一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法与流程

1.本发明属于垃圾处理领域，具体涉及一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法。


背景技术：

2.现有的生活垃圾与有机废物协同设备主要关注前部的余热利用或是协同焚烧，对于产生烟气/臭气处理提及较少，传统处理中焚烧烟气净化及臭气除臭两个系统涉及设备繁多，占地面积大，不利于新型综合垃圾处理厂。
3.其中，垃圾焚烧过程中产生大量氮氧化物no
x
，传统脱硝催化剂适用温度在300~400℃，放在余热锅炉前导致热值损失过大，同时易导致二噁英再生；设置在余热锅炉及布袋除尘器后，此处烟气温度过低，需再引入热量以达到催化效果。
4.垃圾焚烧炉产生的烟气中含有多种大气污染物质，氮氧化物no
x
会形成酸雨，破坏臭氧层，常见的烟气处理技术为旋风除尘+干法脱硫+布袋除尘+scr脱硝的方式，由于布袋除尘后的烟气温度不符合scr脱硝催化剂催化条件，需对脱硝塔进行加热，工艺流程复杂，设备较多，占地面积大。
5.如专利cn218608670u给出一种工业硅生产废气污染综合治理装置，包括旋风除尘器、干法脱硫混合反应器、布袋除尘器和scr中低温脱硝反应塔，废气通过旋风除尘器去除粗颗粒粉尘，再经干法脱硫混合反应器进行脱硫，然后通过布袋除尘系统去除颗粒物，通过scr中低温脱硝反应塔后经在线监测系统检测达标后排放。优化烟气处理流程，采用旋风除尘器+布袋除尘器+干法脱硫+中低温脱硝，去除烟气中颗粒物、飞灰，使中低温脱硝催化剂能够不被粘结覆盖、不堵塞，能够长期稳定运行，也保证了烟气治理效果。该方案采用两级除尘工艺，旋风除尘去除烟气中大粒径的颗粒物，后续除尘主要拦截＜5μm的小颗粒飞灰，除尘效果更好且延长设备的使用寿命，但是设备复杂，占地面积大。
6.专利cn115715927a给出一种陶瓷滤管脱硫脱硝除尘一体化设备，多个壳体，内部安装有触媒陶瓷纤维滤管；进气管道，通过管路连接多个壳体，用于将空气送入壳体中；出气烟道，通过管路连接多个壳体，用于输送壳体中的烟气；预热装置，通过管路分别连接出气烟道和壳体，用于将出气烟道输送的空气进行加热并送入壳体中；脉冲清灰系统，用于对触媒陶瓷纤维滤管进行喷吹清灰。采用的陶瓷滤筒，在内部陶瓷纤维上均匀附着脱硝催化剂，实现脱硝除尘一体化，缩短工艺流程，提高烟气治理效率。该方案采用陶瓷滤筒进行烟气除尘，除尘压力较大，飞灰对催化剂的覆盖会导致脱硝效率低。
7.因此，如何设计除尘脱硝的设备，以实现节省烟气脱硝成本、简化臭气处理工艺、资源化利用臭气组分等目的是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法，在有效处理生活垃圾焚烧产生的二噁英、氮氧化物的同时，协同去除人
畜粪便、餐厨垃圾等有机废物在存放、好氧处置过程中产生的含氨臭气，简化处理流程，实现废物的资源化合理利用，在烟气达标排放的基础上，最大化实现热值回收。
9.第一方面，本发明提供一种除尘脱硝的设备，包括：高温除尘塔、烟管及高温脱硝催化箱，高温除尘塔包括外壳以及外壳内部且相互连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元；旋风除尘单元设有进风口，烟气自进风口进入旋风除尘单元进行初步处理，并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元，滤筒除尘单元对烟气进行二次处理；滤筒除尘单元设有烟室，烟室连接烟管一端，烟管另一端连接高温脱硝催化箱，二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱与臭气进行协同处理。
