CN209605166U - 危险废物焚烧及烟气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种危险废物焚烧及烟气处理系统，包括依次连接的回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、活性焦联合脱硫脱硝装置、布袋除尘器和排放烟囱；余热锅炉上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端，高温烟气进口端连接于二燃室的排烟口，低温烟气出口端连接于急冷塔的进烟口及活性焦联合脱硫脱硝装置；回转窑的进料口处设有储料坑，储料坑上方设有行车系统，行车系统用于将储料坑中的废料吊抓至回转窑中。使危险废物的处理流程更加简化，不使用消石灰、液碱、尿素等原料，减少资源消耗，不产生含盐废水，降低污水处理压力与成本，满足资源循环使用、能量梯级利用的要求。

Description

危险废物焚烧及烟气处理系统

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧及烟气净化领域，更具体地，涉及一种危险废物焚烧及烟气处理系统。

背景技术

随着地球环境污染的加重，国家对环保的监管越来越严格，使国内焚烧尾气的排放标准朝着超低排放的趋势发展。近几年，随着危险废物处理处置的力度加大，危险废物的焚烧量剧增。目前的半干法或者干法加湿法脱硫与SNCR/SCR脱硝技术的组合使用，能够实现超低排放，但是湿法脱酸后排放的烟气“冒白”，并产生大量废水，SNCR/SCR脱硝技术需要消耗尿素和氨水等原料，并对设备造成腐蚀，其处理流程存在的缺点如下：

1)干法加湿法脱硫或者半干法脱硫需使用大量的消石灰、液碱等多种脱硫剂，生产成本高；且湿法脱硫会产生大量的含盐污水，目前对含盐污水还没有很好的处理方法，污水处理难度大，进一步增加生产成本；

2)目前较成熟的SNCR/SCR等脱硝技术需要使用大量的尿素或者氨水等原料，而且反应条件比较苛刻，控制不好会造成氨逃逸，形成二次污染，再加上尿素溶液或者氨水的使用会增加管路堵塞，设备腐蚀风险；

3)工艺流程较长，增加烟气流动阻力，对于指标的控制严重滞后。

因此有必要研发一种危险废物焚烧及烟气处理系统，在简化处理流程的同时，避免因产生废气及废水，而形成二次污染，并避免造成设备腐蚀，降低危险废物的处理成本，且能够实现能源的循环使用，节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种危险废物焚烧及烟气处理系统，在不使用消石灰、液碱、尿素等原料的前提下，使危险废物的处理流程更加简化，减少资源消耗，不产生含盐废水，降低污水处理压力与成本，满足资源循环使用、能量梯级利用的要求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种危险废物焚烧及烟气处理系统，包括依次连接的回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、活性焦联合脱硫脱硝装置、布袋除尘器和排放烟囱；

所述余热锅炉上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端，所述高温烟气进口端连接于所述二燃室的排烟口，所述低温烟气出口端连接于所述急冷塔的进烟口及所述活性焦联合脱硫脱硝装置；

所述回转窑的进料口处设有储料坑，所述储料坑上方设有行车系统，所述行车系统用于将所述储料坑中的废料吊抓至所述回转窑中。

优选地，所述活性焦联合脱硫脱硝装置包括脱硫脱硝塔、活性焦再生装置和副产物收集装置，所述脱硫脱硝塔上设有烟气入口、烟气出口和活性焦入口、活性焦出口，所述烟气入口连接于所述急冷塔的排烟口，所述烟气出口连接于所述布袋除尘器的入口；

所述活性焦再生装置包括加热仓和设置于所述加热仓内部的活性焦再生仓，所述加热仓上设有热烟气进口和冷烟气出口，所述活性焦再生仓上设有排气口、进料口和出料口，所述热烟气进口连接于所述余热锅炉的烟气出口端，所述冷烟气出口连接于所述二燃室，所述脱硫脱硝塔的活性焦出口连接于所述活性焦再生仓的进料口，所述活性焦再生仓的出料口连接于所述脱硫脱硝塔的活性焦入口，所述排气口连接于所述副产物收集装置。

