本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,特別是工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物焚燒系統(tǒng)的煙氣脫硝領(lǐng)域,涉及一種危廢焚燒系統(tǒng)煙氣組合脫硝裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái)我國(guó)危險(xiǎn)廢物焚燒處置需求量日趨增大,根據(jù)環(huán)保部2014年全國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,截止到2013年底國(guó)內(nèi)現(xiàn)有危廢焚燒處置能力約150萬(wàn)噸,實(shí)際需求量接近1000萬(wàn)噸,缺口巨大。當(dāng)前危廢焚燒新建項(xiàng)目執(zhí)行的污染物排放一般采用GB18484《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》或者歐盟2000(EU2000/76/EC)標(biāo)準(zhǔn),其中針對(duì)煙氣脫硝的工藝或者沒(méi)有或者僅采用選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR),脫硝效率不高,難以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)。單一的SNCR工藝由于只在余熱鍋爐內(nèi)使用氨水或者尿素噴淋,還原劑利用率低,運(yùn)行費(fèi)用高,同時(shí)未反應(yīng)的氨氣會(huì)逃逸造成后續(xù)設(shè)備的腐蝕,降低設(shè)備的使用壽命,減小焚燒系統(tǒng)的實(shí)際處理量。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究表明,采用天然氣做燃料的再燃脫硝效率可以達(dá)到70%,而采用有機(jī)液廢和輕柴油類碳?xì)浠衔镌偃济撓跣逝c天然氣基本相當(dāng)。
因此,研究開(kāi)發(fā)一種利用有機(jī)液廢和輕柴油再燃脫硝與選擇性非催化還原脫硝相結(jié)合的危廢焚燒系統(tǒng)煙氣高效、低成本脫硝技術(shù)將具有重要的環(huán)保意義和廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種危廢焚燒系統(tǒng)煙氣組合脫硝裝置,該裝置利用待處理的有機(jī)液廢和二燃室輔助燃料輕柴油作為再燃燃料,結(jié)合再燃脫硝和選擇性非催化還原(SNCR)的各自特點(diǎn),對(duì)煙氣中的NOX分級(jí)還原脫除,既能大幅度提高脫硝效率,使煙氣中的NOX滿足排放標(biāo)準(zhǔn),又能提高還原劑的利用率,減少氨水的噴淋量,降低生產(chǎn)運(yùn)行成本,同時(shí)對(duì)原有危廢焚燒系統(tǒng)設(shè)備改動(dòng)小,投資低。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種危廢焚燒系統(tǒng)煙氣組合脫硝裝置,該裝置包括二燃室,所述二燃室從下至上依次分為噴氨區(qū)、再燃區(qū)和燃燼區(qū);所述噴氨區(qū)設(shè)置單層氨水噴槍和氨水輸送管道;所述再燃區(qū)設(shè)置有2組燃料噴槍,分別采用有機(jī)液廢和輕柴油作為再燃燃料,噴槍在二燃室同一高度上切向?qū)ΨQ布置,輕柴油噴槍通過(guò)管道與油泵和油罐連接,有機(jī)液廢通過(guò)管道與隔膜泵和液廢罐連接;所述燃燼區(qū)對(duì)稱設(shè)置2組空氣噴槍,噴槍通過(guò)管道與鼓風(fēng)機(jī)連接;余熱鍋爐膜式壁冷卻室上部高度方向設(shè)置3層氨水噴槍,噴槍通過(guò)管道與離心泵和氨水儲(chǔ)罐連接。
進(jìn)一步,所述二燃室與余熱鍋爐之間的煙道上設(shè)置有O2和溫度探頭,隨時(shí)監(jiān)控?zé)煔庵械难鹾亢蜏囟?,并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋,確保噴入的再燃燃料和燃燼空氣量控制在一定的范圍內(nèi)。
進(jìn)一步,煙道上部還設(shè)置有氨氣和NOX監(jiān)測(cè)探頭,監(jiān)控氨氣逃逸率和NOX的排放濃度并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)氨水噴入量進(jìn)入調(diào)節(jié),確保氨水噴入量控制在一定的摩爾比范圍內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)本實(shí)用新型結(jié)合了再燃脫硝技術(shù)和選擇性非催化還原脫硝技術(shù)(SNCR)的各自特點(diǎn),脫硝效率遠(yuǎn)高于上述單一一種脫硝技術(shù),可接近90%,完全能滿足國(guó)內(nèi)現(xiàn)行最高的歐盟2000(EU2000/76/EC)標(biāo)準(zhǔn)中的排放限值。
2)本實(shí)用新型對(duì)氨水采用分級(jí)利用,與SNCR比較,大幅度減少了氨水噴入量,降低了脫硝運(yùn)行成本,且氨氣逃逸率低,對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕小,提高了危廢焚燒系統(tǒng)的使用壽命。
