公布日：2023.03.07
申請日：2022.09.16
分類(lèi)號：B01D53/84(2006.01)I;B03C3/017(2006.01)I;B01D53/48(2006.01)I;B01D53/78(2023.01)I;B01D53/96(2006.01)I;C02F9/00(2006.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明屬于廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，提供一種工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，包括煙氣處理系統以及廢液處理循環(huán)系統；所述煙氣處理系統包括煙氣表冷器、袋式除塵器、引風(fēng)機、鈉基一級脫硫塔、鈉基二級脫硫塔、生物濾池、濕法靜電除塵器、臭氧發(fā)生器、廢液回收池、清水池以及為所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔提供脫硫漿液的漿液供給裝置。本發(fā)明涵蓋了除塵脫酸除臭多種工藝，具有良好的穩定性，每種工藝均具備雙重保證，不僅能適配回轉窯受爐型、生產(chǎn)工藝、物料配方、生產(chǎn)負荷和操作方式等因素影響而產(chǎn)生的多變工況，同時(shí)能夠適配多種成分復雜的工業(yè)污泥處理需求，如生活污泥的臭味、印染污泥的高硫高毒性等。
權利要求書(shū)
1.工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，包括用于處理煙氣的煙氣處理系統以及用于處理廢液的廢液處理循環(huán)系統；其中，所述煙氣處理系統包括煙氣表冷器、袋式除塵器、引風(fēng)機、鈉基一級脫硫塔、鈉基二級脫硫塔、生物濾池、濕法靜電除塵器、臭氧發(fā)生器、廢液回收池、清水池以及為所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔提供脫硫漿液的漿液供給裝置；沿著(zhù)煙氣的流動(dòng)方向，所述煙氣表冷器、所述袋式除塵器、所述引風(fēng)機、所述鈉基一級脫硫塔、所述鈉基二級脫硫塔、所述生物濾池以及所述濕法靜電除塵器依次連接，所述煙氣表冷器的進(jìn)氣口與回轉窯煙氣排放口連接；所述臭氧發(fā)生器的臭氧出口連接在所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔之間，并向經(jīng)過(guò)一級脫硫后的煙氣投加臭氧；所述漿液供給裝置通過(guò)供液泵為所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔內的噴嘴供給加壓脫硫漿液；所述鈉基一級脫硫塔、所述鈉基二級脫硫塔、所述生物濾池以及所述濕法靜電除塵器中的廢液出口與所述廢液回收池連接；所述生物濾池包括進(jìn)氣層、生物填料層以及出氣層，所述進(jìn)氣層設置在所述生物填料層的下方，所述出氣層設置在所述生物填料層的上方；所述進(jìn)氣層與所述鈉基二級脫硫塔的出氣口連接，所述出氣層與所述濕法靜電除塵器的進(jìn)氣口連接；所述廢液回收池的廢液出口與所述廢液處理循環(huán)系統連接，所述廢液處理循環(huán)系統的清水排放口與所述清水池連接；廢液回收池中的廢水通過(guò)輸送泵將煙氣處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水排放至所述廢液處理循環(huán)系統中；所述清水池通過(guò)管道和供水泵為所述漿液供給裝置提供清水。
2.根據權利要求1所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述煙氣表冷器的灰斗中設有用于引導煙氣從灰斗進(jìn)煙口流動(dòng)至灰斗排煙口的導流組件；所述導流組件包括兩組導流板，該兩組導流板分別為進(jìn)氣導流板組和排氣導流板組，所述進(jìn)氣導流板組與所述灰斗的進(jìn)煙口對應設置，所述排氣導流板組與所述灰斗的排煙口對應設置，所述進(jìn)氣導流板組和排氣導流板組的多個(gè)導流板均沿豎向方向排列設置；沿著(zhù)煙氣在所述灰斗內腔中的流動(dòng)方向，所述進(jìn)氣導流板組呈上行百葉式設置，所述排氣導流板組呈下行百葉式設置。