优选地，所述活性焦联合脱硫脱硝装置中包括至少两个脱硫脱硝塔，所述至少两个脱硫脱硝塔相互并联。

优选地，所述活性焦联合脱硫脱硝装置还包括氨水溶液喷射装置，所述氨水溶液喷射装置连接于所述脱硫脱硝塔。

优选地，所述脱硫脱硝塔的活性焦入口处设有活性焦添加装置，所述活性焦入口与所述活性焦添加装置通过链板连接，所述活性焦再生仓的出料口与所述活性焦添加装置通过链板连接。

优选地，所述脱硫脱硝塔的烟气入口处设有切断阀，所述脱硫脱硝塔的活性焦出口与所述活性焦再生仓的进料口之间通过输送机连接。

优选地，所述布袋除尘器与所述排放烟囱之间设有烟气在线连续监测装置，用于监测烟气成分。

本实用新型的有益效果在于：

1、此处理系统中采用活性焦联合脱硫脱硝装置进行脱硫脱硝，无需另外设置脱硫设备和脱硝设备，使处理流程更加简化；利用活性焦脱硫脱硝，不需要消石灰、液碱、尿素等原料，减少了资源消耗，不产生含盐废水，降低污水处理压力及成本；余热锅炉利用二燃室的高温烟气作为生产和生活所需的热源，并利用换热后的低温烟气为活性焦联合脱硫脱硝装置加热，不需在处理系统中设置加热装置，并且满足资源循环使用、能量梯级利用的要求。

2、脱硫脱硝塔中的活性焦可进入活性焦再生装置中进行热脱附再生并循环使用，降低处理成本，同时在热脱附过程中能够将活性焦中吸附的高浓度含硫含硝气体收集起来作为化工原料，将资源充分利用；为活性焦再生装置加热的烟气会返回二燃室中进行加热，进一步分解二噁英，防止烟气进入空气中污染环境。

3、在活性焦联合脱硫脱硝装置中并联设置至少两个脱硫脱硝塔，一部分使用另一部分作为备用，当其中使用塔吸附饱和之后切换至备用塔继续进行吸附，并将吸附饱和的活性焦排出至活性焦再生装置中进行再生处理，处理完毕后返回至脱硫脱硝塔内，多个脱硫脱硝塔循环使用，保证处理过程的连续性。

4、在脱硫脱硝塔设置氨水溶液喷射装置，增加一段喷氨反应区，将活性焦与SCR相结合，活性焦对氮氧化物的脱除主要为物理吸附与化学吸附，另外活性焦孔隙中含有大量的官能团，这些官能团能很好的催化氨与氮氧化物进行反应，两种工艺的结合，效果更优，进一步降低氮氧化物排放。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的危险废物焚烧及烟气处理系统的示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的活性焦联合脱硫脱硝装置的示意图。

附图标记说明

1、储料坑；2、行车系统；3、回转窑；4、二燃室；5、余热锅炉；6、急冷塔；7、活性焦联合脱硫脱硝装置；8、布袋除尘器；9、排放烟囱；10、脱硫脱硝塔；11、活性焦添加装置；12、活性焦再生装置；13、副产物收集装置；14、阀门；15、烟气入口；16、烟气出口。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

根据本实用新型的危险废物焚烧及烟气处理系统，包括依次连接的回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、活性焦联合脱硫脱硝装置、布袋除尘器和排放烟囱；

余热锅炉上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端，高温烟气进口端连接于二燃室的排烟口，低温烟气出口端连接于急冷塔的进烟口及活性焦联合脱硫脱硝装置；

