一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统和方法，所述系统包括储料仓、计量给料机、混合器和空气喷吹装置，所述储料仓，所述计量给料机和所述混合器依次连通，所述空气喷吹装置设于所述储料仓下部，所述混合器喉部连接有鼓风机。本发明专利技术提供的方法是先将活性炭运送至储料仓，再通过计量给料机将活性炭定量输送至混合器，设于所述混合器喉部的鼓风机产生的高压空气高速通过所述混合器喉部时产生负压将活性炭吸附，被吸附的活性炭和高压空气通过空气喷吹装置一起喷入脱酸塔后烟道，使活性炭粉末和烟气充分混合，活性炭通过吸附方式去除烟气中的二噁英和汞。吸附方式去除烟气中的二噁英和汞。吸附方式去除烟气中的二噁英和汞。

【技术实现步骤摘要】
一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统和方法


[0001]本专利技术涉及环保
，尤其涉及一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统和方法。

技术介绍

[0002]垃圾处理一直是困扰城市发展的难题，传统的方式以填埋为主，不仅大量占用土地，更重要地是对环境的污染日趋严重，近些年来，国家把绿色环保作为工作重点。城市垃圾焚烧发电是处理城市垃圾的主要手段，随着国家产业政策的倾斜，制定了很多扶持垃圾发电的政策和措施，近几年垃圾焚烧发电厂的建设项目快速发展。
[0003]二噁英被称为是世界上最毒的物质，其毒性相当于氰化钾的1000倍，即使是在很微量的情况下，长期摄取时，也易引起癌、畸形等，因此在生活垃圾焚烧过程中严格控制二噁英的排放是至关重要的。在焚烧过程中主要通过控制燃烧时的“3T”即焚烧温度（Temperature)、烟气停留时间（Time)、烟气湍流度（Turbullence)来抑制二噁英的生成，同时应尽量缩短烟气处于30
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500℃温度域内的时间，以避免二噁英的再合成，但尽管如此，排放烟气中仍含有一定数量的二噁英类物质。
[0004]对于运转正常的大型焚烧炉，如采用袋式除尘器进行净化，二噁英的排放浓度一般会满足现行的国家标准，但就我国日益严格的环保标准及保护环境角度考虑，进一步加强对二噁英类物质的吸附去除还是十分必要，十分迫切的。焚烧厂运行经验还表明，在袋式除尘器与半干法脱酸塔并用时，对大多数重金属的去除果均十分优良，且进入袋式除尘器的烟气温度越低，去除效果越好。但在实际运行中，为维持袋式除尘器的正常工作，烟气温度不能低于零点以下，以免引起酸雾凝结，造成滤袋腐蚀，或因水汽凝结而使整个滤袋阻塞。但汞金属由于其饱和蒸汽压较高，在较高温度下不易凝结，因而难以全部被袋式除尘器去除。
[0005]综上所述，现有的技术手段对重金属汞及烟气中的二噁英的处理结果还适应不了目前及今后社会上对环境保护的实际要求。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，所述喷射系统包括储料仓、计量给料机、混合器和空气喷吹装置，所述储料仓，所述计量给料机和所述混合器依次连通，所述空气喷吹装置设于所述储料仓下部。
[0007]其中，连通所述储料仓和所述计量给料机的管道上设有闸板阀。
[0008]其中，所述混合器喉部连接有鼓风机，所述鼓风机进口处和出口处分别设有进口消音器和出口消音器，所述出口消音器出口处还设有单向阀。
[0009]其中，所述混合器为文丘里混合器，所述鼓风机为罗茨鼓风机。
[0010]其中，所述储料仓上部为柱体，下部为锥体。
[0011]本专利技术第二方面提供了一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的方法，所述方法利用本
专利技术第一方面提供的喷射系统，先将活性炭运送至储料仓，再通过计量给料机将活性炭定量输送至混合器，设于所述混合器喉部的鼓风机产生的高压空气高速通过所述混合器喉部时产生负压将活性炭吸附，被吸附的活性炭和高压空气通过空气喷吹装置一起喷入脱酸塔后烟道，使活性炭粉末和烟气充分混合，活性炭通过吸附方式去除烟气中的二噁英和汞。
[0012]其中，所述活性炭的喷射量为65~300mg/Nm3。
[0013]其中，所述活性炭的吸附时间为10~30min。
[0014]其中，所述活性炭的吸附温度为80~130℃。
[0015]其中，所述活性炭优选孔径分布在5~20nm段的活性炭。
[0016]由计量给料机给出的定量活性炭粉料进入文丘里混合器，由罗茨鼓风机制备的高压空气在高速通过文丘里混合器喉部时产生负压，将活性炭吸附，被吸附的活性炭和高压空气一起经输送管道及喷嘴喷入脱酸塔后烟道，高速喷入的活性炭粉末流和烟气“冲撞”后会产生强烈的湍流效果，使活性炭粉末和烟气充分混合。经大量实验研究表明，活性炭粉末的喷射量在65
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300 mg/Nm3左右时对二噁英的脱除效果较为理想，当活性炭喷射量低于65 mg/Nm3时，由于活性炭含量过低，已经被吸附的二噁英极易从活性炭中脱除，随着活性炭喷射浓度的提高，脱除二噁英的能力将直线上升。
