本發(fā)明涉及一種焚燒爐煙氣脫硝脫硫裝置，具體地說是用于凈化生活垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在已有技術(shù)中，生活垃圾經(jīng)過充分焚燒后所產(chǎn)生的850℃～1100℃之間的煙氣，脫硝工藝主要是以氨水(或尿素溶液)為還原劑，與爐膛中氮氧化物反應(yīng)；然后進(jìn)行脫除SO₂氣體，其中SO₂氣體的脫除方法采用半干法或者濕法工藝，上述方法存在諸多缺點：

1、脫硝工藝主要是以氨水(或尿素溶液)為還原劑，與爐膛中氮氧化物反應(yīng)；其缺點在于氨水和液氨為危險貨物不便于運輸和儲存；而尿素溶液需在現(xiàn)場配制、輸送、稀釋、混合再噴入到爐膛中去，工藝復(fù)雜，投資成本和日常維護(hù)費用較高。

2、半干法脫硫是由噴嘴或旋轉(zhuǎn)噴霧器將石灰漿噴入反應(yīng)器中，形成粒徑較小的液滴，使SO₂氣體與石灰漿反應(yīng)生成鹽類，其缺點在于石灰漿的制備復(fù)雜，脫硫效率有限。

3、濕法脫硫則采用洗滌塔形式，會產(chǎn)生含高濃度無機(jī)氯鹽以及重金屬的廢水，產(chǎn)生二次污染，需配備廢水處理系統(tǒng)，投資成本高，運行費用也高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種焚燒爐煙氣脫硝脫硫裝置，該裝置脫硝工藝主要是以尿素顆粒為還原劑，與爐膛中氮氧化物反應(yīng)，在爐膛內(nèi)NOx被還原為N₂和水；脫硫劑用量少而且利用率高，循環(huán)過程中脫硫劑顆粒在相互摩擦作用下，不斷裸露出新表面，使脫硫反應(yīng)不斷充分地進(jìn)行，脫 硫率高；在整個脫硫過程中，操作溫度高于露點，沒有腐蝕或冷凝現(xiàn)象，無廢水產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次污染；具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護(hù)易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，SO₂的排放濃度70mg/Nm³，NOx的排放濃度200mg/Nm³，HC的排放濃度40mg/Nm³，粉塵排放濃度15mg/Nm³，優(yōu)于GB18485-2014標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(SO₂＜80mg/Nm³，NOx的排放濃度＜250mg/Nm³，HCL＜50mg/Nm³，粉塵排放濃度＜20mg/Nm³)，能夠吸附煙氣中的二惡英、重金屬等有害污染物，使煙氣達(dá)標(biāo)排放，避免對環(huán)境造成污染。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種焚燒爐煙氣脫硝脫硫裝置，包括焚燒爐、煙氣在線監(jiān)測控制裝置、電動進(jìn)風(fēng)閥、反應(yīng)塔、布袋除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪，其特征在于：所述焚燒爐順序連接煙氣在線監(jiān)測控制裝置、電動進(jìn)風(fēng)閥、反應(yīng)塔、布袋除塵器、風(fēng)機(jī)、煙囪，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)上方連接電子螺旋稱，電子螺旋稱連接卸料器，卸料器連接尿素顆粒料倉，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)下方連接混合發(fā)生器，混合發(fā)生器一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)，另一路通過尿素顆粒噴射管連接尿素顆粒噴射口，尿素顆粒噴射口位于焚燒爐爐膛的側(cè)壁上方，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置與電動進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)口之間連接旁通管道，旁通管道與風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接，旁通管道上設(shè)置有旁通閥，所述電動進(jìn)風(fēng)閥出口與反應(yīng)塔入氣口連接，反應(yīng)塔入氣口下部連接有錐形集灰槽，錐形集灰槽連接電動卸灰閥，反應(yīng)塔入氣口上部連接有喉管，喉管上部順序連接有氫氧化鈣噴粉口、噴水口，噴水口通過管道連接水泵，水泵連接水箱，噴水口上部連接有煙氣出口，煙氣出口通過進(jìn)布袋除塵器管道連接布袋除塵器，進(jìn)布袋除塵器管道上設(shè)置有活性炭噴入口，活性炭噴入口通過活性炭噴射管連接混合發(fā)生器，混合發(fā)生器一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)，混合發(fā)生器上方連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)連接電子螺旋稱，電子螺旋稱連接卸料器，卸料器 連接活性炭料倉，布袋除塵器下部連接空氣斜槽，空氣斜槽底部連接中壓羅茨風(fēng)機(jī)，空氣斜槽側(cè)面連接反應(yīng)塔循環(huán)管道，反應(yīng)塔循環(huán)管道一路連接循環(huán)進(jìn)料閥，另一路連接灰倉電動閥，灰倉電動閥連接灰倉，灰倉下部連接電動卸灰閥，反應(yīng)塔氫氧化鈣噴粉口通過氫氧化鈣噴射管連接混合發(fā)生器，混合發(fā)生器一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)，混合發(fā)生器上方連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)連接電子螺旋稱，電子螺旋稱連接卸料器，卸料器連接氫氧化鈣干粉料倉。

