[發明專利]一種有機廢液分級脫硝裝置及其方法

有效

• 申請號: 202110590690.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113262615B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 賈鑫;許光文;韓振南;宋興飛;付亮亮;劉雪景
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/75;B01D53/79;F23G7/06;F23G5/46;F23J15/00
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

本發明涉及煙氣脫硝裝置及其方法，公開了一種有機廢液分級脫硝裝置及其方法，所述裝置包括固廢焚燒裝置、一級脫硝裝置、二級脫硝裝置、余熱回收系統和煙氣凈化系統。本發明工藝中，固廢焚燒產生的煙氣和有機廢液進入一級脫硝裝置，部分有機廢液在貧氧條件下直接將固廢焚燒煙氣的NOx還原為N₂，其余未反應的有機廢液裂解為小分子焦油和還原性氣體，這部分小分子焦油和還原氣體進入二級脫硝裝置中進行高溫完全燃燒，同時可進一步還原煙氣中NOx。通過本發明的技術方案，可將有機廢液作為NOx的還原劑，且通過兩步法脫硝最大化其脫硝能力，具有突出的環境和經濟效益。

技術領域

本發明涉及煙氣脫硝裝置及其方法，具體而言，涉及一種有機廢液分級脫硝裝置及其方法。

背景技術

目前，危廢主要處置方法為高溫焚燒，一般采用“回轉窯焚燒爐+二燃室”的結構，在到達回轉窯焚燒爐出口時轉化成高溫煙氣和灰渣。高溫煙氣進入二燃室，在過量空氣作用下，進一步完全燃燒，保證微量有機物及二噁英在高溫下充分分解。隨著環保日益加嚴，危廢焚燒煙氣需經脫硫脫硝等煙氣凈化后方能達標排放。目前電廠、工業燃煤鍋爐脫硝技術主要為SCR和SNCR，其中SCR最佳溫度區間為350-500℃之間，然而，危廢焚燒中需將煙氣在急冷塔內瞬間從550℃降低到180℃，無法采用SCR脫硝工藝。SNCR脫硝效率低，無法滿足高氮原料的NOx排放要求足，且存在氨逃逸等問題。因此，亟需開發一種適用于危廢焚燒的高效脫硝技術。

固體燃料的解耦燃燒技術已被驗證為一種高效得脫硝技術，該方法首先將固體燃料進行熱解，產生焦油、還原氣體和半焦，然后熱解組分進行完全燃燒。基本原理為焦油、還原氣體和半焦作為還原劑，可將煙氣中NOx還原為N₂，其中焦油脫硝能力遠高于其它兩類物質。化工等行業產生的有機廢液基本上屬于焦油中一種或若干種組分，有望作為一種煙氣脫硝劑。

專利112097264A公開了一種危險廢物低氮排放分級焚燒工藝，該方法是將有機廢液在流化床中進行空氣氣化，形成的還原組分和固廢焚燒煙氣進入二燃室燃燒，其中還原組分的再燃可將焚燒煙氣NOx還原為N₂，然而由于不可凝還原氣體（如H₂、CO）的脫硝能力遠低于焦油，該系統的低氮優勢未發揮到最大。此外，焦油和還原氣體再燃都是基于一步法進行脫硝，導致相當數量的還原組分通過燃燒予以消耗，降低了單位質量有機廢液的脫硝效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有機廢液分級脫硝裝置及其方法，本發明將有機廢液作為脫硝還原劑和能源進行綜合利用，將固廢焚燒煙氣的NOx有效還原為N₂，同時其燃燒產生的熱量可減少輔助燃料(如天然氣、柴油等)的使用，降低了系統煙氣凈化和運行成本。

為了實現上述目的，本發明提供了一種有機廢液分級脫硝裝置，包括固廢焚燒裝置、一級脫硝裝置、二級脫硝裝置、余熱回收系統、煙氣凈化系統。所述固廢焚燒裝置設有固廢給料口、給風口和煙氣出口，所述一級脫硝裝置上設有廢液噴槍、煙氣入口和還原氣體出口，所述二級脫硝裝置上設有給風口。所述回轉窯煙氣出口與一級脫硝裝置煙氣入口相連，一級脫硝裝置還原氣體出口與二級脫硝裝置還原組分入口依次相連。

本發明的技術方案提供了一種有機廢液分級脫硝工藝方法，該方法包括以下步驟：固廢給入焚燒裝置進行燃燒，該固廢裝置為回轉窯、流化床等焚燒爐型的任意一種。固廢焚燒煙氣進入一級脫硝裝置，有機廢液經廢液噴槍經充分霧化后給入一級脫硝系統，部分有機廢液在貧氧條件下直接將固廢焚燒煙氣的NOx還原為N₂，其余未反應的有機廢液裂解為小分子焦油和還原性氣體。小分子焦油、還原氣體和焚燒煙氣進入二級脫硝裝置，在補充適量空氣后進行高溫燃燒，一方面還原組分再燃過程可進一步還原煙氣中NOx，另一方面高溫燃燒可確保有機物和二噁英充分分解。二級脫硝裝置的高溫煙氣經余熱回收后降低到550-600℃，之后經急冷塔在1-2s內降低到180-200℃，然后經煙氣凈化滿足環保指標后排到大氣中。