10.进一步的，高温脱硝催化箱包括箱体以及箱体内部的喷管及催化模块，催化模块内填充脱硝催化剂，喷管向催化模块喷射氨水，二次处理后的烟气在催化模块与氨水通过催化还原进行脱硝。
11.进一步的，催化模块包括至少一层催化层，喷管与催化层对应设置，且在各催化层的前部；脱硝催化剂为蜂窝式孔状结构。
12.进一步的，旋风除尘单元与滤筒除尘单元相连处设置隔板；旋风除尘单元包括含至少一个旋风子的旋风子组件、风管和储灰斗，进风口连通旋风子上端的入口，旋风子下端的出口设置储灰斗，风管与旋风子对应设置，且位于旋风子的上端，风管穿过隔板与滤筒除尘单元相接；滤筒除尘单元包括含至少一个滤筒的滤筒组件和烟室，滤筒底部密封，滤筒上部开口且与烟室连通。
13.进一步的，旋风子的处理风量1000~1500 m3/h，旋风子上端的入口的气流速度为12~23 m/s。
14.进一步的，旋风子的数量及性能参数与烟气量的关系，具体表示为：；其中，q
x
为单个旋风子处理烟气量，n为旋风子的数量，φ为单个旋风子的直径，s
x
为旋风子入口的入口气流速度，q0为进入旋风除尘单元的烟气量，单位为m3/h，v0为进入旋风除尘单元的烟气流速，单位为m3/s。
15.进一步的，滤筒的数量及性能参数与处理烟气量的关系，具体表示为：；其中，s为单个滤筒的过滤面积，d为滤筒内径，d为滤筒外径，h为滤筒长度，即为水平放置时滤筒的长度，n为所需的滤筒个数，v1为单个滤筒的过滤速度，q1为进入滤筒除尘单元的烟气量。
16.进一步的，催化层的尺寸和数量与烟气量的关系，具体表示为：；
其中，为单位容积单位时间内通过催化层的烟气空间速度，单位为h-1
，为所有催化层的容积，单位为m3，为烟气穿过催化层的面积流速，单位为m/s，为催化层的几何表面积，此处假定各催化层的几何表面积一致，单位为m2，q2为进入催化层的烟气量，单位为m3/h，v2为进入催化层的烟气流速，单位为m3/s；烟气参数与臭气参数的关系，具体表示为：；其中，为烟气中no浓度，为烟气中no2浓度，为脱硝效率，单位为%，为氨的逃逸率，单位为ml/m3，为第i次测定收集到的臭气量，单位为m3/h，第i次测定收集臭气中的氨气浓度，单位为mg/m3，t为测试间隔时间，单位为h，t为好氧处理总耗时，单位为h，n为测试总次数。
17.第二方面，本发明还提供一种烟臭气协同处理系统，包括：依次连通的焚烧炉、余热锅炉以及如上述的除尘脱硝的设备。
18.第三方面，本发明还提供一种烟臭气协同处理方法，采用上述烟臭气协同处理系统，具体包括如下步骤：将焚烧炉产生的烟气通入余热锅炉进行热量转换；收集的臭气通过水吸附进行氨气富集，富集后剩余臭气汇入供风系统进入焚烧炉，辅助炉内燃烧并同步实现残留有机废气的焚烧处理；余热锅炉的烟气进入高温除尘塔进行除尘，之后经烟管进入高温脱硝催化箱；富集氨气通过高温脱硝催化箱与烟气反应。
19.本发明提供的一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法，至少包括如下有益效果：（1）本发明的除尘脱硝设备中高温除尘塔的旋风除尘单元可根据烟气量设置初步除尘部件，顶部的滤筒除尘单元也可根据空间占地进行数量上的调整，灵活度高，除尘效率高，适用范围广。
20.（2）本发明在高温除尘塔设置旋风除尘和滤筒除尘单元，分阶段对不同粒径的颗粒物进行去除，实现高温条件下低成本、高效率、占地小的除尘效果。
21.（3）本发明的除尘脱硝设备中高温脱硝催化箱，将臭气氨富集产生的氨水作为还原剂，选用高温脱硝催化剂，实现烟气中no
x
与臭气中的nh3协同处置。
22.（4）本发明的高温除尘塔与高温脱硝催化箱连通，进行烟气、臭气的协同处理，并可以根据烟气、臭气的配比调整催化模块的尺寸以及催化剂的用量，便于精准适用各种场景。
附图说明
23.图1为本发明提供的一种除尘脱硝的设备整体外观示意图；图2为本发明提供的一种除尘脱硝的设备剖面结构示意图；