3.根據權利要求2所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述灰斗的進(jìn)煙口處設有用于檢測煙氣溫度的溫度傳感器；所述煙氣表冷器的每個(gè)表冷管組上均設有多個(gè)用于水冷降溫的噴霧組件，多個(gè)所述噴霧組件沿所述表冷管組的豎向方向排列設置，每個(gè)噴霧組件均包括環(huán)形管道以及多個(gè)噴霧頭，所述環(huán)形管道固定連接在所述表冷管組的外壁上，多個(gè)噴霧頭沿圓周方向等間距環(huán)繞設置在所述環(huán)形管道上；所述清水池通過(guò)管道和供水泵為多個(gè)所述噴霧頭提供水源。
4.根據權利要求3所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，沿著(zhù)煙氣的流動(dòng)方向，所述煙氣表冷器的多個(gè)表冷管組上的噴霧組件分為前序噴霧組件和后序噴霧組件；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第一預設值時(shí)，所述前序噴霧組件和后序噴霧組件不工作；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第二預設值時(shí)，所述前序噴霧組件工作，所述后序噴霧組件不工作；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第三預設值時(shí)，所述前序噴霧組件和后序噴霧組件同時(shí)工作。
5.根據權利要求1‑3任一項所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述鈉基一級脫硫塔內設有多個(gè)第一噴淋組件，多個(gè)所述第一噴淋組件沿豎向方向排列設置，每個(gè)第一噴淋組件的多個(gè)噴嘴沿圓周方向等間距排列設置在所述鈉基一級脫硫塔的內壁上，多個(gè)所述第一噴淋組件的噴霧方向均與所述鈉基一級脫硫塔內的煙氣流動(dòng)方向垂直設置；多個(gè)所述第一噴淋組件均通過(guò)管道和供液泵與所述漿液供給裝置連接；所述鈉基一級脫硫塔的進(jìn)氣口設置在多個(gè)第一噴淋組件的下方，所述鈉基一級脫硫塔的出氣口設置在多個(gè)第一噴淋組件的上方。
6.根據權利要求5所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，沿著(zhù)從下往上的方向，所述鈉基二級脫硫塔內依次設置有液膜發(fā)生器、第二噴淋組件以及折板除霧器；所述第二噴淋組件設有多個(gè)，多個(gè)所述第二噴淋組件沿豎向方向排列設置，每個(gè)第二噴淋組件的多個(gè)噴嘴的噴霧方向均朝下設置，多個(gè)所述第二噴淋組件均通過(guò)管道和供液泵與所述漿液供給裝置連接；所述鈉基二級脫硫塔的進(jìn)氣口設置在所述液膜發(fā)生器的下方，所述鈉基二級脫硫塔的出氣口設置在所述折板除霧器的上方。
7.根據權利要求6所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述漿液供給裝置包括為所述鈉基一級脫硫塔提供脫硫漿液的一級循環(huán)池以及為所述鈉基二級脫硫塔提供脫硫漿液的二級循環(huán)池；多個(gè)所述第一噴淋組件均通過(guò)管道和第一供液泵與所述一級循環(huán)池連接，所述鈉基一級脫硫塔的廢液出口通過(guò)管道與所述一級循環(huán)池連接，所述一級循環(huán)池的廢液出口通過(guò)管道和第一排液泵與所述廢液回收池連接；多個(gè)所述第二噴淋組件均通過(guò)管道和第二供液泵與所述二級循環(huán)池連接，所述鈉基二級脫硫塔的廢液出口通過(guò)管道與所述二級循環(huán)池連接，所述二級循環(huán)池的廢液出口通過(guò)管道和第二排液泵與所述廢液回收池連接。
