公布日：2023.11.21
申請日：2023.09.26
分類號：B01D53/56(2006.01)I;B01D53/78(2006.01)I;B01D53/44(2006.01)I;B01D53/04(2006.01)I;B01D50/40(2022.01)I;B01D53/70(2006.01)I;B01D53/86(2006.01)I;
B01D53/68(2006.01)I;B01D53/50(2006.01)I;F23J15/04(2006.01)I
摘要
本發明提供了一種新型火化機尾氣濕法處理工藝方法及裝置，包括如下步驟：(1)遺體在火化爐主燃室內焚化，將霧化后的尿素溶液噴入二燃室內熱解，抑制二噁英生成的同時進行SNCR脫硝反應；(2)焚燒后的高溫煙氣依次通過污泥干化段、尿素溶液熱解器、旋風除塵器和GGH換熱器中逐級降溫并除塵；(3)高溫煙氣通入一體化尾氣凈化裝置中依次經湍沖逆噴急冷洗滌和文丘里洗滌兩級洗滌凈化處理；(4)一體化凈化處理后的低溫凈化煙氣經GGH換熱器升溫后，通入催化還原反應器，反應后由引風機抽入煙囪排放。本發明具有脫除多組份煙氣污染物的能力，可同步高效脫除煙塵、SO2、SO3、HCl、氮氧化物、二噁英、重金屬等污染物，且實現了污水零排放，性能穩定可靠。
權利要求書
1.一種新型火化機尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)遺體在火化爐的主燃室內焚化，霧化后的尿素溶液通過二燃室的尿素噴槍噴入火化爐爐膛內熱解，抑制二噁英生成的同時并進行SNCR脫硝反應；(2)焚燒后的高溫煙氣依次通過污泥干化段、尿素溶液熱解器、旋風除塵器和GGH換熱器中逐級降溫并除塵；(3)逐級降溫及除塵后的高溫煙氣通入一體化尾氣凈化裝置中依次經湍沖逆噴急冷洗滌和文丘里洗滌兩級洗滌凈化，將尾氣一體化凈化處理；(4)一體化凈化處理后的低溫凈化煙氣通過所述GGH換熱器升溫后，通入催化還原反應器中進行催化反應，反應后的凈化煙氣由引風機抽入煙囪排放。
2.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(1)中，火化爐爐膛內的氧含量控制為4％～6％，爐膛內壓力控制在-50～-10Pa的微負壓條件下，優選為-20～-10Pa的微負壓條件；火化爐爐膛內的溫度在850～1000℃區間內，燃燒后煙氣在爐內二燃室的停留時間不少于2秒，為SNCR脫硝工藝提供優良的反應條件，同時減少有機污染物VOCs和二噁英的生成。
3.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(2)中，離開火化爐焚燒后的高溫煙氣的溫度為850±20℃，進入所述污泥干化段，來自所述一體化尾氣凈化裝置的冷卻含塵漿液經壓縮空氣霧化后通過含塵漿液噴槍噴入所述污泥干化段中，利用高溫煙氣的熱能將含塵漿液中的水分蒸發，漿液中的煙塵干化后生成固體顆粒物，高溫煙氣實現初步降溫，溫度降至670±20℃。
4.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(2)中，離開所述污泥干化段的高溫煙氣進入所述尿素溶液熱解器，利用壓縮空氣將尿素溶液霧化送入所述尿素溶液熱解器內與高溫煙氣間壁式換熱，利用高溫煙氣的熱能將霧化的尿素溶液分解為氣氨，送入后續催化還原反應器作為脫硝還原劑參與SCR反應，同時脫除二噁英。