图3为本发明提供的高温除尘塔的侧面结构示意图；图4为本发明提供的高温除尘塔中滤筒的俯视剖面结构示意图；图5为本发明提供的一种烟臭气协同处理方法的流程示意图。
24.附图标记说明：1-高温除尘塔；11-进风口；12-外壳；13-旋风子；131-旋风子入口；14-风管；15-储灰斗；16-滤筒；17-烟室；18-隔板；2-高温脱硝催化箱；21-箱体；22-喷管；23-催化模块；3-烟管。
具体实施方式
25.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
27.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
28.对生活垃圾进行焚烧时，焚烧系统二燃室出口烟气温度约为850℃，烟气的主要污染组分为no
x
、so
x
、cl2、hcl、二噁英、重金属、飞灰等。其中:（1）针对氮氧化物no
x
的处理采用选择性催化还原（scr）脱硝法，在一定温度下通过催化剂将no
x
和氨水转化为n2和h2o。烟气中氮氧化物no
x
的成分主要以no和no2为主，具体反应方程式如下：；脱硝催化剂为v2o5为活性组分、tio2为载体的钒钛基催化剂，通过调整活性组分占比、改性及添加wo3、mno3等催化助剂，可以提高该钒钛基催化剂在400~550℃高温下的催化活性。
29.（2）针对二噁英的处理通常是采用抑制生成的手段。二噁英的生成包括高温气相生成（500~850℃）和低温异相生成（200~500℃）。gb 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中规定焚烧温度≥850℃，烟气停留时间≥2s，目的在于分解高温生成的二噁英。因此，当前的二噁英控制主要是为了避免低温再生，具体措施，包括除氯以减少二噁英含氯前驱体、去除重金属以降低其对二噁英的催化作用、清灰除尘避免二噁英在飞灰颗粒表面再生。二噁英的抑制剂成分主要是以(nh4)2so4、ch4n2s等为主。其中，含硫物质可生成so2与cl2反应减少氯源、钝化cu和fe等催化金属、与金属反应生成硫酸盐覆盖飞灰活性位点、磺化前驱
物阻滞二噁英生成；氮基可钝化cu和fe等催化金属，生成nh3与挥发出来的氯反应，抑制二噁英生成。
30.（3）针对重金属的处理则采用吸附的方式。吸附剂选用改性氮化硼，氮化硼具有较大比表面积、高孔隙度，可实现高温段对锌、铜、镉、镍等重金属的吸附，实现烟气中重金属的脱出还可有效限制二噁英的低温再生。
31.以上为生活垃圾焚烧中产生烟气的处理，而臭气主要来源于畜禽粪便、餐厨垃圾等有机废物，有机废物在存放、处置过程产生臭气。臭气的主要组成成分包括nh3、h2s、有机废气voc。其中，voc可在800℃氧化分解。
32.本发明提供一种烟臭气协同处理系统，包括：依次连通的焚烧炉、余热锅炉以及除尘脱硝设备。焚烧炉包括一燃室、二燃室，除尘脱硝设备包括依次连通的高温除尘塔、烟管以及高温脱硝催化箱。在高温脱硝催化箱之后还包括依次连通的碱液急冷塔、活性炭吸附箱和烟囱。高温除尘塔包括旋风除尘单元以及滤筒除尘单元。
33.焚烧炉中二燃室内部的温度保证在850℃以上，烟气停留时间至少2s，以分解由于高温所产生的二噁英。
34.之后，从二燃室出来的烟气进入余热锅炉内，进行热量回收，出口温度在500℃左右。
35.有机废物在存放、处置过程中产生的臭气，经水吸附后，大量的氨气溶于水中，形成的氨水用于后续的烟气催化脱硝反应。
36.畜禽粪便、餐厨垃圾在存放及好氧处理过程中产生大量的臭气，臭气中含有氨气，好氧堆肥不同腐熟阶段的氨气浓度波动较大，最高可达3000 mg/m3，在翻堆期大概保持在352~542 mg/m3，腐熟后期浓度较低在78~86 mg/m3。由于水对氨气优秀的吸收能力，常温常压下氨水饱和浓度在30~35%，一般选择性催化还原（scr）用氨水浓度在20%左右，可通过调节水量平衡不同时期对氨气的吸收，保证稳定的氨水供应。