8.根據權利要求1所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述生物濾池還包括緩沖溶液層以及第三噴淋組件；所述緩沖溶液層設置在所述進(jìn)氣層的下方，所述緩沖溶液層中裝有用于調節所述生物填料層的酸堿度的緩沖溶液；所述第三噴淋組件的多個(gè)噴嘴設置在所述出氣層中且噴淋方向朝向所述生物填料層，所述第三噴淋組件通過(guò)第三供液泵和管道與所述緩沖溶液層連接；所述緩沖溶液層的廢液出口通過(guò)第三排液泵與所述廢液回收池連接。
9.根據權利要求8所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，還包括用于向所述緩沖溶液層供給緩沖溶液的緩沖溶液池，所述緩沖溶液池通過(guò)管道和第四供液泵與所述生物濾池的緩沖溶液層連接。
10.根據權利要求1所述的工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，其特征在于，所述廢液處理循環(huán)系統包括過(guò)濾裝置、反滲透裝置以及用于提取硫酸鈉的硫酸鈉提取裝置；從所述廢液回收池中排出的廢水，依次經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾裝置和反滲透裝置的處理后，分為兩個(gè)水路分別排向所述清水池和所述硫酸鈉提取裝置中。
發(fā)明內容
為了克服現有技術(shù)的難點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，該系統實(shí)現對煙氣的污染物處理，同時(shí)對煙氣處理過(guò)程產(chǎn)生的固廢及廢水進(jìn)行處理，有利于讓煙氣的排放持續穩定優(yōu)于排放標準。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
工業(yè)污泥熱干化和焚燒混合煙氣多污染物高效處理系統，包括用于處理煙氣的煙氣處理系統以及用于處理廢液的廢液處理循環(huán)系統；其中，所述煙氣處理系統包括煙氣表冷器、袋式除塵器、引風(fēng)機、鈉基一級脫硫塔、鈉基二級脫硫塔、生物濾池、濕法靜電除塵器、臭氧發(fā)生器、廢液回收池、清水池以及為所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔提供脫硫漿液的漿液供給裝置；
沿著(zhù)煙氣的流動(dòng)方向，所述煙氣表冷器、所述袋式除塵器、所述引風(fēng)機、所述鈉基一級脫硫塔、所述鈉基二級脫硫塔、所述生物濾池以及所述濕法靜電除塵器依次連接，所述煙氣表冷器的進(jìn)氣口與回轉窯煙氣排放口連接；所述臭氧發(fā)生器的臭氧出口連接在所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔之間，并向經(jīng)過(guò)一級脫硫后的煙氣投加臭氧；所述漿液供給裝置通過(guò)供液泵為所述鈉基一級脫硫塔和所述鈉基二級脫硫塔內的噴嘴供給加壓脫硫漿液；所述鈉基一級脫硫塔、所述鈉基二級脫硫塔、所述生物濾池以及所述濕法靜電除塵器中的廢液出口與所述廢液回收池連接；
所述生物濾池包括進(jìn)氣層、生物填料層以及出氣層，所述進(jìn)氣層設置在所述生物填料層的下方，所述出氣層設置在所述生物填料層的上方；所述進(jìn)氣層與所述鈉基二級脫硫塔的出氣口連接，所述出氣層與所述濕法靜電除塵器的進(jìn)氣口連接；
所述廢液回收池的廢液出口與所述廢液處理循環(huán)系統連接，所述廢液處理循環(huán)系統的清水排放口與所述清水池連接；廢液回收池中的廢水通過(guò)輸送泵將煙氣處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水輸送至所述廢液處理循環(huán)系統中；