5.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(2)中，離開所述尿素溶液熱解器的高溫煙氣切向進入所述旋風除塵器，脫除煙氣中的煙塵，并收集于所述旋風除塵器底端的灰桶內；所述煙塵包括來自所述污泥干化段內漿液干化后的煙塵。
6.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(2)中，離開所述旋風除塵器的高溫煙氣的溫度為660±20℃，進入所述GGH換熱器內與來自一體化尾氣凈化裝置排出的低溫凈化煙氣進行氣氣換熱，經GGH換熱后的高溫煙氣溫度降至500±20℃，而后送入所述一體化尾氣凈化裝置中。
7.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(3)中配制濃度為10％～30％的堿溶液送至所述一體化尾氣凈化裝置下部的漿液池中，漿液循環泵從所述漿液池抽出漿液，送入漿液換熱器中冷卻降溫后送至所述一體化尾氣凈化裝置中的湍沖逆噴段的逆噴噴嘴處和主塔的文丘里洗滌器上方的噴淋噴嘴處，為兩級煙氣洗滌提供漿液；經所述GGH換熱器的高溫煙氣自上向下進入所述一體化尾氣凈化裝置的湍沖逆噴段，冷卻漿液由所述逆噴噴嘴向上噴出液體，與向下流動的高溫煙氣強烈湍沖接觸，產生顆粒捕集、脫重金屬、反應吸收脫硫脫酸和氣體急冷等作用，達到氣體洗滌凈化處理效果，進入湍沖逆噴段的高溫煙氣在不大于1秒的時間，被急冷降溫至80℃以下，抑制了二噁英的再生成；高溫煙氣經湍沖逆噴洗滌段后進入所述一體化尾氣凈化裝置的主塔，自下而上流經主塔內的由若干文丘里管組成的文丘里洗滌器，先通過文丘里管的收縮管和喉管，煙氣中的細微塵粒與液滴或細微塵粒之間發生激烈的碰撞、凝聚；而后通過文丘里管的擴散管，快速凝聚成較大粒徑的含塵液滴，接著通過文丘里洗滌器上方噴淋噴嘴噴淋出的冷卻漿液捕集下來；經過兩級洗滌凈化后的煙氣經主塔上部設置的折流板除霧器除去煙氣所攜帶的水霧后，排出所述一體化尾氣凈化裝置；兩級洗滌凈化的冷卻漿液分別與煙氣接觸作用后形成不同濃度的含塵漿液，最后均匯入漿液池中，通過所述漿液循環泵和漿液換熱器在所述一體化尾氣凈化裝置中形成漿液循環，控制循環漿液的pH值在6～9之間，以保證脫硫脫酸效率。
8.根據權利要求7所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，根據所述折流板除霧器的壓差變化定期或不定期地通過折流板除霧器的上方或下方設置的除霧器水沖洗噴嘴對折流板除霧器沖洗，洗脫除霧器表面附著的水霧和細微顆粒，同時保證漿液池的液位和降低二級洗滌漿液的濃度。
9.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，所述步驟(4)中，一體化凈化處理后的低溫凈化煙氣的溫度為60±20℃，進入所述GGH換熱器中與高溫煙氣換熱升溫，溫度升至160℃以上；而后進入所述催化還原反應器中，凈化煙氣經氣流均布后，在反應器內的催化劑的作用下，催化反應同時脫除氮氧化物和二噁英及有機污染物VOCs；所述催化還原反應器內的反應溫度為160～220℃，優選為180～200℃。