37.氨气溶水被除去后，臭气剩余的主要成分为有机废气voc和o2。此时的除氨臭气再通入余热锅炉，利用余热锅炉少量蒸汽进行预热，预热后进入二燃室，voc在二燃室的高温下分解，o2作为补充气保证烟气的过氧燃烧。
38.自余热锅炉出来的烟气，首先喷射二噁英抑制剂和重金属吸附剂粉末，之后一同进入高温除尘塔。在高温除尘塔中。旋风除尘单元的旋风作用下混合均匀，达到抑制及吸附效果。高温除尘阶段旋风除尘内部，二噁英抑制剂的硫基高温下生成的so2与cl2反应（cl2+so2+h2o2hcl+so3），减少cl2对二噁英前驱物的氯化，碱性组分则与挥发出来的含氯物质反应，达到抑制二噁英的形成。其中，二噁英抑制剂投加量与生活垃圾投加处理量有关，一般按垃圾量的0.1~0.2%投加。重金属吸附剂对锌、铜、镉、镍等重金属实现吸附，在旋风作用下在塔底部回收或排出。
39.旋风除尘阶段实现烟气中含氯物质去除、重金属的吸附、大颗粒飞灰及粉状试剂的去除，有效抑制二噁英在200~500℃下的再生成，而《5μm的少量粉尘则随着烟气进入在高温除尘塔上部的滤筒除尘单元，在滤筒组件的作用下，以实现拦截。
40.经过旋风除尘单元和滤筒除尘单元的两级除尘后，烟气进入高温脱硝催化箱，烟气中的no
x
与臭气中富集的氨水在催化模块中催化剂的催化作用下，进行反应，生成n2和h2o。
其中，主要反应过程为：；至此，实现了生活垃圾焚烧后产生烟气与有机废物产生臭气的协同处理。
41.随后，脱硝后的烟气进入碱液急冷塔，基于酸碱中和原理，去除烟气中的so2、残留的h2s和有机酸性气体，并实现烟气冷却。活性炭塔具有吸附二噁英、除臭的使用效果，设置在烟气处理末端，可对残留的少量污染物质进行吸附，起到双重保障的作用，实现烟气的稳定达标。
42.同时，如图1-4所示，本发明提供一种除尘脱硝的设备，包括：高温除尘塔1、烟管3及高温脱硝催化箱2，高温除尘塔1包括外壳12以及外壳12内部且相互连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元；旋风除尘单元设有进风口11，烟气自进风口11进入旋风除尘单元进行初步处理，并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元，滤筒除尘单元对烟气进行二次处理；滤筒除尘单元设有烟室17，烟室17连接烟管3一端，烟管3另一端连接高温脱硝催化箱2，二次处理后的烟气通过烟管3进入高温脱硝催化箱2与臭气进行协同处理。
43.本发明的高温除尘塔与高温脱硝催化箱连通，进行烟气、臭气的协同处理。除尘脱硝设备中高温除尘塔设置旋风除尘和滤筒除尘单元，分阶段对不同粒径的颗粒物进行去除，实现高温条件下低成本、高效率、占地小的除尘效果；除尘脱硝设备中高温脱硝催化箱，将臭气氨富集产生的氨水作为还原剂，选用高温脱硝催化剂，实现烟气中no
x
与臭气中的nh3协同处置。
44.在高温除尘塔1的内部，旋风除尘单元与滤筒除尘单元相连处设置隔板18；旋风除尘单元包括含至少一个旋风子13的旋风子组件（如图4所示，旋风子的数量可以根据不同场景中处理的烟气量等进行设定，在此不做具体的限定。本实施例中给出的旋风子数量为3）、风管14和储灰斗15，进风口11连通旋风子13上端的入口，旋风子13下端的出口设置储灰斗15，风管14与旋风子13对应设置，且位于旋风子13的上端，风管14穿过隔板18与滤筒除尘单元相接。
45.在旋风除尘单元内，烟气从进风口11处进入高温除尘塔1，通过旋风子入口131的叶轮结构进入旋风子13内部，旋风子13内部的气流进行螺旋式运动，烟气中的飞灰、烟尘等颗粒物从旋风子13下端落入到储灰斗15内，经过旋风的初步处理后，烟气则从旋风子13上端中心处所对应的风管14通入滤筒除尘单元。
46.在旋风除尘单元，实现高温条件下，烟气中飞灰、烟尘等颗粒物的去除。
