝。

可选地，烟气处理***还包括造粒机，造粒机与反应塔连接，并将反应塔输送的粉尘制造为燃料颗粒。

可选地，烟气处理***还包括除尘器，沿待处理的烟气的流动方向，除尘器位于脱硝处理单元的前端，以在脱硝处理单元之前对待处理的烟气进行除尘处理。

可选地，造粒机与除尘器连接，并将除尘器输送的粉尘制造为燃料颗粒；或者，造粒机分别与脱硝处理单元的反应塔和除尘器连接，并将反应塔和除尘器输送的粉尘制造为燃料颗粒。

可选地，烟气处理***还包括预脱硝单元，沿待处理的烟气流动方向，预脱销单元位于除尘器的前端，并对待处理的烟气进行预脱销处理。

可选地，烟气处理***还包括脱硫处理单元，沿待处理的烟气流动方向，脱硫处理单元位于除尘器的前端，并对待处理的烟气进行脱硫处理；或者，脱硫处理单元位于脱硝处理单元的前端，并对进入脱硝处理单元之前的待处理的烟气进行脱硫处理。

可选地，脱硫处理单元包括脱硫塔和吸收浆液喷淋结构，吸收浆液喷淋结构设置在脱硫塔内，并向脱硫塔内喷淋吸收浆液，待处理的烟气进入脱硫塔内与喷淋的吸收浆液接触并反应脱硫。

可选地，脱硝处理单元还包括还原剂输送部，还原剂输送部与反应塔连接，并向反应塔内输送脱硝还原剂。

可选地，脱硝还原剂包括NH3气体，还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器，混合器分别与NH3输送源和空气源连接，并使NH3气体和空气在混合器内混合。

可选地，空气源与混合器之间还设置有加热器，加热器加热空气源输入的气体。

可选地，吸附剂催化脱硝结构包括活性焦催化脱销结构。

根据本实用新型的第二方面，提供一种烟气处理***，包括烟气净化部和与烟气净化部连接的造粒机，烟气净化部对待处理的烟气进行脱硫处理、脱硝处理和除尘处理中至少一个处理，造粒机获取烟气净化部输出的粉尘，并将粉尘生成燃料颗粒。

可选地，烟气净化部包括：脱硝处理单元，脱硝处理单元包括反应塔和设置在反应内的吸附剂催化脱硝结构，吸附剂催化脱硝结构使进入反应塔内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝，造粒机与反应塔连接，并将反应塔输送的粉尘制造为燃料颗粒。

可选地，烟气净化部包括除尘器，沿待处理的烟气的流动方向，除尘器位于脱硝处理单元的前端，以在脱硝处理单元之前对待处理的烟气进行除尘处理，造粒机与除尘器连接，并将除尘器输送的粉尘制造为燃料颗粒。

可选地，当烟气净化部包括脱硝处理单元和除尘器时，造粒机分别与脱硝处理单元的反应塔和除尘器连接，并将反应塔和除尘器输送的粉尘制造为燃料颗粒。

可选地，烟气净化部还包括预脱硝单元，沿待处理的烟气流动方向，预脱销单元位于除尘器的前端，并对待处理的烟气进行预脱销处理。

可选地，烟气处理***还包括脱硫处理单元，沿待处理的烟气流动方向，脱硫处理单元位于除尘器的前端，并对待处理的烟气进行脱硫处理。

可选地，脱硫处理单元包括脱硫塔和吸收浆液喷淋结构，吸收浆液喷淋结构设置在脱硫塔内，并向脱硫塔内喷淋吸收浆液，待处理的烟气进入脱硫塔内与喷淋的吸收浆液接触并反应脱硫。

可选地，脱硝处理单元还包括还原剂输送部，还原剂输送部与反应塔连接，并向反应塔内输送脱硝还原剂。

可选地，脱硝还原剂包括NH3气体，还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器，混合器分别与NH3输送源和空气源连接，并使NH3气体和空气在混合器内混合。

可选地，空气源与混合器之间还设置有加热器，加热器加热空气源输入的气体。

可选地，吸附剂催化脱硝结构包括活性焦催化脱销结构。

根据本实用新型实施例提供的烟气处理***，该烟气处理***包括脱硝处理单元，脱硝处理单元的反应塔中设置有吸附剂催化脱硝结构，利用吸附剂催化脱硝结构的催化作用、脱硝作用和吸附作用配合脱硝还原剂脱除待处理的烟气中的氮化物等有害物质，实现对待处理的烟气的处理。通过吸附剂催化脱硝结构进行脱硝处理，解决了SCR脱硝处理的金属催化剂很容易中毒失效的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的烟气处理***的工艺流程示意图。