10.根據權利要求1所述的尾氣濕法處理工藝方法，其特征在于，一體化凈化處理后的低溫凈化煙氣先經過吸附反應器吸附凈化后再進入所述GGH換熱器內與高溫煙氣換熱；所述吸附反應器設置為兩個并聯，一開一備，當一個吸附反應器在工作吸附時，另一個吸附反應器脫附再生；所述吸附反應器內設置濾料或活性炭/焦作為吸附介質；循環風機和再生空氣預熱器用于催化還原反應器保溫與吸附反應器中吸附介質的再生，所述循環風機抽入空氣和/或來自催化還原反應器的部分凈化煙氣通過所述再生空氣預熱器預熱到180℃，在白天火化爐工作時，預熱氣通入一個吸附反應器中將吸附反應器內的濾料或活性炭/焦再生，再生后產生的解析氣送入所述火化爐中將解析氣中的污染物燃燒分解；在夜晚火化爐停工時，為保證催化還原反應器所需溫度，所述預熱氣作為保溫循環氣返回所述催化還原反應器中循環加熱。
11.一種新型火化機尾氣濕法處理裝置，其特征在于，所述裝置包括火化爐、逐級降溫除塵系統、一體化尾氣凈化裝置、催化還原反應器和引風機、煙囪，其中：所述火化爐包括連通的主燃室和二燃室，爐膛上設置燒嘴和若干進風口；所述二燃室內設置尿素噴槍；所述逐級降溫除塵系統包括依次連接的污泥干化段、尿素溶液熱解器、旋風除塵器和GGH換熱器，所述污泥干化段的煙氣進口與所述火化爐的煙氣出口連通；所述一體化尾氣凈化裝置包括主塔和底端與所述主塔連通的湍沖逆噴段，所述湍沖逆噴段的頂部為一體化尾氣凈化裝置煙氣進口，與所述GGH換熱器的高溫煙氣出口連通，內部設有若干向上的逆噴噴嘴；所述主塔的頂部為一體化尾氣凈化裝置煙氣出口，底部作為漿液池，內部從下至上依次設有文丘里洗滌器、噴淋噴嘴、折流板除霧器；所述漿液池通過循環漿液泵和漿液換熱器與所述逆噴噴嘴和噴淋噴嘴連通；所述一體化尾氣凈化裝置煙氣出口與所述GGH換熱器的低溫煙氣進口連通，所述GGH換熱器的低溫煙氣出口依次與所述催化還原反應器、所述引風機和所述煙囪連通。
12.根據權利要求11所述的尾氣濕法處理裝置，其特征在于，所述尿素噴槍的進口與尿素溶液罐和空氣壓縮機連通；所述污泥干化段的側壁設有若干含塵漿液噴槍，所述含塵漿液噴槍的進口與所述漿液換熱器的漿液出口和所述空氣壓縮機連通；所述尿素溶液熱解器的尿素溶液進口與所述尿素溶液罐和空氣壓縮機連通，尿素溶液熱解器的氨氣出口與所述催化還原反應器的進口連通。
13.根據權利要求11所述的尾氣濕法處理裝置，其特征在于，所述催化還原反應器內設有氣流均布裝置和若干層寬溫催化劑，所述氣流均布裝置包括導流格柵和整流格柵，用于確保煙氣分布均勻，所述寬溫催化劑為一種低溫耐硫鉬釩鈦系催化劑，起活溫度≥160℃，該寬溫催化劑處理煙氣溫度寬，既能催化消除NOx，同時也能氧化去除二噁英和有機污染物VOCs。
發明內容
為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種新型火化機尾氣濕法處理工藝方法及其裝置。本發明工藝流程短，污水零排放，具有脫除多組份煙氣污染物的能力，可同步高效脫除煙塵、SO2、SO3、HCl、氮氧化物、二噁英、重金屬等污染物，且系統簡潔可靠，性能穩定，投資、運行成本和能耗低。
本發明的第一個目的是提供一種新型火化機尾氣濕法處理工藝方法，所述濕法處理工藝方法主要包括如下步驟：
(1)火化爐焚燒階段：遺體在火化爐的主燃室內焚化，壓縮空氣將尿素溶液霧化后通過二燃室的尿素噴槍噴入火化爐爐膛內熱解生成氨抑制二噁英的生成，同時并進行SNCR脫硝反應；
(2)逐級降溫及除塵階段：焚燒后的高溫煙氣依次通過污泥干化段、尿素溶液熱解器、旋風除塵器和GGH換熱器中逐級降溫并初步除塵，分別依次與來自一體化尾氣凈化裝置的冷卻含塵漿液接觸干化漿液中的煙塵和煙氣降溫、將霧化的尿素溶液熱解、旋風分離包括干化后煙塵顆粒、與一體化尾氣凈化裝置排出的低溫凈化煙氣換熱降溫；
(3)一體化尾氣凈化階段：逐級降溫及除塵后的高溫煙氣通入一體化尾氣凈化裝置中依次經湍沖逆噴急冷洗滌和文丘里洗滌兩級洗滌凈化，同步高效急冷、除塵、脫硫脫酸、脫重金屬；