47.滤筒除尘单元包括含至少一个滤筒16的滤筒组件（如图4所示，滤筒的数量可以根据不同场景中处理的烟气量等进行设定，在此不做具体的限定。本实施例中给出的滤筒的数量为12）和烟室17，滤筒16底部密封，滤筒16上部开口且与烟室17连通。
48.在滤筒除尘单元，其内部的滤筒16可以选择陶瓷滤筒，滤筒16为筒状结构，滤筒16的底部密封仅上部开口，通过上部与烟室17相连。经过初步处理的烟气从风管14进入滤筒除尘单元，通过滤筒16筒壁的过滤，完成二次处理，去除烟气中小粒径（如《5μm）的颗粒粉尘，二次处理过滤后的烟气从滤筒16内部进入烟室17。烟室17连接烟管3一端，烟管3另一端
连接高温脱硝催化箱2，二次处理后的烟气通过烟管3进入高温脱硝催化箱2与臭气进行协同处理。
49.在旋风除尘单元中，对烟气进行初步处理的能力主要由旋风子组件决定，且旋风子数量与烟气量有关。本发明中旋风子13采用陶瓷旋风子，直径φ为360mm，单个旋风子处理烟气量q
x
为1000~1500m3/h，旋风子入口131的入口气流速度s
x
为12~23 m/s。
50.旋风子13的数量及性能参数与烟气量的关系，具体表示为：；其中，q
x
为单个旋风子处理烟气量，n为旋风子的数量，φ为单个旋风子的直径，s
x
为旋风子入口的入口气流速度，q0为进入旋风除尘单元的烟气量，单位为m3/h，v0为进入旋风除尘单元的烟气流速，单位为m3/s。
51.在滤筒除尘单元中，对烟气进行二次处理的能力主要由滤筒组件决定，且滤筒数量与烟气量等有关。本发明中滤筒16选择陶瓷滤筒，陶瓷滤筒适用温度为200~900℃，孔隙度不小于80%，滤筒内径为110~150mm，长度为2000~5000mm，过滤速度在1~3m/min。
52.滤筒16的数量及性能参数与处理烟气量的关系，具体表示为：；其中，s为单个滤筒的过滤面积，d为滤筒内径，d为滤筒外径，h为滤筒长度，即为水平放置时滤筒的长度，n为所需的滤筒个数，v1为单个滤筒的过滤速度，q1为进入滤筒除尘单元的烟气量。
53.高温脱硝催化箱2包括箱体21以及箱体21内部的喷管22及催化模块23，催化模块23内填充脱硝催化剂，喷管22向催化模块23喷射氨水，二次处理后的烟气在催化模块23与氨水通过催化还原进行脱硝。
54.催化模块23包括至少一层催化层，喷管22与催化层对应设置，且在各催化层的前部；脱硝催化剂为蜂窝式孔状结构。
55.即，高温脱硝催化箱2内部设置层状催化模块23，每层催化模块23前部均设置喷管22。臭气中氨气经水吸附形成氨水，氨水通过喷管22面向催化模块23均匀喷射。
56.催化模块23填充蜂窝状脱硝催化剂，催化剂种类主要与使用温度相关。催化剂种类的确定，可以根据使用温度、烟气颗粒度等具体确定型号。二次处理后的烟气进入高温脱硝催化箱2，通过催化模块23，在脱硝催化剂的催化下与喷管22喷出的氨水进行选择性催化还原，实现脱硝。
57.本发明的实施例中，蜂窝状脱硝催化剂放入块状催化层中，脱硝催化剂截面为150*150mm。
58.脱硝催化剂在催化层的前后端选择不同的型号，前端的脱硝催化剂处理的适用温度400~550℃。由于脱硝过程中，催化层都需要喷射氨水，会导致后端温度略有降低，根据实际温度，后端催化层选择的脱硝催化剂处理的适用温度为300~420℃。通过前后端不同脱硝
催化剂型号的选择，提升了催化模块23整体的催化性能。
59.确定脱硝催化剂的型号后，催化层的尺寸和数量与烟气量的关系，具体表示为：；其中，为单位容积单位时间内通过催化层的烟气空间速度，单位为h-1
，为所有催化层的容积，单位为m3，为烟气穿过催化层的面积流速，单位为m/s，为催化层的几何表面积，此处假定各催化层的几何表面积一致，单位为m2，q2为进入催化层的烟气量，单位为m3/h，v2为进入催化层的烟气流速，单位为m3/s。