图2为根据本实用新型实施例的烟气处理***的脱硫处理单元的结构示意图。

图3为根据本实用新型实施例的烟气处理***的脱硝处理单元的结构示意图。

附图标记说明：

10、预脱硝单元；20、脱硫处理单元；21、脱硫塔；22、吸收浆液喷淋结构；23、浆液输送结构；24、除雾除尘结构；25、浆液空间；30、除尘器；40、引风机；50、脱硝处理单元；51、主风机；52、空气源；53、增压风机；54、反应塔；55、混合器；56、加热器；57、空气泵；60、造粒机。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，烟气处理***包括脱硝处理单元50，脱硝处理单元50包括反应塔54和吸附剂催化脱硝结构，吸附剂催化脱硝结构设置在反应塔54内，进入反应塔54内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝。

该烟气处理***包括脱硝处理单元50，脱硝处理单元50的反应塔54中设置有吸附剂催化脱硝结构，利用吸附剂催化脱硝结构的催化作用、脱硝作用和吸附作用配合脱硝还原剂脱除待处理的烟气中的氮化物等有害物质，实现对待处理的烟气的处理。通过吸附剂催化脱硝结构进行脱硝处理，解决了SCR脱硝处理的金属催化剂很容易中毒失效的问题。

可选地，本实施例中，吸附剂催化脱硝结构为活性焦催化脱硝结构。脱硝还原剂可以是NH3气体和/或氨水等，NH3气体和/或氨水可以喷入吸收塔54内，进行反应。

由于活性焦脱硝的反应温度区间为60-150摄氏度，相较于现有的SCR脱硝处理需要300摄氏度以上的反应温度，利用活性焦进行脱硝处理的反应温度低，反应时无需对待处理的烟气进行再热，使得该烟气处理***可以无需设置再热设备(SGH设备)对待处理的烟气加热，节省加热蒸汽，降低设备成本。

此外，活性焦本身具有很强的二噁英吸附功能，因此利用活性焦进行催化脱硝可以无须喷入活性炭粉对二噁英进行吸附，减少了烟气处理过程中的工序和成本。

如图1所示，在本实施例中，该烟气处理***用于垃圾焚烧后烟气处理。当然，在其他实施例中，可以将该***应用至其他需要进行气体处理的应用场景中。

针对焚烧烟气处理场景，本实用新型的实施例的烟气处理***还包括造粒机60，造粒机60与反应塔54连接，并将反应塔54输送的粉尘制造为燃料颗粒。这样活性焦在反应过程中产生的碎屑等可以被造粒机60制造为燃料颗粒，并作为燃料再次燃烧，使其上吸收附着的二噁英可以被处理，而不会污染环境，且使处理成本更低。

可选地，烟气处理***还包括除尘器30，沿待处理的烟气的流动方向，除尘器30位于脱硝处理单元50的前端，以在脱硝处理单元50之前对待处理的烟气进行除尘处理。除尘器30可以用于去除待处理的烟气中的灰尘颗粒等，避免灰尘等随待处理的烟气进入脱硝处理单元50内，使得灰尘堵塞活性焦催化脱硝结构。

当烟气处理***包括除尘器30时，造粒机60可以与除尘器30连接，并将除尘器30输送的粉尘制造为燃料颗粒。该燃料颗粒可以作为燃料燃烧，从而无需除尘器30收集的灰尘单独进行飞灰排放处理，既节省了工序，又避免了环境污染。

或者，造粒机60可以分别与反应塔54和除尘器30连接，并将反应塔54和除尘器30输送的粉尘制造为燃料颗粒。这样使除尘器30的飞灰与活性焦运行过程中产生的灰尘、碎屑等通过造粒技术制成颗粒，然后回垃圾焚烧炉进行再次焚烧，将里面吸附的二噁英彻底消除且使整个工艺不再产生飞灰外排，有助于环保。

可选地，在本实施例中，根据烟气处理需要，烟气处理***还包括预脱硝单元10、脱硫处理单元20和引风机40中的至少之一。

例如，在本实施例中，烟气处理***包括预脱硝单元10、脱硫处理单元20、除尘器30、引风机40和脱硝处理单元50，其沿待处理的烟气的流动方向依次设置。这样可以对待处理的烟气进行充分的处理，确保排出的气体的清洁度，避免污染环境。

当然，本实施例的烟气处理***仅作为一种优选方式，在其他实施例中可以根据需要减少、省略或替换烟气处理***中的一个或多个单元，本实施例对此不作限定。

下面对本实施例的烟气处理***的各个单元进行详细说明如下：

具体地，预脱硝单元10用于对待处理的烟气进行预脱硝处理，预脱硝单元10可以包括SNCR(选择性非催化)脱硝处理单元。其是一种炉内脱硝处理单元，可以在焚烧炉内设置，以对焚烧后的烟气进行炉内初步脱硝处理。例如，在合适的温度区间向炉内喷入还原剂(如氨水、尿素溶液等)，利用还原剂与烟气中的NOx还原脱除，转化为氮气和水等的原理，实现脱硝处理。

根据需要，经过预脱硝单元10后排出的待处理的烟气，可以流入脱硫处理单元20内，以在脱硫处理单元20内对待处理的烟气进行脱硫处理，脱除待处理的烟气中的硫化物(SOx)。