(4)升溫催化反應階段：一體化尾氣凈化后的低溫凈化煙氣通過所述GGH換熱器升溫后，通入催化還原反應器中進行SCR脫硝反應并分解二噁英和有機污染物VOCs，反應后的凈化煙氣由引風機抽入煙囪排放。
本發明進一步設置為，所述步驟(1)中火化爐爐膛內的氧含量控制為4％～6％，爐膛內壓力控制在-50～-10Pa的微負壓條件下，通過高效控氧燃燒，自動控制主燃室和二燃室配風，確保主燃室在負壓狀態下燃燒充分，二燃室進一步燃燒降低煙氣中的一氧化碳、二噁英含量，使火化爐燃燒充分，降低污染物的產生量。
優選的，爐膛內壓力控制在-20～-10Pa的微負壓條件下。
本發明進一步設置為，所述步驟(1)中火化爐爐膛內的溫度在850～1000℃區間內，燃燒后煙氣在爐內二燃室的停留時間不少于2秒，為SNCR脫硝工藝提供優良的反應條件，同時減少有機污染物VOCs和二噁英的生成。
本發明進一步設置為，所述步驟(2)中離開火化爐焚化后的高溫煙氣的溫度為850±20℃，進入所述污泥干化段，所述冷卻含塵漿液經壓縮空氣霧化通過含塵漿液噴槍噴入所述污泥干化段中，高溫煙氣與霧化的含塵漿液接觸碰撞混合，利用高溫煙氣的熱能將含塵漿液中的煙塵干化，生成固體顆粒物，高溫煙氣實現初步降溫，離開所述污泥干化段的高溫煙氣的溫度降至670±20℃。
本發明進一步設置為，所述步驟(2)中離開所述污泥干化段的高溫煙氣進入所述尿素溶液熱解器，利用壓縮空氣將尿素溶液霧化送入所述尿素溶液熱解器內與高溫煙氣間壁式換熱，利用高溫煙氣的熱能將霧化的尿素溶液分解為氣氨，送入后續催化還原反應器作為脫硝還原劑參與SCR反應，同時脫除二噁英。
本發明進一步設置為，所述步驟(2)中離開所述尿素溶液熱解器的高溫煙氣切向進入所述旋風除塵器，脫除煙氣中包括了漿液干化后煙塵并收集于所述旋風除塵器底端的灰桶內。
本發明進一步設置為，所述步驟(2)中離開所述旋風除塵器的高溫煙氣的溫度為660±20℃，進入所述GGH換熱器內與來自一體化尾氣凈化裝置排出的低溫凈化煙氣進行氣氣換熱，經GGH換熱后的高溫煙氣溫度降至約為500±20℃，保證滿足所述一體化尾氣凈化裝置的進口煙溫要求，而后送入所述一體化尾氣凈化裝置中。
本發明進一步設置為，所述步驟(3)中配制濃度為10％～30％的堿溶液送至所述一體化尾氣凈化裝置下部的漿液池中；漿液循環泵從所述漿液池抽出漿液，送入漿液換熱器中冷卻降溫后送至所述一體化尾氣凈化裝置中的湍沖逆噴段的逆噴噴嘴處和主塔的文丘里洗滌器上方的噴淋噴嘴處，為兩級煙氣洗滌提供漿液。
本發明進一步設置為，所述步驟(3)中經所述GGH換熱器的高溫煙氣自上向下進入所述一體化尾氣凈化裝置的湍沖逆噴段，冷卻漿液由所述逆噴噴嘴向上噴出液體，所述冷卻漿液與向下流動的高溫煙氣強烈湍沖接觸，產生顆粒捕集、脫重金屬、反應吸收脫硫脫酸和氣體急冷降溫等作用，達到氣體洗滌凈化處理效果。
本發明進一步設置為，所述步驟(3)中，進入一體化尾氣凈化裝置500±20℃的高溫煙氣，在湍沖逆噴段內，在不大于1秒的時間，被急冷降溫至80℃以下，以抑制二噁英的再生成。
本發明進一步設置為，所述步驟(3)中高溫煙氣經湍沖逆噴洗滌后進入所述一體化尾氣凈化裝置的主塔，自下而上流經主塔內的由若干文丘里管組成的文丘里洗滌器，先通過文丘里管的收縮管和喉管，煙氣中的細微塵粒與液滴或細微塵粒之間發生著激烈的碰撞、凝聚；而后通過文丘里管的擴散管，快速凝聚成較大粒徑的含塵液滴，接著通過文丘里洗滌器上方噴淋噴嘴噴淋出的冷卻漿液捕集下來。