本發(fā)明的有益效果是：該裝置脫硝工藝主要是以尿素顆粒為還原劑，與爐膛中氮氧化物反應(yīng)，在爐膛內(nèi)NOx被還原為N₂和水；脫硫劑用量少而且利用率高，循環(huán)過程中脫硫劑顆粒在相互摩擦作用下，不斷裸露出新表面，使脫硫反應(yīng)不斷充分地進(jìn)行，脫硫率高；在整個脫硫過程中，操作溫度高于露點，沒有腐蝕或冷凝現(xiàn)象，無廢水產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次污染；具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護(hù)易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，SO₂的排放濃度70mg/Nm³，NOx的排放濃度200mg/Nm³，HC的排放濃度40mg/Nm³，粉塵排放濃度15mg/Nm³，優(yōu)于GB18485-2014標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(SO₂＜80mg/Nm³，NOx的排放濃度＜250mg/Nm³，HCL＜50mg/Nm³，粉塵排放濃度＜20mg/Nm³)，能夠吸附煙氣中的二惡英、重金屬等有害污染物，使煙氣達(dá)標(biāo)排放，避免對環(huán)境造成污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A部分放大圖。

圖3為圖1中B部分放大圖。

圖4為圖1中C部分放大圖。

圖1、圖2、圖3、圖4中，1.焚燒爐，2.電動進(jìn)風(fēng)閥，3.反應(yīng)塔入氣口， 4.錐形集灰槽，5.電動卸灰閥，6.喉管，7.氫氧化鈣噴粉口，8.噴水口，9.水泵，10.水箱，11.反應(yīng)塔，12.煙氣出口，13.循環(huán)進(jìn)料閥，14.反應(yīng)塔循環(huán)管道，15.灰倉電動閥，16.灰倉，17.電動卸灰閥，18.布袋除塵器，19.空氣斜槽，20.中壓羅茨風(fēng)機(jī)，21.氫氧化鈣干粉料倉，22.卸料器，23.電子螺旋稱，24.變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，25.高壓羅茨風(fēng)機(jī)，26.混合發(fā)生器，27.氫氧化鈣噴射管，28.旁通閥，29.活性炭料倉，30.卸料器，31.電子螺旋稱，32.變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，33.高壓羅茨風(fēng)機(jī)，34.混合發(fā)生器，35.活性炭噴射管，36.活性炭噴入口，37.進(jìn)布袋除塵器管道，38.風(fēng)機(jī)，39.煙囪，40.旁通管道，41.尿素顆粒料倉，42.卸料器，43.電子螺旋稱，44.變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，45.高壓羅茨風(fēng)機(jī)，46.混合發(fā)生器，47.尿素顆粒噴射管，48.尿素顆粒噴射口，49.煙氣在線監(jiān)測控制裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明是一種焚燒爐煙氣脫硝脫硫裝置，包括焚燒爐1、煙氣在線監(jiān)測控制裝置49、電動進(jìn)風(fēng)閥2、反應(yīng)塔11、布袋除塵器18、風(fēng)機(jī)38、煙囪39，其特征在于：所述焚燒爐1順序連接煙氣在線監(jiān)測控制裝置49、電動進(jìn)風(fēng)閥2、反應(yīng)塔11、布袋除塵器18、風(fēng)機(jī)38、煙囪39，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置49連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)44，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)44上方連接電子螺旋稱43，電子螺旋稱43連接卸料器42，卸料器42連接尿素顆粒料倉41，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)44下方連接混合發(fā)生器46，