回转窑的进料口处设有储料坑，储料坑上方设有行车系统，行车系统用于将储料坑中的废料吊抓至回转窑中。

本实用新型的余热锅炉中，除上述高温烟气进口端和低温烟气出口端外，还设置有水进口端和水蒸气出口端，用于与高温烟气换热，从而实现余热的利用。

具体地，此处理系统中采用活性焦联合脱硫脱硝装置进行脱硫脱硝，无需另外设置脱硫设备和脱硝设备，使处理流程更加简化；利用活性焦脱硫脱硝，不需要消石灰、液碱、尿素等原料，减少了资源消耗，不产生含盐废水，降低污水处理压力及成本；余热锅炉利用二燃室的高温烟气作为生产和生活所需的热源，并利用换热后的低温烟气为活性焦联合脱硫脱硝装置加热，不需在处理系统中设置加热装置，并且满足资源循环使用、能量梯级利用的要求。

作为优选方案，活性焦联合脱硫脱硝装置包括脱硫脱硝塔、活性焦再生装置和副产物收集装置，脱硫脱硝塔上设有烟气入口、烟气出口和活性焦入口、活性焦出口，烟气入口连接于急冷塔的排烟口，烟气出口连接于布袋除尘器的入口；

活性焦再生装置包括加热仓和设置于加热仓内部的活性焦再生仓，加热仓上设有热烟气进口和冷烟气出口，活性焦再生仓上设有排气口、进料口和出料口，热烟气进口连接于余热锅炉的低温烟气出口端，冷烟气出口连接于二燃室，脱硫脱硝塔的活性焦出口连接于活性焦再生仓的进料口，活性焦再生仓的出料口连接于脱硫脱硝塔的活性焦入口，排气口连接于副产物收集装置。

具体地，脱硫脱硝塔中的活性焦可进入活性焦再生装置中进行热脱附再生并循环使用，降低处理成本，同时在热脱附过程中能够将活性焦中吸附的高浓度含硫含硝气体收集起来作为化工原料，将资源充分利用；为活性焦再生装置加热的烟气会返回二燃室中进行加热，进一步分解二噁英，防止烟气进入空气中污染环境。

作为优选方案，活性焦联合脱硫脱硝装置中包括至少两个脱硫脱硝塔，至少两个脱硫脱硝塔相互并联。

具体地，在活性焦联合脱硫脱硝装置中并联设置至少两个脱硫脱硝塔，一部分使用另一部分作为备用，当其中使用塔吸附饱和之后切换至备用塔继续进行吸附，并将吸附饱和的活性焦排出至活性焦再生装置中进行再生处理，处理完毕后返回至脱硫脱硝塔内，多个脱硫脱硝塔循环使用，保证处理过程的连续性。

作为优选方案，活性焦联合脱硫脱硝装置还包括氨水溶液喷射装置，氨水溶液喷射装置连接于脱硫脱硝塔。

具体地，在脱硫脱硝塔设置氨水溶液喷射装置，增加一段喷氨反应区，将活性焦与SCR相结合，活性焦对氮氧化物的脱除主要为物理吸附与化学吸附，另外活性焦孔隙中含有大量的官能团，这些官能团能很好的催化氨与氮氧化物进行反应，两种工艺的结合，效果更优，进一步降低氮氧化物排放。