所述清水池通過(guò)管道和供水泵為所述漿液供給裝置提供清水。
作為優(yōu)選，所述煙氣表冷器的灰斗中設有用于引導煙氣從灰斗進(jìn)煙口流動(dòng)至灰斗排煙口的導流組件；所述導流組件包括兩組導流板，該兩組導流板分別為進(jìn)氣導流板組和排氣導流板組，所述進(jìn)氣導流板組與所述灰斗的進(jìn)煙口對應設置，所述排氣導流板組與所述灰斗的排煙口對應設置，所述進(jìn)氣導流板組和排氣導流板組的多個(gè)導流板均沿豎向方向排列設置；
沿著(zhù)煙氣在所述灰斗內腔中的流動(dòng)方向，所述進(jìn)氣導流板組呈上行百葉式設置，所述排氣導流板組呈下行百葉式設置。
作為優(yōu)選，所述灰斗的進(jìn)煙口處設有用于檢測煙氣溫度的溫度傳感器；
所述煙氣表冷器的每個(gè)表冷管組上均設有多個(gè)用于水冷降溫的噴霧組件，多個(gè)所述噴霧組件沿所述表冷管組的豎向方向排列設置，每個(gè)噴霧組件均包括環(huán)形管道以及多個(gè)噴霧頭，所述環(huán)形管道固定連接在所述表冷管組的外壁上，多個(gè)噴霧頭沿圓周方向等間距環(huán)繞設置在所述環(huán)形管道上；所述清水池通過(guò)管道和供水泵為多個(gè)所述噴霧頭提供水源。
作為優(yōu)選，沿著(zhù)煙氣的流動(dòng)方向，所述煙氣表冷器的多個(gè)表冷管組上的噴霧組件分為前序噴霧組件和后序噴霧組件；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第一預設值時(shí)，所述前序噴霧組件和后序噴霧組件不工作；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第二預設值時(shí)，所述前序噴霧組件工作，所述后序噴霧組件不工作；當所述溫度傳感器檢測的煙氣溫度值到達第三預設值時(shí)，所述前序噴霧組件和后序噴霧組件同時(shí)工作。
作為優(yōu)選，所述鈉基一級脫硫塔內設有多個(gè)第一噴淋組件，多個(gè)所述第一噴淋組件沿豎向方向排列設置，每個(gè)第一噴淋組件的多個(gè)噴嘴沿圓周方向等間距排列設置在所述鈉基一級脫硫塔的內壁上，多個(gè)所述第一噴淋組件的噴霧方向均與所述鈉基一級脫硫塔內的煙氣流動(dòng)方向垂直設置；多個(gè)所述第一噴淋組件均通過(guò)管道和供液泵與所述漿液供給裝置連接；
所述鈉基一級脫硫塔的進(jìn)氣口設置在多個(gè)第一噴淋組件的下方，所述鈉基一級脫硫塔的出氣口設置在多個(gè)第一噴淋組件的上方。
作為優(yōu)選，沿著(zhù)從下往上的方向，所述鈉基二級脫硫塔內依次設置有液膜發(fā)生器、第二噴淋組件以及折板除霧器；所述第二噴淋組件設有多個(gè)，多個(gè)所述第二噴淋組件沿豎向方向排列設置，每個(gè)第二噴淋組件的多個(gè)噴嘴的噴霧方向均朝下設置，多個(gè)所述第二噴淋組件均通過(guò)管道和供液泵與所述漿液供給裝置連接；所述鈉基二級脫硫塔的進(jìn)氣口設置在所述液膜發(fā)生器的下方，所述鈉基二級脫硫塔的出氣口設置在所述折板除霧器的上方。
作為優(yōu)選，所述漿液供給裝置包括為所述鈉基一級脫硫塔提供脫硫漿液的一級循環(huán)池以及為所述鈉基二級脫硫塔提供脫硫漿液的二級循環(huán)池；
多個(gè)所述第一噴淋組件均通過(guò)管道和第一供液泵與所述一級循環(huán)池連接，所述鈉基一級脫硫塔的廢液出口通過(guò)管道與所述一級循環(huán)池連接，所述一級循環(huán)池的廢液出口通過(guò)管道和第一排液泵與所述廢液回收池連接；
多個(gè)所述第二噴淋組件均通過(guò)管道和第二供液泵與所述二級循環(huán)池連接，所述鈉基二級脫硫塔的廢液出口通過(guò)管道與所述二級循環(huán)池連接，所述二級循環(huán)池的廢液出口通過(guò)管道和第二排液泵與所述廢液回收池連接。
