危废焚烧烟气处理.ppt

固体废物综合处理工程项目危险废物焚烧处置装置第一章脱酸系统工艺原理急冷脱酸系统位于余热锅炉之后，500℃的高温烟气自上向下进入急冷塔，急冷脱酸塔顶部的双流体喷枪喷出雾化水和碱液，在压缩空气的作用下，在喷头的内部，压缩空气与水经过若干次的打击，自来水被雾化成0.08mm左右的水滴，被雾化后的水滴与高温烟气充分换热，在短时间内迅速蒸发，带走热量。使得烟气温度在瞬间（0.9秒）被降至200℃以下，最终与水蒸气共同从急冷脱酸塔底部的烟道接口排出。由于烟气在200-500℃之间停留时间小于1s，因此防止了二恶英的再合成。
1.1.1急冷定压罐的工作原理
考虑到停电时，还有热烟气进入急冷塔，为了防止热烟气进入布袋除尘器，我们在急冷脱酸系统设计了急冷定压罐，当系统停电时启动，喷入清水，使烟气降温，保护后续设备。

1.2循环流化床脱酸系统工艺原理
1.2.1活性炭吸附系统
为了去除二恶英及重金属污染物，烟气进入循环流化床脱酸塔前喷入活性炭粉末。利用活性炭粉末吸附烟气中二恶英及重金属等有毒物质来达到烟气高效净化的目的。
活性炭喷射吸附并不能单独构成完整的烟气净化系统，它只能作为烟气净化主体工艺的完善或补充工艺。为了满足废物焚烧烟气排放标准，确保重金属（尤其是Hg）、二恶英（PCDDs）、呋喃（PCDFs）的排放标准，除严格控制焚烧工艺和技术参数外，常采用活性炭喷射吸附的辅助净化措施。由于活性炭具有极大的比表面积，因此，即使是少量的活性炭，只要与烟气混合均匀且接触时间足够长，就可以达到高吸附净化效率。活性炭与烟气的均匀混合是通过强烈的湍流实现的，活性炭被均匀的喷入烟气中，混合均匀，达到了良好的吸附效果。活性炭在管道中与烟气强烈均匀混合后，达到高效吸附效果，但管道内的吸附并未达到饱和，随后再与烟气一起进入后续的袋式除尘器中，停留在滤袋上，与缓慢通过滤袋的烟气充分接触，达到对烟气中重金属Hg和PCDD/Fs等污染物的吸附净化，吸附重金属、二恶英的活性炭落入袋式除尘器的灰斗。
1.2.2循环流化床脱酸系统
影响循环流化床脱酸效率的主要因素有钙硫比、烟气温度、烟气停留时间、消石灰的循环倍率。钙硫比、循环倍率是循环流化床脱酸的关键因素，其直接影响脱酸效率和消石灰的用量，本系统Ca/S设计为1.3，SO2脱除率>50%、HF脱除率>80%、HCl脱除率>80%；喷入雾化水后烟温降低15~20°C左右，为脱酸反应提供了良好的温度条件；塔内烟气停留时间3s使脱酸反应更充分；塔内烟气流速5m/s，保证了消石灰的循环倍率和停留时间，提高消石灰利用率。
来自急冷脱酸塔的约190°C的烟气，从循环流化床脱酸塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰充分混合，进行初步的脱酸反应，然后烟气通过脱酸塔下部的文丘里管的加速，进入循环流化床床体；由于气流的作用，物料在循环流化床里产生激烈的湍动与混合，充分接触，在上升的过程中，消石灰颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒表面不断摩擦、碰撞更新，不断形成絮状物向下掉落，而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升，形成类似循环流化床锅炉所特有的内循环颗粒流，使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍，进一步提高了塔内颗粒的床层密度，使得塔内有着更高Ca/S比，从而极大地强化了气固间的传热、传质，烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、HF等被吸收脱除。这种循环流化床内气固两相流机制，极大地强化了气固间的传质与传热，为实现高效脱硫率提供了根本的保证。

在文丘里的出口扩管段设有喷水装置，喷入的雾化水使脱酸反应器内的烟温降低15~20°C左右，烟温在很大程度上决定了浆滴的蒸发特性和脱酸特性，适宜的烟温可以使浆滴液相蒸发缓慢，增加脱酸反应时间，提高脱酸效率和消石灰的利用率。
经过增湿后的烟气在文丘里段以上的塔体内进行更充分的反应，塔体高度16m，烟气在塔内的停留时间3s，脱酸反应大部分都发生在1~3s的浆滴蒸发期内，此时脱酸效率可达80%以上，当液相蒸发完毕时反应基本停止。
烟气上升过程中，颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔，一部分因自重回流到循环流化床内，进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间，小的颗粒经旋风除尘器收集后部分返回到循环流化床脱酸塔中，塔内烟气流速5m/s，使消石灰的循环倍率可达30~120倍，停留时间可达30min左右，提高了消石灰的利用率。主要化学反应如下：

Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O
CaSO3+1/2O2=CaSO4
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O
在循环流化床脱酸塔前的连接烟道中喷入活性炭，与烟气混合后进入循环流化床脱酸塔，使用200