当然，烟气处理***可以仅包括脱硝处理单元50和脱硫处理单元20，沿所述待处理的烟气流动方向，所述脱硫处理单元(20)位于所述脱硝处理单元(50)的前端，并对进入所述脱硝处理单元(50)之前的所述待处理的烟气进行脱硫处理，这样可以解决采用活性焦进行脱硝时，若待处理的烟气中含有大量的SO2，则SO2会与喷入的氨发生反应生成硫酸氢氨、硫酸铵及亚硫酸氨等铵盐，而由于生成的铵盐具有很大的粘性，会造成设备堵塞、阻力升高、效率下降，严重时致使***无法运行的问题。

通过在脱硝处理单元50之前设置脱硫处理单元20，底解决了这一问题，而且满足了待处理的烟气的脱硫及脱硝的需求。

脱硫处理单元20可以选择湿法脱硫(包括氨法、石灰石湿法、镁法、钠法等)、干法脱硫等不同的脱硫工艺，本实施例对此不作限定。

根据需要的不同，如占用空间、设备成本等的不同，可以设置不同的脱硫处理单元。本实施例中提供一种脱硫处理单元20，其包括脱硫塔21和吸收浆液喷淋结构22等。

如图2所示，脱硫塔21为脱硫处理提供反应空间。脱硫塔21的底部为放置吸收浆液的浆液空间25。吸收浆液喷淋结构22设置在脱硫塔21内，并向脱硫塔21内喷淋吸收浆液，使所述待处理的烟气进入所述脱硫塔(21)内与喷淋的所述吸收浆液接触并反应脱硫。

可选地，脱硫处理单元20还包括浆液输送结构23，其与吸收浆液喷淋结构22连接，并将浆液空间25内的吸收浆液输送到吸收浆液喷淋结构22内，使吸收浆液喷淋结构22能够喷淋吸收浆液。

吸收浆液可以是石灰石或石灰等的浆液。

根据需要吸收浆液喷淋结构22可以是一个或多个。当吸收浆液喷淋结构22为多个时，浆液输送结构23分别与多个吸收浆液喷淋结构22中的一个或多个连接，并向其输送吸收浆液。

可选地，在脱硫塔21内还可以设置除雾除尘结构24，用于对脱硫后的待处理的烟气进行除尘除雾处理，去除至少一部分粉尘和雾滴。

可选地，除雾除尘结构24可以是旋流湿式静电除尘除雾结构。

从脱硫处理单元20流出的脱硫处理后的待处理的烟气，进入除尘器30中进行除尘。在本实施例中，除尘器30可以是布袋除尘器，利用布袋除尘器对待处理的烟气进行过滤，使粉尘等留在布袋除尘器内，而气体通过除尘器30。

布袋除尘器内可以设置活性炭进行吸附，也可以不设置活性炭进行吸附。

根据需要的不同，除尘器30也可以其他湿式或干式除尘器，如静电除尘器，湿式旋流除尘器等。

引风机40为待处理的烟气的流动提供动力，迫使烟气流动。引风机40可以是离心风机、轴流风机等。根据需要的不同，引风机40可以设置在任何适当的位置，并非必须设置在除尘器30与脱硝处理单元50之间，其也可以设置在除尘器30之前。

从除尘器30流出的待处理的烟气进入脱硝处理单元50，进行脱硝处理。

如图3所示，脱硝处理单元50的反应塔54的进气口连接有主风机51和增压风机53，以将待处理的烟气引入反应塔54内。需要说明的是，根据主风机51、增压风机53的功率不同，可以设置引风机40，也可以省略引风机40。如，若主风机51和增压风机53的功率足够大，则可以省略引风机40。

在主风机51和增压风机53之间还连接有空气源进气支路，用于向待处理的烟气中补充空气。空气源进气支路与空气源52连接。

如图3所示，在本实施例中，当脱硝还原剂包括NH3气体时，脱硝处理单元50还包括还原剂输送部，还原剂输送部与反应塔54连接，并向反应塔54内输送NH3气体，使NH3气体在反应塔54内的吸附剂催化脱硝结构处与待处理烟气中的氮化物等反应，使其转化为氮气、水等。

在本实施例中，还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器55，混合器55用于将NH3输送源输送的NH3气体与空气混合为合适的比例，再输送到反应塔54内，进行脱硝反应。混合器55分别与NH3输送源和空气源连接，并使进入的NH3气体与进入的空气在混合器55内混合。

混合器55与空气源之间设置有空气泵57，用于向混合器55内输送空气。

可选地，为了使NH3气体的温度合适，确保脱硝反应的温度合适，空气泵57与混合器55之间还设置有加热器56，加热器56用于对空气加热升温。进而使加热后的空气在混合器55内与NH3输送源输的NH3气体混合，确保混合后的NH3气体的温度。