作为优选方案，脱硫脱硝塔的活性焦入口处设有活性焦添加装置，活性焦入口与活性焦添加装置通过链板连接，活性焦再生仓的出料口与活性焦添加装置通过链板连接。

作为优选方案，脱硫脱硝塔的烟气入口处设有切断阀，脱硫脱硝塔的活性焦出口与活性焦再生仓的进料口之间通过输送机连接。

作为优选方案，布袋除尘器与排放烟囱之间设有烟气在线连续监测装置，用于监测烟气成分，反馈控制脱硫脱硝系统，以保证烟气达标排放。

利用上述危险废物焚烧及烟气处理系统进行的危险废物焚烧及烟气处理方法包括如下步骤：

1)将储料坑中的危险废物利用行车系统吊抓至回转窑中进行焚烧，危险废物在回转窑中经热解生成含有二噁英的有害烟气和废渣，废渣由回转窑底部排出，有害烟气进入二燃室；

2)有害烟气在二燃室中经高温分解，之后将高温烟气排放至余热锅炉中进行换热，得到的低温烟气排入急冷塔中进一步冷却；

3)冷却后的低温烟气进入活性焦联合脱硫脱硝装置进行脱硫脱硝处理；

4)经脱硫脱硝处理后的烟气进入布袋除尘器中净化除尘；

5)净化除尘至排放标准后，经排放烟囱排出。

其中活性焦联合脱硫脱硝装置中进行脱硫脱硝处理的步骤为：

3.1)通过活性焦入口向脱硫脱硝塔中加入活性焦，之后将烟气通过烟气入口排入脱硫脱硝塔中，利用活性焦的吸附功能进行脱硫脱硝，吸附完成后的烟气由烟气出口进入到下一个处理步骤；

3.2)活性焦吸附饱和后由活性焦出口排出，经进料口进入活性焦再生仓，余热锅炉的低温烟气出口端的烟气由热烟气进口进入加热仓，间接对活性焦再生仓中的活性焦加热，使之经热脱附再生；

3.3)热脱附再生过程中产生的气体经排气口进入副产物收集装置，用作化工原料；

3.4)完成加热后，加热仓中的烟气由冷烟气出口排出，回到二燃室中进行加热处理，进一步分解二噁英；

3.5)经热脱附再生后的活性焦由出料口排出，经活性焦入口回到脱硫脱硝塔中重复利用。

其中，二燃室中的加热温度至少为1100℃，活性焦再生装置中的加热温度为380℃-420℃。

实施例1

图1示出了根据本实施例的危险废物焚烧及烟气处理系统的示意图；图2示出了根据本实施例的活性焦联合脱硫脱硝装置的示意图。

如图1至图2所示，该危险废物焚烧及烟气处理系统，包括依次连接的回转窑3、二燃室4、余热锅炉5、急冷塔6、活性焦联合脱硫脱硝装置7、布袋除尘器8和排放烟囱9；回转窑3的进料口处设有储料坑1，储料坑1上方设有行车系统2，行车系统2用于将储料坑1中的废料吊抓至回转窑3中；余热锅炉5上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端；其中，活性焦联合脱硫脱硝装置7包括两个脱硫脱硝塔10、活性焦再生装置12和副产物收集装置13，两个脱硫脱硝塔10相互并联，每个脱硫脱硝塔10上设有烟气入口15、烟气出口16和活性焦入口、活性焦出口，烟气入口15处设有切断阀，烟气入口15连接于急冷塔6的排烟口，烟气出口16连接于布袋除尘器8的入口；活性焦再生装置12包括加热仓和设置于加热仓内部的活性焦再生仓，加热仓上设有热烟气进口和冷烟气出口，活性焦再生仓上设有排气口、进料口和出料口，热烟气进口连接于余热锅炉5的低温烟气出口端，冷烟气出口连接于二燃室4，脱硫脱硝塔10的活性焦出口通过输送机连接于活性焦再生仓的进料口，活性焦再生仓的出料口连接于活性焦添加装置11，活性焦添加装置11通过管道连接于脱硫脱硝塔10上的活性焦入口，管道上设有阀门14，排气口连接于副产物收集装置13，收集到的气体用作化工原料；余热锅炉5用于余热利用，布袋除尘器8与排放烟囱9之间设有烟气连续监测装置，用于监测烟气成分。