作為優(yōu)選，所述生物濾池還包括緩沖溶液層以及第三噴淋組件；所述緩沖溶液層設置在所述進(jìn)氣層的下方，所述緩沖溶液層中裝有用于調節所述生物填料層的酸堿度的緩沖溶液；所述第三噴淋組件的多個(gè)噴嘴設置在所述出氣層中且噴淋方向朝向所述生物填料層，所述第三噴淋組件通過(guò)第三供液泵和管道與所述緩沖溶液層連接；所述緩沖溶液層的廢液出口通過(guò)第三排液泵與所述廢液回收池連接。
作為優(yōu)選，還包括用于向所述緩沖溶液層供給緩沖溶液的緩沖溶液池，所述緩沖溶液池通過(guò)管道和第四供液泵與所述生物濾池的緩沖溶液層連接。
作為優(yōu)選，所述廢液處理循環(huán)系統包括過(guò)濾裝置、反滲透裝置以及用于提取硫酸鈉的硫酸鈉提取裝置；從所述廢液回收池中排出的廢水，依次經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾裝置和反滲透裝置的處理后，分為兩個(gè)水路分別排向所述清水池和所述硫酸鈉提取裝置中。
與現有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明提出全新的煙氣處理路線(xiàn)，煙氣處理系統中涵蓋了除塵脫酸除臭多種工藝，具有良好的穩定性，每種工藝均具備雙重保證，不僅能適配回轉窯受爐型、生產(chǎn)工藝、物料配方、生產(chǎn)負荷和操作方式等因素影響而產(chǎn)生的多變工況，同時(shí)能夠適配多種成分復雜的工業(yè)污泥處理需求，如生活污泥的臭味、印染污泥的高硫高毒性等。實(shí)現對煙氣的污染物處理，同時(shí)實(shí)現對煙氣處理過(guò)程產(chǎn)生的固廢及廢水進(jìn)行處理，不僅有利于讓煙氣的排放持續穩定優(yōu)于排放標準，同時(shí)對副產(chǎn)物固廢及廢水進(jìn)行循環(huán)回收利用。
2、此外，從工藝路線(xiàn)中的各處理單元上看，多個(gè)處理單元與高溫煙氣是無(wú)法兼容或處理單元之間無(wú)法兼容，如高溫煙氣與袋式除塵器、高溫煙氣與臭氧發(fā)生器的除臭、高溫煙氣與生物濾池的除臭、高酸性煙氣與生物濾池的除臭、強氧化性煙氣與生物濾池的除臭。但是，本發(fā)明的煙氣處理路線(xiàn)，經(jīng)過(guò)適當的工藝協(xié)同處理建立適當的溫度體系(煙氣表冷器)與吸收體系(鈉基二級脫硫塔)，使工藝間能夠相互協(xié)同處理，發(fā)揮最大的效應。
3、進(jìn)一步地，煙氣處理系統中，在生物濾池的前序處理流程，利用臭氧發(fā)生器向經(jīng)過(guò)預脫酸及降溫的煙氣投放臭氧，實(shí)現煙氣的預除臭處理，并結合鈉基二級脫硫塔的深度脫酸以及除臭產(chǎn)物的捕獲，讓完成二級脫酸處理的煙氣符合進(jìn)入生物濾池的標準，避免臭氧等強氧化分子進(jìn)入生物濾池后影響微生物的活性和壽命，替代了傳統生物濾池中復雜的預洗池和除霧區，簡(jiǎn)化了廢氣處理系統中的生物濾池結構，只保留了具有微生物降解作用的生物填料層，有利于降低運營(yíng)成本，提高系統經(jīng)濟效益；同時(shí)還在生物濾池的后序處理流程中結合濕法靜電除塵器的除塵效果，確保煙氣符合排放要求。
4、本發(fā)明在對回轉窯的煙氣進(jìn)行處理的同時(shí)，結合廢液處理循環(huán)系統，使得在進(jìn)行煙氣處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行同步處理，并將經(jīng)過(guò)處理后的清水循環(huán)使用至漿液供給裝置中，實(shí)現廢液廢水的循環(huán)使用。同時(shí)，將本發(fā)明的一體化廢氣處理系統與工業(yè)污泥回轉窯生產(chǎn)系統相結合后，有利于組合形成一種適用于多種工業(yè)污泥回轉窯制備陶粒的“三廢”治理系統，完成工業(yè)污泥、煙氣和廢水的同步循環(huán)處理，有利于增強生態(tài)環(huán)境的保護，提高固體廢物焚燒污染物的控制標準。
（發(fā)明人：李宇翔;潘柏盛;陳俊杰;李?lèi)倶?/span>;李泳;林文達;梁貴棠;陳健宏;劉海峰;溫超強;周景堂）