利用NH3气体和活性焦进行脱硝的原理为：

由于活性焦内具有较多的大孔(直径＞50nm)、中孔(直径在2.0～50nm)和较少的微孔(直径＜2nm)，且孔隙以连贯的形态存在于活性焦内，使得活性焦的结构强度更好，不易破碎，使用寿命更长。

活性焦吸附污染物时有二种作用机理，一种为物理吸附，一种为化学吸附。

物理吸附作用依赖于活性焦多孔比表面积大的特性，将待处理的烟气中的污染物截留在活性焦内，利用微孔与分子半径大小相当的特征，将污染物分子限制在活性焦内。例如，利用活性焦吸附二噁英。

化学吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的C原子、含氧官能团和极性表面氧化物，利用它们所带的化学特征，有针对性的固定污染物在活性焦内表面上进而起到催化作用。

具体地，待处理的烟气中的NOx被活性焦吸附后，与周围的H2O、O2在活性焦的催化作用下生成吸附态HNO2，与通入的NH3反应生成NH4NO2。NH4NO2化学性质不稳定，在活性焦的催化作用下极易分解为N2、H2O，从而达到脱硝的目的。

利用活性焦脱硝反应为：

2NO+2NH₃+O₂→2N₂+3H₂O

non-SCR(与脱离时生成的还原性物质直接反应)

NO+C…Red→N₂C-Red:为活性炭表面的还原性物质

利用活性焦进行催化脱硝的脱硝效率可达90％，这样脱硝处理单元50和预脱硝单元10可以确保接近100％的脱硝率，确保脱硝效果。

综上所述，该烟气处理***，可以适应复杂气体脱硝，采用活性焦进行催化脱硝，活性焦敏感性小、机械强度高、适合用于催化剂载体、化学性能稳定、再生条件简单，可以有效吸附待处理的烟气中的有害物质。

解决了活性炭结构微孔多，庞大的微孔基本上均直接与表面贯通，存在的其机械强度低，容易破碎的问题，进而避免了破碎的活性炭粉末很容易堵塞孔隙，造成孔隙的实际利用率低下的问题。由于未使用活性炭，也可以避免活性炭再生时，破碎情况严重，损耗率很高的问题。

此外，该烟气处理***的脱硝温度低，80-110摄氏度为最佳反应温度区间，能耗低，运行过程中不需要进行蒸汽加热，解决了低温SCR脱硝运行温度一般要达到200摄氏度，造成能源消耗大的问题。

在工艺路线上，该脱硝处理单元50安装在脱硫处理单元20之后，只进行脱硝，活性焦损失很小。

活性焦脱硝后烟气温度较高，外排无白烟。

活性焦本身具有除尘及脱除二恶英作用，对洁净的待处理的烟气有进一步净化作用，无需设置活性炭喷射***，更加节省成本。

活性焦为非危险品，如最后丧失催化功能，可作为燃料燃烧，使得运行成本低，日常脱硝只是氨气的消耗，且脱硝过程无任何副产品产生，不耗水。

利用造粒机进行造粒，使得整套工艺无飞灰外排，不产生二次污染。

利用造粒机进行飞灰造粒，将布袋除尘器收集的烟气飞灰以及活性焦在运转过程中产生的粉尘收集后输送至造粒机，将微细粉尘变成颗粒状。颗粒状的物质再进入焚烧炉燃烧去除其中含有的二恶英，使其不具备毒性。同时，造粒可以防止其燃烧过程中再次变成飞灰进入烟气***形成死循环。飞灰造粒产生的可燃颗粒物再燃后进入炉渣，可以作为建材综合利用。

利用该烟气处理***有效地去除了垃圾焚烧后产生的烟气中包含的固体颗粒粉尘、氮化物(NOx)、硫化物(SOx)和二噁英等，由于在布袋除尘器后利用活性焦催化脱硝处理，其反应温度较低，使得布袋除尘器排放的烟气温度刚好满足活性焦脱硝工艺需要，因此可以无需使用烟气再热设备(SGH)，节省了设备成本。

根据本实用新型的另一方面，提供一种烟气处理***，其包括烟气净化部和与所述烟气净化部连接的造粒机(60)，所述烟气净化部对待处理的烟气进行脱硫处理、脱硝处理和除尘处理中至少一个处理，所述造粒机(60)获取所述烟气净化部输出的粉尘，并将所述粉尘生成燃料颗粒。

该烟气处理***包括烟气净化部和造粒机60，烟气净化部可以对待处理的烟气进行净化处理，保证能够满足排放需求，避免或减少对环境的影响。而利用造粒机60可以将烟气净化部在烟气处理过程中收集和/或产生的飞灰、粉尘等制造为燃料颗粒，这些燃料颗粒可以作为燃料进行重复燃烧，燃烧后废物可以随炉灰一起处理，这样就避免了飞灰排放处理过程，减少了处理工序，降低了烟气处理成本。

可选地，在本实施例中，该烟气处理***还包括脱硝处理单元50，脱硝处理单元50包括反应塔54和吸附剂催化脱硝结构，吸附剂催化脱硝结构设置在反应塔54内，进入反应塔54内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝。