60.垃圾焚烧体系排出烟气，氮氧化物以no和no2为主，其中no浓度为（mg/m3）、no2浓度为（mg/m3）。与no、no2进行催化脱硝时，喷管22供应的氨水量与所需的纯氨量（kg/h）相关。
61.烟气参数与臭气参数的关系，具体表示为：；其中，q2为进入催化层的烟气量，单位为m3/h，为烟气中no浓度，为烟气中no2浓度，为脱硝效率，单位为%，为氨的逃逸率，单位为ml/m3，为第i次测定收集到的臭气量，单位为m3/h，第i次测定收集臭气中的氨气浓度，单位为mg/m3，t为测试间隔时间，单位为h，t为好氧处理总耗时，单位为h，n为测试总次数。
62.喷管22供应的氨水量与前端臭气的处理工艺相关，设定周期内总耗时为t（h），每隔t（h）测定一次臭气的风量q（m3/h）、臭气中氨气浓度（mg/m3），平均每小时产生的氨气（kg/h）。此时，富集的氨气需要满足催化模块中需要的纯氨量。
63.例如，在某个实施例中，对处理的烟气和臭气进行了如下测试记录：处理前no
x
浓度均值约在437 mg/m3，排放标准（gb18485-2014）为300 mg/m3（1小时均值）、250 mg/m3（24小时均值），垃圾焚烧厂将no
x
浓度降至175 mg/m3左右排出。scr催化脱硝中氨氮摩尔比约为1.03~1.06。
64.好氧堆肥不同腐熟阶段的氨气浓度波动较大，最高达3000mg/m3，在翻堆期大概保持在352~542 mg/m3，腐熟后期浓度较低在78~86 mg/m3。烟气/臭气的波动值较大，部分可查数据如某10 t/d餐厨好氧工艺风量为12000 m3/h，某10t/d垃圾热解工艺烟气风量约1190 m3/h，通常协同垃圾处理厂垃圾焚烧处理量100~200 t/d，10 t/d左右的有机废物好氧工艺，外加小规模的污泥、渗透液处理设备，除开始运行阶段需要外购氨水，稳定运行后是可实现协同处理自给自足。
65.如图5所示，本发明还提供一种烟臭气协同处理方法，采用上述烟臭气协同处理系统，具体包括如下步骤：将焚烧炉产生的烟气通入余热锅炉进行热量转换；
收集的臭气通过水吸附进行氨气富集，富集后剩余臭气汇入供风系统进入焚烧炉，辅助炉内燃烧并同步实现残留有机废气的焚烧处理；余热锅炉的烟气进入高温除尘塔进行除尘，之后经烟管进入高温脱硝催化箱；富集氨气通过高温脱硝催化箱与烟气反应。
66.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种除尘脱硝的设备，其特征在于，包括：高温除尘塔（1）、烟管（3）及高温脱硝催化箱（2），高温除尘塔（1）包括外壳（12）以及外壳（12）内部且相互连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元；旋风除尘单元设有进风口（11），烟气自进风口（11）进入旋风除尘单元进行初步处理，并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元，滤筒除尘单元对烟气进行二次处理；滤筒除尘单元设有烟室（17），烟室（17）连接烟管（3）一端，烟管（3）另一端连接高温脱硝催化箱（2），二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱（2）与臭气进行协同处理。2.如权利要求1所述除尘脱硝的设备，其特征在于，高温脱硝催化箱（2）包括箱体（21）以及箱体（21）内部的喷管（22）及催化模块（23），催化模块（23）内填充脱硝催化剂，喷管（22）向催化模块（23）喷射氨水，二次处理后的烟气在催化模块（23）与氨水通过催化还原进行脱硝。3.如权利要求2所述除尘脱硝的设备，其特征在于，催化模块（23）包括至少一层催化层，喷管（22）与催化层对应设置，且在各催化层的前部；脱硝催化剂为蜂窝式孔状结构。4.