本發明進一步設置為，所述步驟(3)中經過湍沖逆噴急冷洗滌和文丘里洗滌二次洗滌凈化后的煙氣再經主塔上部設置的折流板除霧器除去煙氣所攜帶的水霧后，排出所述一體化尾氣凈化裝置；二次洗滌凈化的冷卻漿液分別與煙氣接觸作用后形成不同濃度的含塵漿液，最后均匯入所述一體化尾氣凈化裝置的漿液池中，通過所述漿液循環泵和漿液換熱器的作用在所述一體化尾氣凈化裝置中形成漿液循環，控制循環漿液的pH值在6～9，優選pH值在6.5～7.5，以保證脫硫脫酸效率，并根據堿性漿液的消耗，按需連續或間斷地向所述漿液池中補充新鮮的堿溶液。
本發明進一步設置為，根據所述折流板除霧器的壓差變化定期或不定期地通過折流板除霧器的上方或下方設置的除霧器水沖洗噴嘴向折流板除霧器沖洗，洗脫除霧器表面附著的水霧和細微顆粒，同時保證漿液池的液位和降低二級洗滌漿液的濃度。
本發明進一步設置為，所述步驟(4)中，離開所述一體化尾氣凈化裝置的低溫凈化煙氣的溫度為60±20℃，進入所述GGH換熱器中與高溫煙氣換熱升溫，溫度升至160℃以上，以保證后續催化還原反應器內的反應溫度。
本發明進一步設置為，所述步驟(4)中，進入所述催化還原反應器的凈化煙氣經氣流均布后，在反應器內的低溫耐硫鉬釩鈦系催化劑的作用下，利用所述尿素溶液熱解器提供的氣氨，將凈化煙氣中剩余的氮氧化物進一步轉化為氮氣；同時將凈化煙氣中的二噁英和有機污染物VOCs氧化分解，催化反應同時高效脫除氮氧化物和二噁英及有機污染物VOCs。所述催化還原反應器內的反應溫度為160～220℃，優選為180～200℃。
本發明進一步設置為，所述步驟(4)中，所述一體化尾氣凈化后的低溫凈化煙氣先經過吸附反應器進一步凈化后再進入所述GGH換熱器內與高溫煙氣換熱。所述吸附反應器設置為兩個并聯，一開一備，當一個吸附反應器在工作時，另一個吸附反應器脫附再生。所述吸附反應器內設置特殊濾料或活性炭/焦作為吸附介質。濾料為多孔顆粒狀，通過化學吸附原理，煙氣中的污染物經濾料吸收、吸附并與濾料發生化學反應(氧化)，生成無害的固體留在濾料內部，所述特殊濾料或活性炭/焦根據使用情況定期或不定期更換。
本發明進一步設置為，所述步驟(4)中，還設置循環風機和再生空氣預熱器用于催化還原反應器保溫與吸附反應器中吸附介質的再生，所述循環風機抽入空氣和/或來自催化還原反應器的部分凈化煙氣通過所述再生空氣預熱器預熱到180℃，在白天火化爐工作時，預熱氣通入一個吸附反應器中將吸附反應器內的特殊濾料或活性炭/焦再生，再生后產生的解析氣送入所述火化爐中將解析氣中的污染物燃燒分解；在夜晚火化爐停工時，為保證催化還原反應器所需溫度，所述預熱氣作為保溫循環氣返回所述催化還原反應器中循環加熱。
本發明的第二個目的是提供一種新型火化機尾氣濕法處理裝置，所述裝置包括火化爐、逐級降溫除塵系統、一體化尾氣凈化裝置、催化還原反應器和引風機、煙囪，其中：
所述火化爐包括連通的主燃室和二燃室，爐膛上設置燒嘴和若干進風口；所述二燃室內設置尿素噴槍，所述尿素噴槍的進口與尿素溶液罐和空氣壓縮機連通，用于利用空氣壓縮機提供的壓縮空氣使尿素溶液霧化，通過所述尿素噴槍噴入二燃室爐膛內熱解并進行SNCR脫硝反應；
所述逐級降溫除塵系統包括依次連接的污泥干化段、尿素溶液熱解器、旋風除塵器和GGH換熱器，所述污泥干化段的煙氣進口與所述火化爐的煙氣出口連通，所述GGH換熱器的高溫煙氣出口與所述一體化尾氣凈化裝置連通；