该脱硝处理单元50用于对烟气进行脱硝处理，以消除烟气中存在的氮化物(NOx)，避免其污染环境，利用吸附剂催化脱硝结构的催化作用、脱硝作用和吸附作用脱除待处理的烟气中的氮化物等有害物质，实现对待处理的烟气的处理。通过吸附剂催化脱硝结构进行脱硝处理，解决了SCR脱硝处理的金属催化剂很容易中毒失效的问题。

在本实施例中，吸附剂催化脱硝结构为活性焦催化脱硝结构。脱硝还原剂可以是NH3气体和/或氨水等，NH3气体和/或氨水可以喷入吸收塔54内，进行反应。

由于活性焦脱硝的反应温度区间为60-150摄氏度，相较于现有的SCR脱硝处理需要300摄氏度以上的反应温度，利用活性焦进行脱硝处理的反应温度低，反应时无需对待处理的烟气进行再热，使得该烟气处理***可以无需设置再热设备(SGH设备)对待处理的烟气加热，节省加热蒸汽，降低设备成本。

此外，活性焦本身具有很强的二噁英吸附功能，因此利用活性焦进行催化脱硝可以无须喷入活性炭粉对二噁英进行吸附，减少了烟气处理过程中的工序和成本。

如图1所示，在本实施例中，该烟气处理***用于垃圾焚烧后烟气处理。当然，在其他实施例中，可以将该***应用至其他需要进行气体处理的应用场景中。

针对焚烧烟气处理场景，本实用新型的实施例的造粒机60与反应塔54连接，并将反应塔54输送的粉尘制造为燃料颗粒。这样活性焦在反应过程中产生的碎屑等可以被造粒机60制造为燃料颗粒，并作为燃料再次燃烧，使其上吸收附着的二噁英可以被处理，而不会污染环境，且使处理成本更低。

可选地，烟气处理***还包括除尘器30，沿待处理的烟气的流动方向，除尘器30位于脱硝处理单元50的前端，以在脱硝处理单元50之前对待处理的烟气进行除尘处理。除尘器30可以用于去除待处理的烟气中的灰尘颗粒等，避免灰尘等随待处理的烟气进入脱硝处理单元50内，使得灰尘堵塞活性焦催化脱硝结构。

当烟气处理***包括除尘器30时，造粒机60可以与除尘器30连接，并将除尘器30输送的粉尘制造为燃料颗粒。该燃料颗粒可以作为燃料燃烧，从而无需除尘器30收集的灰尘单独进行飞灰排放处理，既节省了工序，又避免了环境污染。

或者，造粒机60可以分别与反应塔54和除尘器30连接，并将反应塔54和除尘器30输送的粉尘制造为燃料颗粒。这样使除尘器30的飞灰与活性焦运行过程中产生的灰尘、碎屑等通过造粒技术制成颗粒，然后回垃圾焚烧炉进行再次焚烧，将里面吸附的二噁英彻底消除且使整个工艺不再产生飞灰外排，有助于环保。

可选地，在本实施例中，根据烟气处理需要，烟气处理***还包括预脱硝单元10、脱硫处理单元20和引风机40中的至少之一。

例如，在本实施例中，烟气处理***包括预脱硝单元10、脱硫处理单元20、除尘器30、引风机40和脱硝处理单元50，其沿待处理的烟气的流动方向依次设置。这样可以对待处理的烟气进行充分的处理，确保排出的气体的清洁度，避免污染环境。

当然，本实施例的烟气处理***仅作为一种优选方式，在其他实施例中可以根据需要减少、省略或替换烟气处理***中的一个或多个单元，本实施例对此不作限定。

下面对本实施例的烟气处理***的各个单元进行详细说明如下：

具体地，预脱硝单元10用于对待处理的烟气进行预脱硝处理，预脱硝单元10可以包括SNCR(选择性非催化)脱硝处理单元。其是一种炉内脱硝处理单元，可以在焚烧炉内设置，以对焚烧后的烟气进行炉内初步脱硝处理。例如，在合适的温度区间向炉内喷入还原剂(如氨水、尿素溶液等)，利用还原剂与烟气中的NOx还原脱除，转化为氮气和水等的原理，实现脱硝处理。

根据需要，经过预脱硝单元10后排出的待处理的烟气，可以流入脱硫处理单元20内，以在脱硫处理单元20内对待处理的烟气进行脱硫处理，脱除待处理的烟气中的硫化物(SOx)。

当然，烟气处理***可以仅包括脱硝处理单元50和脱硫处理单元20，沿待处理的烟气流动方向，脱硫处理单元20位于脱硝处理单元50的前端，并对进入脱硝处理单元50之前的待处理的烟气进行脱硫处理，这样可以解决采用活性焦进行脱硝时，若待处理的烟气中含有大量的SO2，则SO2会与喷入的氨发生反应生成硫酸氢氨、硫酸铵及亚硫酸氨等铵盐，而由于生成的铵盐具有很大的粘性，会造成设备堵塞、阻力升高、效率下降，严重时致使***无法运行的问题。