3)本實(shí)用新型的組合脫硝裝置對(duì)現(xiàn)有危廢焚燒系統(tǒng)改動(dòng)小,設(shè)備投資低,且不受地域限制,市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。
附圖說(shuō)明
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的危廢焚燒系統(tǒng)煙氣組合脫硝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為二燃室再燃燃料噴槍平面布置示意圖;
其中:1.液廢儲(chǔ)罐;2.氣動(dòng)隔膜泵;3.鼓風(fēng)機(jī);4.回轉(zhuǎn)窯;5.日用油罐;6.油泵;7.柴油噴槍;8a/8b.空氣噴槍;9.二燃室;10.氧氣探頭;11.溫度探頭;12.液廢噴槍;13.二燃室氨水噴槍;14.余熱鍋爐氨水噴槍;15.氨水儲(chǔ)罐;16.氨水泵;17.余熱鍋爐;18.急冷塔;19.布袋除塵器;20.濕法脫酸塔;21.引風(fēng)機(jī);22.煙囪;23.氨氣探頭;24.NOX探頭。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為二燃室再燃燃料噴槍平面布置示意圖,如圖1和圖2所示,該裝置采取有機(jī)液廢、輕柴油再燃脫硝和選擇性非催化還原脫硝(SNCR)相結(jié)合的工藝方法。該裝置主要包括:回轉(zhuǎn)窯4、二燃室9、余熱鍋爐17、急冷塔18、布袋除塵器19、濕法脫酸塔20、引風(fēng)機(jī)21和煙囪22。二燃室9主要用于有機(jī)液廢、輕柴油的再燃脫硝以及部分氨水的SNCR脫硝,主要包括柴油噴槍7、液廢噴槍12、空氣噴槍8a/8b、二燃室氨水噴槍13。
該裝置的工藝方法步驟為:回轉(zhuǎn)窯4出來(lái)的高溫?zé)煔鈴亩际?底部進(jìn)入,從下至上依次通過(guò)噴氨區(qū)、再燃區(qū)和燃燼區(qū);氨水從氨水儲(chǔ)罐15通過(guò)氨水泵16輸送到二燃室氨水噴槍13,再進(jìn)入二燃室噴氨區(qū)對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行初步脫除;從噴氨區(qū)出來(lái)的煙氣往上進(jìn)入再燃區(qū),再燃區(qū)內(nèi)采用輕柴油和待處理的有機(jī)液廢作為再燃脫硝劑,輕柴油和有機(jī)液廢分別從日用油罐5、液廢儲(chǔ)罐1中通過(guò)油泵6和氣動(dòng)隔膜泵2輸送到柴油噴槍7及液廢噴槍12中,通過(guò)壓力霧化噴入再燃區(qū)形成還原氣氛對(duì)進(jìn)入的煙氣進(jìn)行脫硝處理,這其中柴油噴槍7和液廢噴槍12的相對(duì)位置以及噴入量尤為關(guān)鍵,是確保再燃脫硝效率的關(guān)鍵;補(bǔ)燃空氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)3和空氣噴槍8a/8b噴入燃燼區(qū)與再燃區(qū)出口的過(guò)剩輕柴油和有機(jī)液廢進(jìn)行充分混合燃燒,確保二燃室9出口煙氣O2和煙氣溫度均滿足標(biāo)準(zhǔn)和后續(xù)SNCR脫硝要求;煙氣中剩余的少量NOX進(jìn)入余熱鍋爐17,在950℃~1050℃溫度區(qū)間內(nèi)通過(guò)余熱鍋爐氨水噴槍14噴入氨水接觸反應(yīng)脫除;經(jīng)過(guò)三級(jí)分段脫除NOX后的煙氣再依次通過(guò)急冷塔18、布袋除塵器19、濕法脫酸塔20、引風(fēng)機(jī)21和煙囪22達(dá)標(biāo)排放到大氣中。
本實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí),回轉(zhuǎn)窯焚燒爐出來(lái)的煙氣從二燃室底部進(jìn)入噴氨區(qū),此區(qū)間溫度范圍為900℃~1050℃,在上升過(guò)程中首先與SNCR噴槍噴入的氨水接觸反應(yīng)還原部分NOX,降低進(jìn)入再燃區(qū)煙氣的NOX濃度;煙氣繼續(xù)上升到二燃室中部的再燃區(qū),再燃區(qū)2組切向布置的噴槍噴入有機(jī)液廢和輕柴油與高溫?zé)煔饨佑|形成強(qiáng)還原氣氛將煙氣中的NOX大部分還原脫除;鼓風(fēng)機(jī)提供的空氣通過(guò)2組對(duì)稱布置的噴槍噴入二燃室上部燃燼區(qū),將未完全燃燒的碳?xì)浠衔锿耆紵?;煙氣中剩余的NOX進(jìn)入余熱鍋爐膜式壁冷卻室上部,再次與SNCR噴槍噴入的氨水接觸反應(yīng)脫除。經(jīng)過(guò)三段分級(jí)反應(yīng)后,危廢焚燒系統(tǒng)煙氣整體脫硝效率可接近90%。采用上述的裝置可實(shí)現(xiàn)再燃脫硝與SNCR脫硝的高效結(jié)合,有效地降低了煙氣中NOX的排放量,使脫硝效率達(dá)到90%左右,且對(duì)原有焚燒系統(tǒng)改動(dòng)小,利用本需焚燒處理的有機(jī)液廢作為再燃燃料達(dá)到高效脫硝煙氣達(dá)標(biāo)排放的目的,具有廣闊的市場(chǎng)推廣使用價(jià)值。
最后說(shuō)明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。