本发明专利技术属于垃圾焚烧烟气处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧烟气的净化处理方法及净化处理装置。所述垃圾焚烧烟气的净化处理方法包括：烟气从蒸发器引出，经旋风除尘‑SCR脱硝‑省煤器‑半干法脱酸‑活性炭吸附‑袋式除尘的工艺处理，净化排放。本发明专利技术通过在特定的位点(蒸发器与省煤器之间)对垃圾焚烧烟气进行SCR脱硝，不仅节省了现有净化处理工艺中两级GGH和一级SGH的投资和占地，还节省了用于烟气加热的蒸汽用量；此外，还避免了SCR设施规模增加和投资增加的问题，降低了整个系统的氨逃逸量，使得本工艺更加的节能和环保。
A purification treatment method and device of waste incineration flue gas
【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧烟气的净化处理方法及净化处理装置
本专利技术属于垃圾焚烧烟气处理
，具体涉及一种垃圾焚烧烟气的净化处理方法及净化处理装置。
技术介绍
随着城市生活垃圾产量的日益增加，垃圾的资源化、无害化、减量化日益重要。在填埋、堆肥等众多垃圾处理方式中，生活垃圾焚烧发电不仅能够将垃圾减量化，同时能够将垃圾焚烧产生的热能用来发电，是一种重要的生活垃圾处理方式。生活垃圾焚烧产生的烟气中含有大量的HF、HCl、SO2、NOx等酸性气体，粉尘，水蒸气，二噁英等；其中，粉尘中含有三氧化二铁、二氧化铊、三氧化二铝等金属或者重金属氧化物，处理难度非常大。为了满足国家和地方日益严格的垃圾焚烧烟气排放标准，降低对周围环境的危害，以及减少附近居民投诉，垃圾焚烧烟气采用的净化处理工艺非常复杂，运行和投资成本居高不下。现有垃圾焚烧烟气的净化处理方法主要采用选择性非催化还原(SNCR)+选择性催化还原脱硝(SCR)工艺结合的方式脱硝，但由于从余热锅炉中排出的烟气中含有易使催化剂失活的有害杂质(如重金属等)，通常须先将烟气经脱酸、除尘等处理后再进行SCR脱硝处理，即SCR处理通常作为垃圾焚烧烟气净化处理工艺的末端。例如，专利CN206652386U公开了一种“选择性非催化还原(SNCR)+半干法(旋转喷雾)脱酸+活性炭喷射吸附(除二噁英)+布袋除尘+烟气回流装置+湿法脱酸+GGH(烟气/烟气换热器)+SGH(烟气/蒸汽换热器)+选择性催化还原脱硝(SCR)”的工艺来净化烟气，以达到国家和当地的排放标准。该工艺先通过SNCR脱除烟气中30-50％的NOx，然后通过半干法脱酸和湿法脱酸脱除烟气中的酸性气体，再通过活性炭喷射吸附烟气中的二噁英和部分重金属，继续通过布袋除尘器去除烟气中的粉尘，最后通过SCR去除烟气中剩余的NOx，达标排放。其中，该工艺通过在湿法脱酸后增加两级GGH和一级SGH，采用烟气换热和蒸汽加热的方式逐步将约100℃的烟气提高到250-300℃，然后进入SCR反应器进行脱硝反应。然而，将SCR反应器布置在整个烟气净化工艺的末端的净化处理方法存在以下几个问题：(1)由于需要布置两级GGH和一级SGH，导致换热器和蒸汽加热器投资高，占地面积大，同时蒸汽加热成本较高，影响垃圾焚烧厂的发电总量和整体经济效益，垃圾吨处理成本会增加20％左右；(2)由于该工艺环节过多，且SCR反应器布置在工艺末端，随着工艺环节的增加，降温水的喷入以及系统的漏风量逐步增加，导致在最末端处理的烟气总量比炉膛出口增约50％，从而导致SCR反应器的体积、投资及催化剂用量等都有很大的增加；(3)由于该工艺的SCR反应器布置在工艺末端，相应的催化剂也布置在系统末端，为了降低(SGH用)蒸汽使用量，需要使用温度窗口在200～300℃的中低温催化剂；而中低温催化剂价格约是中高温催化剂(温度窗口300～420℃)的1.5～2倍，增加了整体工艺的投资；(4)相对于中高温催化剂(温度窗口300～420℃)，中低温催化剂的反应活性和效率较低，导致其氨逃逸较大，污染环境。此外，现有技术虽也有将SCR布置在省煤器与空预器之间，对烟气进行中高温脱硝处理的工艺，但目前主要应用在燃煤电厂的烟气净化。由于垃圾焚烧烟气中含有大量与燃煤电厂烟气成分不同的重金属，如GeO2、Y2O3和Rb2O等，以及20％左右的水蒸气(电厂烟气中水含量仅为6-8％)，导致其处理难度非常大，无法直接将适用于燃煤电厂的高温高尘布置SCR工艺方法应用于垃圾焚烧烟气的治理中。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