通过在脱硝处理单元50之前设置脱硫处理单元20，底解决了这一问题，而且满足了待处理的烟气的脱硫及脱硝的需求。

脱硫处理单元20可以选择湿法脱硫(包括氨法、石灰石湿法、镁法、钠法等)、干法脱硫等不同的脱硫工艺，本实施例对此不作限定。

根据需要的不同，如占用空间、设备成本等的不同，可以设置不同的脱硫处理单元。本实施例中提供一种脱硫处理单元20，其包括脱硫塔21和吸收浆液喷淋结构22等。

如图2所示，脱硫塔21为脱硫处理提供反应空间。脱硫塔21的底部为放置吸收浆液的浆液空间25。吸收浆液喷淋结构22设置在脱硫塔21内，并向脱硫塔21内喷淋吸收浆液，使所述待处理的烟气进入所述脱硫塔(21)内与喷淋的所述吸收浆液接触并反应脱硫。

可选地，脱硫处理单元20还包括浆液输送结构23，其与吸收浆液喷淋结构22连接，并将浆液空间25内的吸收浆液输送到吸收浆液喷淋结构22内，使吸收浆液喷淋结构22能够喷淋吸收浆液。

吸收浆液可以是石灰石或石灰等的浆液。

根据需要吸收浆液喷淋结构22可以是一个或多个。当吸收浆液喷淋结构22为多个时，浆液输送结构23分别与多个吸收浆液喷淋结构22中的一个或多个连接，并向其输送吸收浆液。

可选地，在脱硫塔21内还可以设置除雾除尘结构24，用于对脱硫后的待处理的烟气进行除尘除雾处理，去除至少一部分粉尘和雾滴。

可选地，除雾除尘结构24可以是旋流湿式静电除尘除雾结构。

从脱硫处理单元20流出的脱硫处理后的待处理的烟气，进入除尘器30中进行除尘。在本实施例中，除尘器30可以是布袋除尘器，利用布袋除尘器对待处理的烟气进行过滤，使粉尘等留在布袋除尘器内，而气体通过除尘器30。

布袋除尘器内可以设置活性炭进行吸附，也可以不设置活性炭进行吸附。

根据需要的不同，除尘器30也可以其他湿式或干式除尘器，如静电除尘器，湿式旋流除尘器等。

引风机40为待处理的烟气的流动提供动力，迫使烟气流动。引风机40可以是离心风机、轴流风机等。根据需要的不同，引风机40可以设置在任何适当的位置，并非必须设置在除尘器30与脱硝处理单元50之间，其也可以设置在除尘器30之前。

从除尘器30流出的待处理的烟气进入脱硝处理单元50，进行脱硝处理。

如图3所示，脱硝处理单元50的反应塔54的进气口连接有主风机51和增压风机53，以将待处理的烟气引入反应塔54内。需要说明的是，根据主风机51、增压风机53的功率不同，可以设置引风机40，也可以省略引风机40。如，若主风机51和增压风机53的功率足够大，则可以省略引风机40。

在主风机51和增压风机53之间还连接有空气源进气支路，用于向待处理的烟气中补充空气。空气源进气支路与空气源52连接。

如图3所示，在本实施例中，当脱硝还原剂包括NH3气体时，脱硝处理单元50还包括还原剂输送部，还原剂输送部与反应塔54连接，并向反应塔54内输送NH3气体，使NH3气体在反应塔54内的吸附剂催化脱硝结构处与待处理烟气中的氮化物等反应，使其转化为氮气、水等。

在本实施例中，还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器55，混合器55用于将NH3输送源输送的NH3与空气混合为合适的比例，再输送到反应塔54内，进行脱硝反应。混合器55分别与NH3输送源和空气源连接，并使进入的NH3气体与进入的空气在混合器55内混合。

混合器55与空气源之间设置有空气泵57，用于向混合器55内输送空气。

可选地，为了使NH3气体的温度合适，确保脱硝反应的温度合适，空气泵57与混合器55之间还设置有加热器56，加热器56用于对空气加热升温。进而使加热后的空气在混合器55内与还原剂输送源输的NH3气体混合，确保混合后的NH3气体的温度。

利用NH3气体和活性焦进行脱硝的原理为：

由于活性焦内具有较多的大孔(直径＞50nm)、中孔(直径在2.0～50nm)和较少的微孔(直径＜2nm)，且孔隙以连贯的形态存在于活性焦内，使得活性焦的结构强度更好，不易破碎，使用寿命更长。

活性焦吸附污染物时有二种作用机理，一种为物理吸附，一种为化学吸附。

物理吸附作用依赖于活性焦多孔比表面积大的特性，将待处理的烟气中的污染物截留在活性焦内，利用微孔与分子半径大小相当的特征，将污染物分子限制在活性焦内。例如，利用活性焦吸附二噁英。