混合發(fā)生器46一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)45，另一路通過尿素顆粒噴射管47連接尿素顆粒噴射口48，尿素顆粒噴射口48位于焚燒爐1爐膛的側(cè)壁上方，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置49與電動進(jìn)風(fēng)閥2進(jìn)口之間連接旁通管道40，旁通管道40與風(fēng)機(jī)38進(jìn)口連接，旁通管道40上設(shè)置有旁通閥28，所述電動進(jìn)風(fēng)閥2出口與反應(yīng)塔入氣口3連接， 反應(yīng)塔入氣口3下部連接有錐形集灰槽4，錐形集灰槽4連接電動卸灰閥5，反應(yīng)塔入氣口3上部連接有喉管6，喉管6上部順序連接有氫氧化鈣噴粉口7、噴水口8，噴水口8通過管道連接水泵9，水泵9連接水箱10，噴水口8上部連接有煙氣出口12，煙氣出口12通過進(jìn)布袋除塵器管道37連接布袋除塵器18，進(jìn)布袋除塵器管道37上設(shè)置有活性炭噴入口36，活性炭噴入口36通過活性炭噴射管35連接混合發(fā)生器34，混合發(fā)生器34一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)33，混合發(fā)生器34上方連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)32，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)32連接電子螺旋稱31，電子螺旋稱31連接卸料器30，卸料器30連接活性炭料倉29，布袋除塵器18下部連接空氣斜槽19，空氣斜槽19底部連接中壓羅茨風(fēng)機(jī)20，空氣斜槽19側(cè)面連接反應(yīng)塔循環(huán)管道14，反應(yīng)塔循環(huán)管道14一路連接循環(huán)進(jìn)料閥13，另一路連接灰倉電動閥15，灰倉電動閥15連接灰倉16，灰倉16下部連接電動卸灰閥17，反應(yīng)塔氫氧化鈣噴粉口7通過氫氧化鈣噴射管27連接混合發(fā)生器26，混合發(fā)生器26一路連接高壓羅茨風(fēng)機(jī)25，混合發(fā)生器26上方連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)24，變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)24連接電子螺旋稱23，電子螺旋稱23連接卸料器22，卸料器22連接氫氧化鈣干粉料倉21。

本發(fā)明的工作過程：500t/d生活垃圾焚燒爐1，煙氣量14～15×10⁴m³/h，焚燒爐1爐膛內(nèi)的溫度為850℃～1100℃，SO₂的濃度600～800mg/Nm³，HCL的濃度800～1200mg/Nm³，NOx的濃度600～700mg/Nm³，粉塵濃度20～30g/Nm³，煙氣的氧含量8％～12％，煙氣的含濕量15％～25％；

由尿素顆粒料倉41、卸料器42、電子螺旋稱43、變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)44、高壓羅茨風(fēng)機(jī)45、混合發(fā)生器46、尿素顆粒噴射管47、尿素顆粒噴射口48等組成的尿素顆粒噴射裝置；煙氣在線監(jiān)測控制裝置49對焚燒爐1的煙氣量及生成NOx的量進(jìn)行檢測，并反饋到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)計算尿素的消耗量， 經(jīng)電子螺旋稱43稱重計量后，通過變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)44，根據(jù)工況，用改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)整輸送量，輸送量送入混合器46，來自高壓羅茨風(fēng)機(jī)45的風(fēng)力，將落入混合器46的尿素顆粒通過尿素顆粒噴射管47送入尿素顆粒噴射口48進(jìn)入焚燒爐1爐膛內(nèi)，在焚燒爐1爐膛內(nèi)，尿素顆粒和煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：