如权利要求2所述除尘脱硝的设备，其特征在于，旋风除尘单元与滤筒除尘单元相连处设置隔板（18）；旋风除尘单元包括含至少一个旋风子（13）的旋风子组件、风管（14）和储灰斗（15），进风口（11）连通旋风子（13）上端的入口，旋风子（13）下端的出口设置储灰斗（15），风管（14）与旋风子（13）对应设置，且位于旋风子（13）的上端，风管（14）穿过隔板（18）与滤筒除尘单元相接；滤筒除尘单元包括含至少一个滤筒（16）的滤筒组件和烟室（17），滤筒（16）底部密封，滤筒（16）上部开口且与烟室（17）连通。5.如权利要求4所述除尘脱硝的设备，其特征在于，旋风子（13）的处理风量1000~1500 m3/h，旋风子（13）上端的入口的气流速度为12~23 m/s。6.如权利要求5所述除尘脱硝的设备，其特征在于，旋风子（13）的数量及性能参数与烟气量的关系，具体表示为：；其中，q
x
为单个旋风子处理烟气量，n为旋风子的数量，φ为单个旋风子的直径，s
x
为旋风子入口的入口气流速度，q0为进入旋风除尘单元的烟气量，单位为m3/h，v0为进入旋风除尘单元的烟气流速，单位为m3/s。7.如权利要求4所述除尘脱硝的设备，其特征在于，滤筒（16）的数量及性能参数与处理烟气量的关系，具体表示为：；其中，s为单个滤筒的过滤面积，d为滤筒内径，d为滤筒外径，h为滤筒长度，n为所需的滤筒个数，v1为单个滤筒的过滤速度，q1为进入滤筒除尘单元的烟气量。
8.如权利要求3所述除尘脱硝的设备，其特征在于，催化层的尺寸和数量与烟气量的关系，具体表示为：；其中，为单位容积单位时间内通过催化层的烟气空间速度，单位为h-1
，为所有催化层的容积，单位为m3，为烟气穿过催化层的面积流速，单位为m/s，为催化层的几何表面积，此处假定各催化层的几何表面积一致，单位为m2，q2为进入催化层的烟气量，单位为m3/h，v2为进入催化层的烟气流速，单位为m3/s；烟气参数与臭气参数的关系，具体表示为：；其中，为烟气中no浓度，为烟气中no2浓度，为脱硝效率，单位为%，为氨的逃逸率，单位为ml/m3，为第i次测定收集到的臭气量，单位为m3/h，第i次测定收集臭气中的氨气浓度，单位为mg/m3，t为测试间隔时间，单位为h，t为好氧处理总耗时，单位为h，n为测试总次数。9.一种烟臭气协同处理系统，其特征在于，包括：依次连通的焚烧炉、余热锅炉以及如权利要求1-8任一所述的除尘脱硝的设备。10.一种烟臭气协同处理方法，其特征在于，采用如权利要求9所述烟臭气协同处理系统，具体包括如下步骤：将焚烧炉产生的烟气通入余热锅炉进行热量转换；收集的臭气通过水吸附进行氨气富集，富集后剩余臭气汇入供风系统进入焚烧炉，辅助炉内燃烧并同步实现残留有机废气的焚烧处理；余热锅炉的烟气进入高温除尘塔进行除尘，之后经烟管进入高温脱硝催化箱；富集氨气通过高温脱硝催化箱与烟气反应。

技术总结
本发明公开了一种除尘脱硝的设备、烟臭气协同处理系统及方法，设备包括：高温除尘塔、烟管及高温脱硝催化箱，高温除尘塔包括外壳以及外壳内部且连通的旋风除尘单元和滤筒除尘单元；旋风除尘单元设有进风口，烟气自进风口进入旋风除尘单元进行初步处理，并将初步处理的烟气通入滤筒除尘单元，滤筒除尘单元对烟气进行二次处理；滤筒除尘单元设有烟室，烟室连接烟管一端，烟管另一端连接高温脱硝催化箱，二次处理后的烟气通过烟管进入高温脱硝催化箱与臭气进行协同处理。本发明有效处理生活垃圾焚烧产生的二噁英、氮氧化物的，协同去除含氨臭气，简化处理流程，实现废物的资源化合理利用，烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。烟气达标排放的同时最大化实现热值回收。


技术研发人员：佟灿 亢鑫鑫 段宇霆 刘清 宋丽 岳佳鑫 张敬宇
受保护的技术使用者：北京华宇辉煌生态环保科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/7/21