化学吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的C原子、含氧官能团和极性表面氧化物，利用它们所带的化学特征，有针对性的固定污染物在活性焦内表面上进而起到催化作用。

具体地，待处理的烟气中的NOx被活性焦吸附后，与周围的H2O、O2在活性焦的催化作用下生成吸附态HNO2，与通入的NH3反应生成NH4NO2。NH4NO2化学性质不稳定，在活性焦的催化作用下极易分解为N2、H2O，从而达到脱硝的目的。

利用活性焦脱硝反应为：

2NO+2NH3+O2→2N2+3H2O

non-SCR(与脱离时生成的还原性物质直接反应)

NO+C…Red→N2C-Red:为活性炭表面的还原性物质

利用活性焦进行催化脱硝的脱硝效率可达90％，这样脱硝处理单元50和预脱硝单元10可以确保接近100％的脱硝率，确保脱硝效果。

综上所述，该烟气处理***，可以适应复杂气体脱硝，采用活性焦进行催化脱硝，活性焦敏感性小、机械强度高、适合用于催化剂载体、化学性能稳定、再生条件简单，可以有效吸附待处理的烟气中的有害物质。

解决了活性炭结构微孔多，庞大的微孔基本上均直接与表面贯通，存在的其机械强度低，容易破碎的问题，进而避免了破碎的活性炭粉末很容易堵塞孔隙，造成孔隙的实际利用率低下的问题。由于未使用活性炭，也可以避免活性炭再生时，破碎情况严重，损耗率很高的问题。

此外，该烟气处理***的脱硝温度低，80-110摄氏度为最佳反应温度区间，能耗低，运行过程中不需要进行蒸汽加热，解决了低温SCR脱硝运行温度一般要达到200摄氏度，造成能源消耗大的问题。

在工艺路线上，该脱硝处理单元50安装在脱硫处理单元20之后，只进行脱硝，活性焦损失很小。

活性焦脱硝后烟气温度较高，外排无白烟。

活性焦本身具有除尘及脱除二恶英作用，对洁净的待处理的烟气有进一步净化作用，无需设置活性炭喷射***，更加节省成本。

活性焦为非危险品，如最后丧失催化功能，可作为燃料燃烧，使得运行成本低，日常脱硝只是氨气的消耗，且脱硝过程无任何副产品产生，不耗水。

利用造粒机进行造粒，使得整套工艺无飞灰外排，不产生二次污染。

利用造粒机进行飞灰造粒，将布袋除尘器收集的烟气飞灰以及活性焦在运转过程中产生的粉尘收集后输送至造粒机，将微细粉尘变成颗粒状。颗粒状的物质再进入焚烧炉燃烧去除其中含有的二恶英，使其不具备毒性。同时，造粒可以防止其燃烧过程中再次变成飞灰进入烟气***形成死循环。飞灰造粒产生的可燃颗粒物再燃后进入炉渣，可以作为建材综合利用。

利用该烟气处理***有效地去除了垃圾焚烧后产生的烟气中包含的固体颗粒粉尘、氮化物(NOx)、硫化物(SOx)和二噁英等，由于在布袋除尘器后利用活性焦催化脱硝处理，其反应温度较低，使得布袋除尘器排放的烟气温度刚好满足活性焦脱硝工艺需要，因此可以无需使用烟气再热设备(SGH)，节省了设备成本。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型实施例，而并非对本实用新型实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型实施例的范畴，本实用新型实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (21)

1.一种烟气处理***，其特征在于，包括脱硝处理单元(50)，所述脱硝处理单元(50)包括反应塔(54)和吸附剂催化脱硝结构，所述吸附剂催化脱硝结构设置在所述反应塔(54)内，使进入所述反应塔(54)内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在所述吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝，所述吸附剂催化脱硝结构包括活性焦催化脱硝结构。

2.根据权利要求1所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气处理***还包括造粒机(60)，所述造粒机(60)与所述反应塔(54)连接，并将所述反应塔(54)输送的粉尘制造为燃料颗粒。

3.根据权利要求1或2所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气处理***还包括除尘器(30)，沿所述待处理的烟气的流动方向，所述除尘器(30)位于所述脱硝处理单元(50)的前端，以在所述脱硝处理单元(50)之前对所述待处理的烟气进行除尘处理。

4.根据权利要求3所述的烟气处理***，其特征在于，造粒机(60)与所述除尘器(30)连接，并将所述除尘器(30)输送的粉尘制造为燃料颗粒；或者，所述造粒机(60)分别与所述脱硝处理单元(50)的反应塔(54)和所述除尘器(30)连接，并将所述反应塔(54)和所述除尘器(30)输送的粉尘制造为燃料颗粒。

5.根据权利要求3所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气处理***还包括预脱硝单元(10)，沿所述待处理的烟气流动方向，所述预脱硝单元(10)位于所述除尘器的前端，并对所述待处理的烟气进行预脱硝处理。