[0017]系统中活性炭喷射用压缩空气由罗茨鼓风机提供，罗茨鼓风机可产生较大风量，因此可采用直径较大的喷射管道（Φ80mm），同时管道内也可保持较高的“气固混合比”，因此不会发生管道堵塞现象。如果采用常规空压机（如螺杆式、活塞式等）供气，由于气量较小，管道内“气固混合比”较小，喷射管道直径较细，常发生堵塞问题。
[0018]根据烟气净化工艺的不同，活性炭喷射点可有各种选择，对半干法脱酸塔＋袋式除尘器烟气净化工艺，活性炭喷入点主要有以下两种选择：（1）当半干法脱酸塔和袋式除尘器间的烟道较短时（一般指小于3倍的管道直径时），应选择在半干法脱酸塔的入口烟道喷入活性炭；（2）当脱酸塔和袋式除尘器之间的烟道较长时，应首先考虑选择脱酸塔出口至袋式除尘器入口间的烟道作为活性炭的喷射点，并尽量靠半干法脱酸塔的出口侧，以增加活性炭在烟道内的停留时间。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，通过计量给料机实现在运行过程中称重给料计量准确，达到每次给料一致；通过混合器喉部连接的罗茨风机提供压缩空气，流量和压力恒定，与给料机配合，保持稳定的粉气混合比，不会发生管路堵塞；通过在罗茨风机进口处和出口处分别设有进口消音器和出口消音器，减少了噪音污染。
[0020]本专利技术提供的降低焚烧烟气中二噁英和汞的方法，通过反复试验得到活性炭的最优喷射量、最优吸附时间、最优吸附温度以及最优孔径分布，最大程度减少了垃圾焚烧产生的烟气中的二噁英和汞。
[0021]本专利技术提供的降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统及方法，经活性炭吸附后，烟气中的有害元素，尤其是二噁英和汞均达到了《环境空气质量标准》中的标准要求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中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专利技术的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术实施例提供的喷射系统的示意图；图2是本专利技术对比试验1提供的活性炭总孔容与吸附性能的关系；图3是本专利技术对比试验1提供的活性炭比表面积与吸附性能的关系；图4是本专利技术对比试验2提供的活性炭微孔容与吸附性能的关系；图5是本专利技术对比试验3提供的活性炭中孔容与吸附性能的关系；图6是本专利技术对比试验4提供的不同吸附时间活性炭对二噁英同系物吸附效率的影响；附图中附图标记所对应的名称为：1
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储料仓，2
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计量给料机，3
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混合器，4
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空气喷吹装置，5
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闸板阀，6
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鼓风机，7
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进口消音器，8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，其特征在于：所述喷射系统包括储料仓（1）、计量给料机（2）、混合器（3）和空气喷吹装置（4），所述储料仓（1），所述计量给料机（2）和所述混合器（3）依次连通，所述空气喷吹装置（4）设于所述储料仓（1）下部。2.根据权利要求1所述的一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，其特征在于：连通所述储料仓（1）和所述计量给料机（2）的管道上设有闸板阀（5）。3.根据权利要求1所述的一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，其特征在于：所述混合器（3）喉部连接有鼓风机（6），所述鼓风机（6）进口处和出口处分别设有进口消音器（7）和出口消音器（8），所述出口消音器（8）出口处还设有单向阀（9）。4.根据权利要求3所述的一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，其特征在于：所述混合器（3）为文丘里混合器，所述鼓风机（6）为罗茨鼓风机。5.根据权利要求1~4中任意一项权利要求所述的一种降低焚烧烟气中二噁英和汞的喷射系统，其特征在于：所述储料仓（1）上部为柱体，下部为锥体。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：阮启祎，黄明民，古和根，申旭文，况毓强，
申请(专利权)人：中国电建集团江西省电力建设有限公司，
类型：发明
国别省市：