[發明專利]焚化爐尾氣觸媒凈化裝置及方法

無效

• 申請號: 201010208124.0
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN102274689A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 張豐堂
• 申請（專利權）人: 杰智環境科技股份有限公司;張豐堂
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;F23G7/06
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 鄭永康

技術領域

本發明涉及一種焚化爐尾氣觸媒凈化裝置及方法。

背景技術

生活和生產中廣泛應用的有機溶劑，在室溫下易揮發成氣體，故又名揮發性有機物(Volatile?Organic?Compounds，VOCs)，而多數的VOCs對人體有一定毒性，必須加以處理。然而，焚化法為VOCs廢氣處理方式的一種，在適當條件下的VOCs去除率可達90～99％，燃燒后的產物通常為水、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等，故為一種可有效處理廢氣中所含的VOCs及臭氣的方法；但僅借由焚化爐焚化VOCs廢氣，在處理高濃度(如1500PPMv以上)VOCs廢氣時，其出口濃度可能仍高于數至數十PPMv，故仍須將焚化爐尾氣進一步凈化后再排放；再者，若焚化爐為雙槽式蓄熱焚化爐，當其蓄熱槽預熱/蓄熱切換時，預熱蓄熱槽中的欲處理氣體會因尚未焚化而被排放，故其出口濃度于每次閥件切換時，會有周期性未處理氣體交替污染排放及泄漏(尖峰處)的問題(請參閱圖1)；亦即，雙槽式蓄熱焚化爐尾氣，更加需要進一步凈化后再排放。

因此，可如圖2所示，將一濃縮器20設置于一焚化爐10的排放端，將焚化爐尾氣進一步吸附凈化后再排放，而雖然濃縮器所能處理的廢氣濃度較不受限，不過所需的設備成本則較高，影響使用者的接受程度。另者，對于VOCs具有脫除效率高、反應溫度低、能源消耗低及避免生成二次污染物等優點的觸媒催化法，雖然是一種環境友好的催化凈化技術；但因焚化爐尾氣的溫度屬于低溫層級(焚化爐通常都有熱回收的機制)，而現有的觸媒催化技術在低溫環境的凈化效果并不佳，亦即若以現有的觸媒催化技術處理焚化爐尾氣，其凈化效果會遠不如原先的預期效果。

發明內容

本發明所要解決的主要技術問題在于，克服現有技術存在的上述缺陷，而提供一種焚化爐尾氣觸媒凈化裝置及方法，其具有確保最終所排放氣體濃度或/及臭味符合規定的功效，其可將雙槽式焚化爐周期性排放未處理氣體的問題予以解決，還具有設備成本低且節能的效果。

本發明焚化爐尾氣觸媒凈化裝置是：

一種焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其特征在于，包括：一焚化爐，連接有引氣管與排氣管；一低溫觸媒氧化單元，是以多孔性擔體承載金屬或金屬氧化物觸媒，而設置于該焚化爐的排氣管下游，且較佳的操作溫度為75-250℃。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中觸媒包括Mn、Fe、Co、Cu、Ce、Zn、Ag、Pb、CuO-MoO₃、Ag-Mn或其組合。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中多孔性擔體為氧化鋁或沸石，而包括r-Al₂O₃，ZSM-5或其組合。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中觸媒與多孔性擔體的組成包括CuO-MoO₃/r-Al₂O₃、Ag/ZSM-5、Cu/ZSM-5、Cu-Ce/ZSM-5、Mn/ZSM-5、Ag-Mn/ZSM-5或其組合。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中焚化爐與低溫觸媒氧化單元之間進一步設置一臭氧供給單元，提供臭氧給低溫觸媒氧化單元。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中進一步設置令所述引氣管由所述排氣管回收熱能的熱交換器，而將焚化爐的出口溫度控制在75～250℃。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中進一步于所述引氣管或所述排氣管擇一設置避開所述熱交換器的旁通管。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中低溫觸媒氧化單元更佳的操作溫度為100-150℃，且令所述熱交換器將焚化爐的出口溫度控制在100-150℃。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中低溫觸媒氧化單元的多孔性擔體為顆粒狀、蜂巢狀、圓柱狀、發泡狀、粉末狀或球狀。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中焚化爐包括雙槽式蓄熱焚化爐、多槽式蓄熱焚化爐、回轉式蓄熱焚化爐與直燃式焚化爐。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中低溫觸媒氧化單元的型式包括轉輪式、轉環式或固定床式。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中轉輪式或轉環式低溫觸媒氧化單元區分有一吸附區與一脫附氧化區。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中轉輪式或轉環式低溫觸媒氧化單元進一步于所述吸附區與脫附氧化區之間區分有一冷卻區。

前述的焚化爐尾氣觸媒凈化裝置，其中固定床式低溫觸媒氧化單元為單塔式、雙塔式或多塔式。

本發明焚化爐尾氣觸媒凈化方法是：

一種焚化爐尾氣觸媒凈化方法，其特征在于，其包括下列步驟：