6.根据权利要求3所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气处理***还包括脱硫处理单元(20)，沿所述待处理的烟气流动方向，所述脱硫处理单元(20)位于所述除尘器(30)的前端，并对所述待处理的烟气进行脱硫处理；或者，所述脱硫处理单元(20)位于所述脱硝处理单元(50)的前端，并对进入所述脱硝处理单元(50)之前的所述待处理的烟气进行脱硫处理。

7.根据权利要求6所述的烟气处理***，其特征在于，所述脱硫处理单元(20)包括脱硫塔(21)和吸收浆液喷淋结构(22)，所述吸收浆液喷淋结构(22)设置在所述脱硫塔(21)内，并向所述脱硫塔(21)内喷淋吸收浆液，所述待处理的烟气进入所述脱硫塔(21)内与喷淋的所述吸收浆液接触并反应脱硫。

8.根据权利要求1或2所述的烟气处理***，其特征在于，所述脱硝处理单元(50)还包括还原剂输送部，所述还原剂输送部与所述反应塔(54)连接，并向所述反应塔(54)内输送所述脱硝还原剂。

9.根据权利要求8所述的烟气处理***，其特征在于，脱硝还原剂包括NH3气体，所述还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器(55)，所述混合器(55)分别与所述NH3输送源和所述空气源连接，并使NH3气体和空气在所述混合器(55)内混合。

10.根据权利要求9所述的烟气处理***，其特征在于，所述空气源与所述混合器(55)之间还设置有加热器，所述加热器加热所述空气源输入的气体。

11.一种烟气处理***，其特征在于，包括烟气净化部和与所述烟气净化部连接的造粒机(60)，所述烟气净化部对待处理的烟气进行脱硫处理、脱硝处理和除尘处理中至少一个处理，所述造粒机(60)获取所述烟气净化部输出的粉尘，并将所述粉尘生成燃料颗粒。

12.根据权利要求11所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气净化部包括：

脱硝处理单元(50)，所述脱硝处理单元(50)包括反应塔(54)和设置在所述反应塔(54)内的吸附剂催化脱硝结构，所述吸附剂催化脱硝结构使进入所述反应塔(54)内的脱硝还原剂和待处理的烟气中的氮化物在所述吸附剂催化脱硝结构催化下反应并脱硝，所述造粒机(60)与所述反应塔(54) 连接，并将所述反应塔(54)输送的粉尘制造为燃料颗粒。

13.根据权利要求12所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气净化部包括除尘器(30)，沿所述待处理的烟气的流动方向，所述除尘器(30)位于所述脱硝处理单元(50)的前端，以在所述脱硝处理单元(50)之前对所述待处理的烟气进行除尘处理，所述造粒机(60)与所述除尘器(30)连接，并将所述除尘器(30)输送的粉尘制造为燃料颗粒。

14.根据权利要求13所述的烟气处理***，其特征在于，当所述烟气净化部包括所述脱硝处理单元(50)和所述除尘器(30)时，所述造粒机(60)分别与所述脱硝处理单元(50)的反应塔(54)和所述除尘器(30)连接，并将所述反应塔(54)和所述除尘器(30)输送的粉尘制造为燃料颗粒。

15.根据权利要求13所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气净化部还包括预脱硝单元(10)，沿所述待处理的烟气流动方向，所述预脱硝单元(10)位于所述除尘器(30)的前端，并对所述待处理的烟气进行预脱硝处理。

16.根据权利要求13所述的烟气处理***，其特征在于，所述烟气处理***还包括脱硫处理单元(20)，沿所述待处理的烟气流动方向，所述脱硫处理单元(20)位于所述除尘器(30)的前端，并对所述待处理的烟气进行脱硫处理。

17.根据权利要求16所述的烟气处理***，其特征在于，所述脱硫处理单元(20)包括脱硫塔(21)和吸收浆液喷淋结构(22)，所述吸收浆液喷淋结构(22)设置在所述脱硫塔(21)内，并向所述脱硫塔(21)内喷淋吸收浆液，所述待处理的烟气进入所述脱硫塔(21)内与喷淋的所述吸收浆液接触并反应脱硫。

18.根据权利要求13所述的烟气处理***，其特征在于，所述脱硝处理单元(50)还包括还原剂输送部，所述还原剂输送部与所述反应塔(54)连接，并向所述反应塔(54)内输送所述脱硝还原剂。

19.根据权利要求18所述的烟气处理***，其特征在于，所述脱硝还原剂包括NH3气体，所述还原剂输送部包括NH3输送源、空气源和混合器(55)，所述混合器(55)分别与所述NH3输送源和所述空气源连接，并使NH3气体和空气在所述混合器(55)内混合。

20.根据权利要求19所述的烟气处理***，其特征在于，所述空气源与所述混合器(55)之间还设置有加热器，所述加热器加热所述空气源输入的气体。

21.根据权利要求13-20中任一项所述的烟气处理***，其特征在于，所述吸附剂催化脱硝结构包括活性焦催化脱硝结构。

Images