2CO(NH₂)₂+4NO+O₂＝4N₂+4H₂O+2CO₂

4CO(NH₂)₂+4NO₂＝6N₂+8H₂O+2CO₂

在爐膛內(nèi)NOx被還原為N₂和水；

生活垃圾焚燒爐1的煙氣經(jīng)脫硝處理后，通過風(fēng)機(jī)38的負(fù)壓作用進(jìn)入反應(yīng)塔11，煙氣進(jìn)入反應(yīng)塔11后在喉管6處得到加速，高速氣流在反應(yīng)塔11內(nèi)形成強烈的湍流，產(chǎn)生高效充分的氣-固接觸；經(jīng)過反應(yīng)塔11經(jīng)脫硫處理的含有高濃度粉塵的煙氣從反應(yīng)塔11上部煙氣出口12出來后，進(jìn)入后部的布袋除塵器18內(nèi)進(jìn)行除塵凈化，經(jīng)過凈化的煙氣流出布袋除塵器18，通過主風(fēng)機(jī)38和凈煙道進(jìn)入煙囪39外排；當(dāng)進(jìn)入布袋除塵器18的煙氣溫度超過布袋的工作溫度時，打開旁通閥28，關(guān)閉電動進(jìn)風(fēng)閥2，使煙氣通過旁通管道40進(jìn)入主風(fēng)機(jī)38，通過煙囪39排出，保護(hù)布袋；

由氫氧化鈣干粉料倉21、卸料器22、電子螺旋稱23、變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)24、高壓羅茨風(fēng)機(jī)25、混合發(fā)生器26、氫氧化鈣噴射管27等組成的氫氧化鈣噴射裝置；根據(jù)焚燒爐1的煙氣量及生成酸化物的量，計算Ca(OH)₂的消耗量，經(jīng)電子螺旋稱23稱重計量后，通過變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)24，根據(jù)工況，用改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)整輸粉量，輸粉量送入混合器26，來自高壓羅茨風(fēng)機(jī)25的風(fēng)力，將落入混合器26的粉料通過氫氧化鈣噴射管27送入氫氧化鈣噴粉口7進(jìn)入反應(yīng)塔11內(nèi)，在反應(yīng)塔11內(nèi)，彌漫在煙氣中的氫氧化鈣顆粒在相互摩擦作用下，不斷把氫氧 化鈣顆粒表面生成的(亞)硫酸鈣去除，使顆粒內(nèi)部的氫氧化鈣不斷裸露出新表面，使脫硫反應(yīng)不斷充分地進(jìn)行下去，煙氣中的SO₂的脫除效率高，由于SO₃、HF、HCL等酸性氣體比SO₂更易與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)塔11內(nèi)SO₃、HF、HCL的脫除效率能夠達(dá)到98％以上；在反應(yīng)塔11內(nèi)反應(yīng)后的氫氧化鈣通過空氣斜槽19、反應(yīng)塔循環(huán)管道14與反應(yīng)塔11進(jìn)行氫氧化鈣反復(fù)循環(huán)，其循環(huán)量通過循環(huán)進(jìn)料閥13控制，空氣斜槽19底部設(shè)有中壓羅茨風(fēng)機(jī)20，將空氣斜槽19中的氫氧化鈣始終處于懸浮狀態(tài)，確保發(fā)生好的脫除反應(yīng)，當(dāng)脫硫運行一段時間后，打開灰倉電動閥15，將脫硫產(chǎn)物、煙氣中的粉塵進(jìn)入灰倉16，通過電動卸灰閥17排出循環(huán)系統(tǒng)，氫氧化鈣輸送系統(tǒng)將氫氧化鈣反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，循環(huán)倍率達(dá)150～260倍，氫氧化鈣利用率高；