所述一體化尾氣凈化裝置包括主塔和底端與所述主塔連通的湍沖逆噴段，所述湍沖逆噴段的頂部為一體化尾氣凈化裝置煙氣進口，與所述GGH換熱器的高溫煙氣出口連通，內部設有若干向上的逆噴噴嘴，用于將漿液向上噴射，與逆向運動的煙氣氣流同軸相向流動撞擊，進行一級湍沖逆噴急冷洗滌；所述主塔的頂部為一體化尾氣凈化裝置煙氣出口，底部作為漿液池用于儲存堿性漿液；所述主塔內部從下至上依次設有由若干文丘里管組成的文丘里洗滌器、噴淋噴嘴、折流板除霧器，所述文丘里洗滌器、噴淋噴嘴用于煙氣的二級文丘里洗滌凈化，所述折流板除霧器用于除去煙氣所攜帶的水霧后將煙氣排出；所述漿液池通過循環漿液泵與漿液換熱器連通，所述漿液換熱器的漿液出口與所述逆噴噴嘴和噴淋噴嘴連通，為兩級煙氣洗滌吸收提供冷卻漿液；
所述一體化尾氣凈化裝置煙氣出口與所述GGH換熱器的低溫煙氣進口連通，所述GGH換熱器的低溫煙氣出口依次與所述催化還原反應器、所述引風機和所述煙囪連通，將凈化煙氣排放。
本發明進一步設置為，所述污泥干化段的側壁設有若干含塵漿液噴槍，所述含塵漿液噴槍的進口與所述漿液換熱器的漿液出口和所述空氣壓縮機連通；所述尿素溶液熱解器的尿素溶液進口與所述尿素溶液罐和空氣壓縮機連通，尿素溶液熱解器的氨氣出口與所述催化還原反應器的進口連通。
本發明進一步設置為，所述一體化尾氣凈化裝置煙氣出口與GGH換熱器的低溫煙氣進口之間還設置有兩個并聯的吸附反應器，兩個吸附反應器一開一備，所述吸附反應器內設置特殊濾料或活性炭/焦，利用其吸收、吸附作用和化學反應作用進一步凈化煙氣；所述吸附反應器還設有再生氣進口和再生氣出口，用于通入預熱氣將濾料或活性炭/焦再生。
本發明進一步設置為，所述催化還原反應器內設有氣流均布裝置和若干層寬溫催化劑，所述氣流均布裝置包括導流格柵和整流格柵，用于確保煙氣分布均勻，所述寬溫催化劑優選為一到三層，優選為低溫耐硫鉬釩鈦系催化劑，起活溫度≥160℃，該催化劑處理煙氣溫度寬，在150～400℃的溫度范圍內能夠達到90％以上的脫除氮氧化物效率，且具有優秀的低溫耐硫性能，可減緩在煙氣中SOx所形成的硫酸鹽類和亞硫酸鹽類對催化劑的毒害，同時二噁英和有機污染物VOCs吸附在催化劑的表面上，在催化劑活性位置發生催化氧化反應，使二噁英被分解生成CO2、H2O、HCl、H2O等無機產物，該催化劑既可以催化消除NOx，同時也可以高效氧化去除二噁英和有機污染物VOCs。
本發明進一步設置為，所述催化還原反應器的出口通過循環風機與再生空氣預熱器連通，所述再生空氣預熱器還與外部空氣連通，所述再生空氣預熱器的出口與所述吸附反應器的再生氣進口和所述催化還原反應器的進口均連通，分別用于吸附反應器內特殊濾料或活性炭/焦的再生和催化還原反應器的保溫；所述吸附反應器的再生氣出口與所述火化爐的燒嘴連通，將吸附反應器再生產生的解析氣送入火化爐中焚燒處理。
與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
(1)本發明工藝流程短，系統阻力降小，系統簡潔可靠，性能穩定，投資、運行成本和能耗低，實現了污水零排放，解決了現有火化機尾氣處理技術中污染物處理單一，脫硝脫硫能力不足的問題，具有高效脫除多組份煙氣污染物的能力，可同步高效脫除煙塵、SO2、SO3、HCl、氮氧化物、二噁英、有機污染物VOCs、重金屬等污染物，做到全面達標排放；還可以通過調節運行參數，在現有國家標準的基礎上，進一步優化排放指標。
(2)本發明采用高效控氧燃燒技術，優化了燃燒室的結構、形狀設計，自動控制主燃室和二燃室配風，控制火化爐內煙氣的氧氣含量為4～6％，確保主燃室在負壓狀態下燃燒充分，二燃室進一步燃燒降低煙氣中的一氧化碳、有機污染物VOCs、二噁英含量；同時在二燃室內設置尿素噴槍，將尿素溶液噴入二燃室爐膛內熱解生成氨，抑制二噁英的生成，煙氣的停留時間不小于2s，利用火化爐燃燒的合適溫度場進行SNCR脫硝反應，降低火化爐出口煙氣中氮氧化物的含量。