将储料坑1中的危险废物利用行车系统2吊抓至回转窑3中进行焚烧，危险废物在回转窑3中经热解生成含有二噁英的有害烟气和废渣，废渣由回转窑3底部排出，有害烟气进入二燃室4，在二燃室4中经高温分解之后，将高温烟气排放至余热锅炉5中进行换热，得到的低温烟气排入急冷塔6中进一步冷却；冷却后的低温烟气进入脱硫脱硝塔10，利用脱硫脱硝塔10中的活性焦脱硫脱硝；两个脱硫脱硝塔10，一用一备，其中一个塔吸附饱和之后切换至另外一个塔继续进行，同时将吸附饱和的活性焦从脱硫脱硝塔10的活性焦出口排出，由输送机运送到活性焦再生装置12进行热脱附再生处理，活性焦再生过程中的热源为：将余热锅炉5的低温烟气出口端的部分烟气(约550℃)引入加热仓，将活性焦再生仓中已经吸附饱和的活性焦间接加热到380℃-420℃之间进行热脱附；加热仓中换热之后的低温烟气从热烟气出口回到二燃室4内，利用二燃室4的1100℃以上的高温，将烟气中的二噁英完全分解，避免污染环境；处理完毕后的活性焦通过活性焦添加装置11再次装填回脱硫脱硝塔10内，两个脱硫脱硝塔10循环使用；脱硫脱硝塔10设置在布袋除尘器8前，可除去一些较大颗粒的烟尘，再经布袋除尘器8过滤粉尘后，便可直接由排放烟囱9进行排放，排放温度为160℃-170℃，避免了“冒白烟”；活性焦联合脱硫脱硝装置7中的活性焦可以循环使用，但是多次循环使用后对烟气的处理效果下降，需要重新更换活性焦，具体根据实际执行。

实施例2

图1示出了根据本实施例的危险废物焚烧及烟气处理系统的示意图；图2示出了根据本实施例的活性焦联合脱硫脱硝装置的示意图。

如图1至图2所示，该危险废物焚烧及烟气处理系统，包括依次连接的回转窑3、二燃室4、余热锅炉5、急冷塔6、活性焦联合脱硫脱硝装置7、布袋除尘器8和排放烟囱9；回转窑3的进料口处设有储料坑1，储料坑1上方设有行车系统2，行车系统2用于将储料坑1中的废料吊抓至回转窑3中；余热锅炉5上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端；其中，活性焦联合脱硫脱硝装置7包括两个脱硫脱硝塔10、氨水溶液喷射装置、活性焦再生装置11和副产物收集装置12，两个脱硫脱硝塔10相互并联，每个脱硫脱硝塔10上设有烟气入口15、烟气出口16和活性焦入口、活性焦出口，烟气入口15处设有切断阀，烟气入口15连接于急冷塔6的排烟口，烟气出口16连接于布袋除尘器8的入口，氨水溶液喷射装置连接于脱硫脱硝塔10；活性焦再生装置12包括加热仓和设置于加热仓内部的活性焦再生仓，加热仓上设有热烟气进口和冷烟气出口，活性焦再生仓上设有排气口、进料口和出料口，热烟气进口连接于余热锅炉5的低温烟气出口端，冷烟气出口连接于二燃室4，脱硫脱硝塔10的活性焦出口通过输送机连接于活性焦再生仓的进料口，活性焦再生仓的出料口连接于活性焦添加装置11，活性焦添加装置11通过管道连接于脱硫脱硝塔10上的活性焦入口，管道上设有阀门14，排气口连接于副产物收集装置13，收集到的气体用作化工原料；余热锅炉5用于余热利用，布袋除尘器8与排放烟囱9之间设有烟气连续监测装置，用于监测烟气成分。