为了克服上述技术问题，本专利技术提出一种新的垃圾焚烧烟气的净化处理方法。此外，本专利技术还提出一种垃圾焚烧烟气的净化处理装置。本专利技术所述的垃圾焚烧烟气的净化处理方法，包括：烟气从蒸发器引出，经旋风除尘-SCR脱硝-省煤器-半干法脱酸-活性炭吸附-袋式除尘的工艺处理，净化排放。本专利技术通过在特定的位点(蒸发器与省煤器之间)对垃圾焚烧烟气进行SCR脱硝反应，由于该位点烟气温度(300-420℃)是中高温脱硝最适合的温度，不仅节省了现有净化处理工艺中用于烟气温度提升而设置的两级GGH和一级SGH的投资和占地，还节省了用于烟气加热的蒸汽用量；此外，还避免了SCR设施规模增加和投资增加的问题，降低了整个系统的氨逃逸量，使得本工艺更加的环保。试验表明，采用本专利技术所述的净化处理方法可以显著提高SCR脱硝效率。根据本专利技术的一些实施例，所述SCR脱硝的反应温度为300-420℃。研究表明，在此温度区间内，所述SCR脱硝的效率最高，烟气处理效果最好。根据本专利技术的一些实施例，所述SCR脱硝所采用的催化剂选自中高温催化剂，优选蜂窝式均质微孔薄壁催化剂，其特征如下：孔数18～50孔，壁厚0.4～1.3cm，比表面积400-450m2/m3，孔容≥0.25cm3/g，孔径≥35nm，纵向抗压强度2000-2200KPa，横向抗压强度600-700KPa。例如中节能六合天融(山东)催化剂有限公司生产的垃圾焚烧专用的催化剂。同时，为了获得更好的效果，还可使用催化剂配套设备，如CN206622113U、CN206604507U所述。研究表明，本专利技术所述的催化剂可在300-420℃下发挥最佳的催化活性，显著提高脱硝效率，经验证实际脱硝效率可以达到80％-95％。同时，相对低温催化剂，本专利技术所述方法中，每立方所采用的催化剂的生产成本可下降约30～40％，显著降低整体工艺的投资。根据本专利技术的一些实施例，所述SCR脱硝过程中NH3与NOx的摩尔比为(1.0-1.5):1；研究表明，在此比例条件下，所述SCR脱硝的效率得到进一步提高。根据本专利技术的一些实施例，所述SCR脱硝中，所采用的还原剂选自液氨、尿素或者氨水。以液氨或者尿素作为还原剂时，需将产生的氨气与空气混合均匀，以氨空混合气的形式喷射于烟道内。以氨水作为还原剂时，可直接使用双流体喷枪将其喷射于烟道内即可。根据本专利技术的一些实施例，所述SCR脱硝工序的入口烟气中NOx浓度为250-500mg/Nm3，出口烟气中NOx浓度为30-100mg/Nm3(含氧量按照11％折算)；且在所述SCR脱硝的过程中，氨逃逸率≤2.5ppm。研究表明，采用本专利技术所述的净化处理工艺，可有效控制氨逃逸，显著降低烟气中NOx浓度，从而取得优异的脱硝效果。根据本专利技术的一些实施例，所述旋风除尘在300-400℃高温条件下除尘，且除尘效率≥45％。研究表明，在SCR脱硝之前，降低烟气中含尘量，不仅可以有效延长催化剂的使用寿命，而且可以提高省煤器的换热效率，同时也会降低运行成本，提高综合效益。本专利技术所述的净化处理方法适用于多种垃圾焚烧烟气，特别适用于生活垃圾焚烧产生的烟气。研究发现，生活垃圾焚烧烟气的净化处理难度往往大于其他烟气处理，主要原因在于其含有某些特殊的重金属，如GeO2、Y2O3和Rb2O等，以及20％左右的水蒸气(电厂烟气中水含量仅为6-8％)，这些成分导致其处理难度非常大，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，包括：烟气从蒸发器引出，经旋风除尘-SCR脱硝-省煤器-半干法脱酸-活性炭吸附-袋式除尘的工艺处理，净化排放。/n
【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，包括：烟气从蒸发器引出，经旋风除尘-SCR脱硝-省煤器-半干法脱酸-活性炭吸附-袋式除尘的工艺处理，净化排放。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，所述SCR脱硝的反应温度为300-420℃。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，所述SCR脱硝所采用的催化剂为蜂窝式均质微孔薄壁催化剂，其特征如下：孔数18～50孔，壁厚0.4～1.3cm，比表面积400-450m2/m3，孔容≥0.25cm3/g，孔径≥35nm，纵向抗压强度2000-2200KPa，横向抗压强度600-700KPa。
4.根据权利要求1-3任一所述的垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，所述SCR脱硝过程中NH3与NOx的摩尔比为(1.0-1.5):1。
5.根据权利要求1-4任一所述的垃圾焚烧烟气的净化处理方法，其特征在于，所述SCR脱硝工序的入口烟气中NOx浓度为250-500mg/Nm3，出口烟气中NOx浓度为30-100mg/Nm3；在所述SCR脱硝的过程中，氨的逃逸率≤2.5ppm。
6.根据权利要求1-5任一所述的垃圾焚烧烟气的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周康，魏民乐，毛勇位，郑朝晖，黄智，陈奕名，黄明星，洪战争，黄佳松，方艳利，牛国平，刘晓彤，谢嘉瑞，杨春凯，李冬芳，
申请(专利权)人：中国环境保护集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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