在上述的工藝過程中發(fā)生一系列的化學(xué)變化：

Ca(OH)₂+SO₂+1/2H₂O→CaSO₃.1/2H₂O+H₂O

Ca(OH)₂+SO₃+H₂O→CaSO₄.2H₂O

Ca(OH)₂+2HCL→CaCL₂.2H₂O

Ca(OH)₂+2HF→CaF₂.2H₂O

CaSO₃.1/2H₂O+1/2O₂+2/3H₂O→CaSO₄.2H₂O

Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃+H₂O

反應(yīng)塔11內(nèi)混合物的干燥相對均勻，循環(huán)氫氧化鈣具有極好的流動性，能確保反應(yīng)塔11中工況的穩(wěn)定；脫硫過程中因結(jié)團(tuán)而變得較粗的顆粒在重力的作用下落在反應(yīng)塔錐形集灰槽4中，經(jīng)反應(yīng)塔底部電動卸灰閥5排出；

布袋上二次脫硫反應(yīng)：在負(fù)壓的作用下，Ca(OH)₂粉末吸附在布袋表面形成一層Ca(OH)₂粉層，與進(jìn)入除塵器的含硫煙氣進(jìn)一步反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，采用除塵器進(jìn)、出口壓力差來控制清灰頻率，當(dāng)壓力差超過設(shè)定的上限時，對布袋 進(jìn)行清灰，以便Ca(OH)₂粉末不斷吸附在布袋表面與含硫煙氣反應(yīng)。Ca(OH)₂反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，Ca(OH)₂利用率高，提高脫硫效率；

由活性炭料倉29、卸料器30、電子螺旋稱31、變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)32、高壓羅茨風(fēng)機(jī)33、混合發(fā)生器34、活性炭噴射管35等組成活性炭的噴射裝置；根據(jù)焚燒爐1的煙氣量及生成二惡英、重金屬等有害物質(zhì)的量，計算活性炭的消耗量，經(jīng)電子螺旋稱31稱重計量后，通過變頻旋轉(zhuǎn)給料機(jī)32，根據(jù)工況，用改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)整活性炭輸送量，活性炭送入混合器34，來自高壓羅茨風(fēng)機(jī)33的風(fēng)力，將落入混合器34的活性炭通過活性炭噴射管35送入活性炭噴入口36進(jìn)入進(jìn)布袋除塵器管道37內(nèi)，噴入的活性炭對煙氣中的二惡英及重金屬等有害物質(zhì)進(jìn)行吸附；

在水箱10中的工業(yè)用水通過水泵9泵入反應(yīng)塔11的噴水口8中，水以霧狀噴出，提高Ca(OH)₂與SO₂、SO₃、HF、HCL等酸性氣體傳熱、傳質(zhì)速率，發(fā)生中和反應(yīng)，去除煙氣中的酸性氣體，提高脫硫效率；

由此可見，本發(fā)明裝置脫硝工藝主要是以尿素顆粒為還原劑，與爐膛中氮氧化物反應(yīng)，在爐膛內(nèi)NOx被還原為N₂和水；脫硫劑用量少而且利用率高，循環(huán)過程中脫硫劑顆粒在相互摩擦作用下，不斷裸露出新表面，脫硫率高；在整個脫硫過程中，操作溫度高于露點，沒有腐蝕或冷凝現(xiàn)象，無廢水產(chǎn)生，不產(chǎn)生二次污染；具有脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護(hù)易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，SO₂的排放濃度70mg/Nm³，NOx的排放濃度200mg/Nm³，HC的排放濃度40mg/Nm³，粉塵排放濃度15mg/Nm³，優(yōu)于GB18485-2014標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(SO₂＜80mg/Nm³，NOx的排放濃度＜250mg/Nm³，HCL＜50mg/Nm³，粉塵排放濃度＜20mg/Nm³)，能夠吸附煙氣中的二惡英、重金屬等有害污染物，使煙氣達(dá)標(biāo)排放，避免對環(huán)境造成污染。