将储料坑1中的危险废物利用行车系统2吊抓至回转窑3中进行焚烧，危险废物在回转窑3中经热解生成含有二噁英的有害烟气和废渣，废渣由回转窑3底部排出，有害烟气进入二燃室4，在二燃室4中经高温分解之后，将高温烟气排放至余热锅炉5中进行换热，得到的低温烟气排入急冷塔6中进一步冷却；冷却后的低温烟气进入脱硫脱硝塔10，利用脱硫脱硝塔10中的活性焦脱硫脱硝；两个脱硫脱硝塔10，一用一备，其中一个塔吸附饱和之后切换至另外一个塔继续进行，同时将吸附饱和的活性焦从脱硫脱硝塔10的活性焦出口排出，由输送机运送到活性焦再生装置12进行热脱附再生处理，活性焦再生过程中的热源为：将余热锅炉5的低温烟气出口端的部分烟气(约550℃)引入加热仓，将活性焦再生仓中已经吸附饱和的活性焦间接加热到380℃-420℃之间进行脱附，加热仓中换热之后的低温烟气从冷烟气出口回到二燃室4内，利用二燃室4的1100℃以上的高温，将烟气中的二噁英完全分解，避免污染环境；在利用活性焦的物理吸附和化学吸附功能对氮氧化物进行脱除的同时，利用氨水溶液喷射装置向脱硫脱硝塔的烟气中喷氨，利用活性焦孔隙中含有的大量的官能团，催化氨与氮氧化物进行反应，两种工艺的结合，进一步实现氮氧化物超低排放；处理完毕后的活性焦通过活性焦添加装置11再次装填回脱硫脱硝塔10内，两个脱硫脱硝塔10循环使用；脱硫脱硝塔10设置在布袋除尘器8前，可除去一些较大颗粒的烟尘，再经布袋除尘器8过滤粉尘后，便可直接由排放烟囱9进行排放，排放温度为160℃-170℃，避免了“冒白烟”；活性焦联合脱硫脱硝装置7中使用的活性焦可以循环使用，但是多次循环使用后对烟气的处理效果下降，需要重新更换活性焦，具体根据实际执行。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (7)

1.一种危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，包括依次连接的回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、活性焦联合脱硫脱硝装置、布袋除尘器和排放烟囱；

所述余热锅炉上设有高温烟气进口端和低温烟气出口端，所述高温烟气进口端连接于所述二燃室的排烟口，所述低温烟气出口端连接于所述急冷塔的进烟口及所述活性焦联合脱硫脱硝装置；

所述回转窑的进料口处设有储料坑，所述储料坑上方设有行车系统，所述行车系统用于将所述储料坑中的废料吊抓至所述回转窑中。

2.根据权利要求1所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述活性焦联合脱硫脱硝装置包括脱硫脱硝塔、活性焦再生装置和副产物收集装置，所述脱硫脱硝塔上设有烟气入口、烟气出口和活性焦入口、活性焦出口，所述烟气入口连接于所述急冷塔的排烟口，所述烟气出口连接于所述布袋除尘器的入口；

所述活性焦再生装置包括加热仓和设置于所述加热仓内部的活性焦再生仓，所述加热仓上设有热烟气进口和冷烟气出口，所述活性焦再生仓上设有排气口、进料口和出料口，所述热烟气进口连接于所述余热锅炉的烟气出口端，所述冷烟气出口连接于所述二燃室，所述脱硫脱硝塔的活性焦出口连接于所述活性焦再生仓的进料口，所述活性焦再生仓的出料口连接于所述脱硫脱硝塔的活性焦入口，所述排气口连接于所述副产物收集装置。

3.根据权利要求2所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述活性焦联合脱硫脱硝装置中包括至少两个脱硫脱硝塔，所述至少两个脱硫脱硝塔相互并联。

4.根据权利要求2所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述活性焦联合脱硫脱硝装置还包括氨水溶液喷射装置，所述氨水溶液喷射装置连接于所述脱硫脱硝塔。

5.根据权利要求2所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述脱硫脱硝塔的活性焦入口处设有活性焦添加装置，所述活性焦入口与所述活性焦添加装置通过链板输送机连接，所述活性焦再生仓的出料口与所述活性焦添加装置通过链板输送机连接。

6.根据权利要求5所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述脱硫脱硝塔的烟气入口处设有切断阀，所述脱硫脱硝塔的活性焦出口与所述活性焦再生仓的进料口之间通过输送机连接。

7.根据权利要求1所述的危险废物焚烧及烟气处理系统，其特征在于，所述布袋除尘器与所述排放烟囱之间设有烟气在线连续监测装置，用于监测烟气成分。