一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法技术方案

技术编号:38223325 阅读:18 留言:0更新日期:2023-07-25 17:55
本发明专利技术公开了一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法,设备包括:高温除尘塔、烟管及高温脱硝催化箱,高温除尘塔包括外壳以及外壳内部且连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元;旋风除尘单元设有进风口,烟气自进风口进入旋风除尘单元进行初步处理,并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元,滤筒除尘单元对烟气进行二次处理;滤筒除尘单元设有烟室,烟室连接烟管一端,烟管另一端连接高温脱硝催化箱,二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱与臭气进行协同处理。本发明专利技术有效处理生活垃圾焚烧产生的二噁英、氮氧化物的,协同去除含氨臭气,简化处理流程,实现废物的资源化合理利用,烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。

【技术实现步骤摘要】
一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法


[0001]本专利技术属于垃圾处理领域,具体涉及一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法。

技术介绍

[0002]现有的生活垃圾与有机废物协同设备主要关注前部的余热利用或是协同焚烧,对于产生烟气/臭气处理提及较少,传统处理中焚烧烟气净化及臭气除臭两个系统涉及设备繁多,占地面积大,不利于新型综合垃圾处理厂。
[0003]其中,垃圾焚烧过程中产生大量氮氧化物NO
x
,传统脱硝催化剂适用温度在300~400℃,放在余热锅炉前导致热值损失过大,同时易导致二噁英再生;设置在余热锅炉及布袋除尘器后,此处烟气温度过低,需再引入热量以达到催化效果。
[0004]垃圾焚烧炉产生的烟气中含有多种大气污染物质,氮氧化物NO
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会形成酸雨,破坏臭氧层,常见的烟气处理技术为旋风除尘+干法脱硫+布袋除尘+SCR脱硝的方式,由于布袋除尘后的烟气温度不符合SCR脱硝催化剂催化条件,需对脱硝塔进行加热,工艺流程复杂,设备较多,占地面积大。
[0005]如专利CN218608670U给出一种工业硅生产废气污染综合治理装置,包括旋风除尘器、干法脱硫混合反应器、布袋除尘器和SCR中低温脱硝反应塔,废气通过旋风除尘器去除粗颗粒粉尘,再经干法脱硫混合反应器进行脱硫,然后通过布袋除尘系统去除颗粒物,通过SCR中低温脱硝反应塔后经在线监测系统检测达标后排放。优化烟气处理流程,采用旋风除尘器+布袋除尘器+干法脱硫+中低温脱硝,去除烟气中颗粒物、飞灰,使中低温脱硝催化剂能够不被粘结覆盖、不堵塞,能够长期稳定运行,也保证了烟气治理效果。该方案采用两级除尘工艺,旋风除尘去除烟气中大粒径的颗粒物,后续除尘主要拦截<5μm的小颗粒飞灰,除尘效果更好且延长设备的使用寿命,但是设备复杂,占地面积大。
[0006]专利CN115715927A给出一种陶瓷滤管脱硫脱硝除尘一体化设备,多个壳体,内部安装有触媒陶瓷纤维滤管;进气管道,通过管路连接多个壳体,用于将空气送入壳体中;出气烟道,通过管路连接多个壳体,用于输送壳体中的烟气;预热装置,通过管路分别连接出气烟道和壳体,用于将出气烟道输送的空气进行加热并送入壳体中;脉冲清灰系统,用于对触媒陶瓷纤维滤管进行喷吹清灰。采用的陶瓷滤筒,在内部陶瓷纤维上均匀附着脱硝催化剂,实现脱硝除尘一体化,缩短工艺流程,提高烟气治理效率。该方案采用陶瓷滤筒进行烟气除尘,除尘压力较大,飞灰对催化剂的覆盖会导致脱硝效率低。
[0007]因此,如何设计除尘脱硝的设备,以实现节省烟气脱硝成本、简化臭气处理工艺、资源化利用臭气组分等目的是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中存在的缺陷,本专利技术提供了一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法,在有效处理生活垃圾焚烧产生的二噁英、氮氧化物的同时,协同去除人
畜粪便、餐厨垃圾等有机废物在存放、好氧处置过程中产生的含氨臭气,简化处理流程,实现废物的资源化合理利用,在烟气达标排放的基础上,最大化实现热值回收。
[0009]第一方面,本专利技术提供一种除尘脱硝的设备,包括:高温除尘塔、烟管及高温脱硝催化箱,高温除尘塔包括外壳以及外壳内部且相互连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元;旋风除尘单元设有进风口,烟气自进风口进入旋风除尘单元进行初步处理,并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元,滤筒除尘单元对烟气进行二次处理;滤筒除尘单元设有烟室,烟室连接烟管一端,烟管另一端连接高温脱硝催化箱,二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱与臭气进行协同处理。
[0010]进一步的,高温脱硝催化箱包括箱体以及箱体内部的喷管及催化模块,催化模块内填充脱硝催化剂,喷管向催化模块喷射氨水,二次处理后的烟气在催化模块与氨水通过催化还原进行脱硝。
[0011]进一步的,催化模块包括至少一层催化层,喷管与催化层对应设置,且在各催化层的前部;脱硝催化剂为蜂窝式孔状结构。