(3)本發明設置的污泥干化段，將系統內的含塵漿液霧化噴入，與焚燒產生的高溫煙氣接觸，利用高溫煙氣的熱能，將含塵漿液干化處理，一方面使煙氣初步降溫，同時通入的含塵漿液對于煙氣而言不會引入額外的污染物，接觸碰撞過程中還能脫除煙氣中所含的粉塵和重金屬，而且由于含塵漿液為后續處理的堿液，還能對高溫煙氣進行脫硫脫酸的預處理；另一方面使漿液干化產生固體顆粒物，實現了全系統污水零排放，同時減少了漿液中的固體含量，減少了漿液對漿液循環泵、逆噴噴嘴、噴淋噴嘴等的磨損，減少檢維修頻次，保證了一體化尾氣凈化裝置的連續穩定運行。
(4)本發明設置的尿素溶液熱解器，利用高溫煙氣的熱能將尿素溶液分解為氨氣，送至催化還原反應器，用于SCR脫硝反應，降低了系統能耗。
(5)本發明設置的一體化尾氣凈化裝置，可高效完成煙氣急冷、除塵、脫硫脫酸、脫重金屬一體化，實現節能增效。
其中湍沖逆噴洗滌工藝利用撞擊學原理，獨特設計的不霧化大口徑逆噴噴嘴，解決了傳統濕法洗滌過程中噴頭易堵塞的問題，還大大地降低了噴頭的操作壓力；而且可適應煙氣工況多種變化，同時凈化效果保持良好：湍沖接觸過程氣相物質必須經過液相的湍沖交換場，故氣量變化時僅是使動態交換場位置移動而對脫除效率影響很少，湍沖接觸應對氣相量的變化有著顯著的適應性，系統內氣量變化50％左右情況時，脫除率基本不變。
進入一體化尾氣凈化裝置500±20℃高溫煙氣，在湍沖逆噴段，在不大于1秒的時間，被急冷降溫至80℃以下，以抑制二噁英的再生成。
文丘里洗滌工藝在文丘里洗滌器的收縮管和喉管、擴散管中，由于氣液兩相間的相對流速的急劇擴大和減小，細微塵粒與液滴或細微塵粒之間發生著激烈的碰撞、凝聚，從而使煙氣中更細的粉塵得到濃縮和過濾，起到脫硫脫酸、除塵和脫重金屬的功能。
(6)本發明設置的GGH換熱器，充分利用系統自產的高溫煙氣的熱能，與一體化凈化后的冷卻凈化煙氣行進行換熱，降低系統能耗，防止熱能無序排放。將冷卻凈化煙氣升溫，保證了后續催化還原反應器最佳的反應溫度區間。
(7)本發明在一體化尾氣凈化裝置后面設置的兩個吸附反應器交替工作，可提高特殊濾料或活性炭/焦的使用年限，減少更換頻次，降低運行成本；同時本發明在催化還原反應器后設置再生空氣預熱器，將催化還原后的凈化煙氣送去預熱空氣，利用了凈化煙氣的熱能，得到的預熱氣在白天火化爐工作時用作其中一個吸附反應器中特殊濾料或活性炭/焦的再生使用，夜晚火化爐停機時，返回催化還原反應器作保溫使用，提高催化反應器內脫硝、脫二噁英和有機污染物VOCs的效率。
(8)本發明采用旋風除塵、一體化凈化裝置的湍沖逆噴除塵和文丘里洗滌除塵，除塵系統煙塵總脫除效率不低于99％，煙塵排放小于30mg/Nm3，除塵運行和維護成本低。
(9)本發明采用多級措施消除煙氣中的二噁英，包括控制二燃室燃燒溫度、二燃室中尿素熱解為氨抑制二噁英的生成、污泥干化煙氣降溫、GGH換熱器煙氣降溫、一體化尾氣凈化裝置急冷降溫、催化還原反應技術、特殊濾料或活性炭/焦氧化分解反應/吸附，保證二噁英的脫除。
(10)本發明的外排煙氣無需煙氣再熱排放，煙囪出口煙氣流速較高，不會產生白煙，不影響煙囪的自拔力，煙氣的擴散效果好，出口粉塵、NOx等污染物的落地濃度較低，滿足排放要求，對周圍環境影響小。
（發明人：仝明;陳昕;亢若宇;項呂婷;高紅威;任生先;陳煜;潘雨艷）