[0012]进一步的,旋风除尘单元与滤筒除尘单元相连处设置隔板;旋风除尘单元包括含至少一个旋风子的旋风子组件、风管和储灰斗,进风口连通旋风子上端的入口,旋风子下端的出口设置储灰斗,风管与旋风子对应设置,且位于旋风子的上端,风管穿过隔板与滤筒除尘单元相接;滤筒除尘单元包括含至少一个滤筒的滤筒组件和烟室,滤筒底部密封,滤筒上部开口且与烟室连通。
[0013]进一步的,旋风子的处理风量1000~1500 m3/h,旋风子上端的入口的气流速度为12~23 m/s。
[0014]进一步的,旋风子的数量及性能参数与烟气量的关系,具体表示为:;其中,Q
x
为单个旋风子处理烟气量,N为旋风子的数量,Φ为单个旋风子的直径,S
x
为旋风子入口的入口气流速度,Q0为进入旋风除尘单元的烟气量,单位为m3/h,v0为进入旋风除尘单元的烟气流速,单位为m3/s。
[0015]进一步的,滤筒的数量及性能参数与处理烟气量的关系,具体表示为:;其中,S为单个滤筒的过滤面积,d为滤筒内径,D为滤筒外径,h为滤筒长度,即为水平放置时滤筒的长度,n为所需的滤筒个数,v1为单个滤筒的过滤速度,Q1为进入滤筒除尘单元的烟气量。
[0016]进一步的,催化层的尺寸和数量与烟气量的关系,具体表示为:;
其中,为单位容积单位时间内通过催化层的烟气空间速度,单位为h
‑1,为所有催化层的容积,单位为m3,为烟气穿过催化层的面积流速,单位为m/s,为催化层的几何表面积,此处假定各催化层的几何表面积一致,单位为m2,Q2为进入催化层的烟气量,单位为m3/h,v2为进入催化层的烟气流速,单位为m3/s;烟气参数与臭气参数的关系,具体表示为:;其中,为烟气中NO浓度,为烟气中NO2浓度,为脱硝效率,单位为%,为氨的逃逸率,单位为ml/m3,为第i次测定收集到的臭气量,单位为m3/h,第i次测定收集臭气中的氨气浓度,单位为mg/m3,t为测试间隔时间,单位为h,T为好氧处理总耗时,单位为h,n为测试总次数。
[0017]第二方面,本专利技术还提供一种烟臭气协同处理系统,包括:依次连通的焚烧炉、余热锅炉以及如上述的除尘脱硝的设备。
[0018]第三方面,本专利技术还提供一种烟臭气协同处理方法,采用上述烟臭气协同处理系统,具体包括如下步骤:将焚烧炉产生的烟气通入余热锅炉进行热量转换;收集的臭气通过水吸附进行氨气富集,富集后剩余臭气汇入供风系统进入焚烧炉,辅助炉内燃烧并同步实现残留有机废气的焚烧处理;余热锅炉的烟气进入高温除尘塔进行除尘,之后经烟管进入高温脱硝催化箱;富集氨气通过高温脱硝催化箱与烟气反应。
[0019]本专利技术提供的一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法,至少包括如下有益效果:(1)本专利技术的除尘脱硝设备中高温除尘塔的旋风除尘单元可根据烟气量设置初步除尘部件,顶部的滤筒除尘单元也可根据空间占地进行数量上的调整,灵活度高,除尘效率高,适用范围广。
[0020](2)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除尘脱硝的设备,其特征在于,包括:高温除尘塔(1)、烟管(3)及高温脱硝催化箱(2),高温除尘塔(1)包括外壳(12)以及外壳(12)内部且相互连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元;旋风除尘单元设有进风口(11),烟气自进风口(11)进入旋风除尘单元进行初步处理,并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元,滤筒除尘单元对烟气进行二次处理;滤筒除尘单元设有烟室(17),烟室(17)连接烟管(3)一端,烟管(3)另一端连接高温脱硝催化箱(2),二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱(2)与臭气进行协同处理。2.如权利要求1所述除尘脱硝的设备,其特征在于,高温脱硝催化箱(2)包括箱体(21)以及箱体(21)内部的喷管(22)及催化模块(23),催化模块(23)内填充脱硝催化剂,喷管(22)向催化模块(23)喷射氨水,二次处理后的烟气在催化模块(23)与氨水通过催化还原进行脱硝。3.如权利要求2所述除尘脱硝的设备,其特征在于,催化模块(23)包括至少一层催化层,喷管(22)与催化层对应设置,且在各催化层的前部;脱硝催化剂为蜂窝式孔状结构。4.如权利要求2所述除尘脱硝的设备,其特征在于,旋风除尘单元与滤筒除尘单元相连处设置隔板(18);旋风除尘单元包括含至少一个旋风子(13)的旋风子组件、风管(14)和储灰斗(15),进风口(11)连通旋风子(13)上端的入口,旋风子(13)下端的出口设置储灰斗(15),风管(14)与旋风子(13)对应设置,且位于旋风子(13)的上端,风管(14)穿过隔板(18)与滤筒除尘单元相接;滤筒除尘单元包括含至少一个滤筒(16)的滤筒组件和烟室(17),滤筒(16)底部密封,滤筒(16)上部开口且与烟室(17)连通。5.如权利要求4所述除尘脱硝的设备,其特征在于,旋风子(13)的处理风量1000~1500 m3/h,旋风子(13)上端的入口的气流速度为12~23 m/s。6.如权利要求5所述除尘脱硝的设备,其特征在于,旋风子(13)的数量及性能参数与烟气量的关系,具体表示为:;其中,Q
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【专利技术属性】
技术研发人员:佟灿亢鑫鑫段宇霆刘清宋丽岳佳鑫张敬宇
申请(专利权)人:北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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