生活垃圾焚烧烟气污染物处理工艺选择
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垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺选择SNCR(选择性非催化还原法):旋转喷雾脱酸塔:半干法(Ca(0H))+干法(8aHC03)+活性碳喷射+高效袋式除尘器+SCR(选择性催化还原法)相结合的烟气净化工艺,对垃圾焚烧烟气中污染物质的去除有很好的效果,在生产运行中能实现稳定的达标排放,设备运行稳定。
1、前言随着我国城市化进程的加快,人民生活水平不断提高,垃圾产生量也逐年递增。
为避免环境污染,对垃圾进行综合治理,合理利用,已是刻不容缓的重要课题。
垃圾焚烧是目前发达国家普遍推行的一种垃圾处理方式,可以有效分解垃圾中的有毒有害物质,杀灭各种病原体,焚烧后形成的固体残渣减量可达80%以上,占地少,方便填埋,还能产生电能进行再利用,可以说垃圾焚烧真正实现了垃圾处理的减量化、资源化、无害化。
垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(SO x、NO x、HCl、HF 等)、重金属(Hg、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等)和有机剧毒污染物(二噁英、呋喃等)四大类。
为防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生的二次污染,必须采取严格措施,利用烟气净化系统对焚烧产生的烟气进行处理,达到达标排放的目的。
以刚建成投产的成都市某垃圾焚烧发电厂为例,对垃圾焚烧烟气处理工艺进行分析和探讨。
2、垃圾焚烧发电厂概况该项目垃圾处理规模为2400t/d,焚烧炉处理能力为4x600t/d,选择4MPa,400oC 中温中压蒸汽参数的余热锅炉。
每台焚烧炉配置一套烟气处理系统。
3、烟气净化处理工艺3.1 工艺流程选择SNCR(选择性非催化还原法)+旋转喷雾脱酸塔+半干法(Ca(OH)2)+干法(NaHCO3)+活性碳喷射+高效袋式除尘器+SCR(选择性催化还原法)相结合的烟气净化工艺。
执行《欧盟污染物排放标准》2000/EC/76。
3.2 SNCR系统SNCR系统是把氨水溶液喷射到焚烧炉内,除去焚烧炉内的氮氧化物的设备,化学反应方程式如下:4NH3+4NO+O2——4N2+6H2O通过在锅炉第一烟道喷入雾状氨水溶液,烟气中的氮氧化物浓度从锅炉入口设计值300mg/Nm3被分解到省煤器出口200mg/Nm3之下。
生活垃圾焚烧烟气主要污染物及其治理措施简述摘要:本文主要介绍生活垃圾焚烧产生的大气污染物种类及产生原理,提出了目前常见的废气污染治理措施及其可行性分析。
关键词:生活垃圾焚烧大气污染污染治理措施0引言目前生活垃圾处理的主要方式为卫生填埋和焚烧,卫生填埋方式简单、工艺成熟、投资较低,但其受区域土地资源要素影响较大,应用受到一定的限制。
焚烧技术是利用焚烧炉将生活垃圾转化为灰烬、气体,能够减少原生垃圾约90%的体积和80%的重量,达到“减量化、无害化、资源化”的目的,是目前国家大力推行的生活垃圾处置方式。
生活垃圾焚烧烟气中含有大量的污染物,为保护生态环境,对焚烧烟气采取有效且可行的治理措施是必不可少的。
1焚烧烟气污染物及其产生原理生活垃圾焚烧产生焚烧烟气,其主要成分是N2、O2、CO2和H2O等,主要污染物包括①烟尘(颗粒物),包括惰性氧化物、金属盐类、未完全燃烧产物等;②酸性气体,包括SO2、NOx、HCl、HF等;③重金属,包括Hg、Pb、Cd、Cr、As、Mn等单质与氧化物;④残余有机物,包括未完全燃烧有机物与反应生成物,如二噁英类,各类污染物的产生原理如下:1.1烟尘生活垃圾中的灰分较大部分以底灰(炉渣)形式排出,少部分随烟气流排出。
烟气净化过程喷入的消石灰、活性炭粉末等,在高温干燥下也会产生少量颗粒物。
1.2酸性气体SO2:一部分来自生活垃圾中的可燃硫份燃烧,另一部分来自点火燃料、辅助燃料中可燃硫份的燃烧。
天然气是常用的清洁点火燃料和辅助燃料,燃烧产生的SO2量较小。
NOx:主要来自含氮化合物的热分解和氧化燃烧,少量来自空气成分中氮的热力燃烧产生(1100℃以下)。
HCl:主要来源于生活垃圾中含有的塑料和多种有机氯化物材料,如PVC塑料、含氯消毒或漂白的垃圾,其在燃烧过程中会生成HCl,而以无机氯盐方式(如NaCl)存在于生活垃圾中的氯元素则不会产生HCl。
HF:产生于垃圾中氟化物的燃烧,如氟塑料废弃物、含氟涂料等,形成机理与HCl相似,但产生量较少。
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺工艺简介生活垃圾焚烧过程中产生的污染物包括废气、废水和废渣, 文中主要讨论焚烧烟气中的污染物和控制。
烟气中的污染物主要包括粉尘(细小颗粒物)、酸性气体(HF、HCl和SO2等)、氮氧化物、重金属和有机污染物(主要为二噁英), 其中二噁英受到广泛关注;其种类多, 毒性大, 在生活垃圾的焚烧过程中, 由于垃圾成分比较复杂, 高温下的反应多且相互影响, 二噁英的成因相当复杂, 目前的研究成果尚不能完全解释, 已知的生成途径有如下几种: 原始存在、高温气相合成、从头合成、前驱物合成。
一、酸性气体净化装置酸性气体通常采用碱性介质吸收法, 工业上普遍采用的是Ca (OH)2和NaOH, 净化工艺有干法、半干法和湿法。
(1)干法脱酸工艺干法脱酸工艺一般使用碱性吸附剂以干基形式直接喷入位于省煤器与除尘装置之间的水平烟道内, 或使吸附剂与酸性气体在干式反应塔内接触, 吸附剂与酸性气体之间通过气固相接触并发生中和反应, 来去除烟气中的酸性气体。
干法工艺设备简单, 投资较少;以干粉形式反应, 但由于干法存在吸附剂与烟气接触面积小、反应时间短, 因此干法脱酸效率低(50%-60%), 一般喷入的吸附剂如消石灰会过量很多(钙酸比大于3), 因此会导致下游的除尘设备负荷增加。
常规的干法脱酸工艺单独使用目前已经很难达到规定的排放要求, 因此一般大型的生活垃圾焚烧厂已经很少采用该法。
(2)半干法脱酸工艺半干法脱酸工艺是目前应用最广泛的。
国内大型垃圾焚烧厂大都采用该工艺。
半干法工艺一般吸收剂也采用Ca(OH)2, 首先制成Ca (OH)2浆液, 然后由安装在半干式反应塔顶部的雾化器把吸收剂浆液喷入反应塔, 雾化器的高速产生剪切作用, 使浆液形成极小粒径的液滴, 然后与烟气充分接触, 通过液滴中的水分挥发来降低烟气的温度, 同时提高烟气湿度, 石灰浆液滴与酸性气体进行反应, 生成中性盐类, 得以去除酸性气体。
垃圾焚烧烟气处理工艺流程面向普通市民《垃圾焚烧烟气处理,守护我们的清新空气》朋友们,你们有没有想过,每天产生的那么多垃圾,在焚烧的时候产生的烟气是怎么处理的呢?其实啊,这就像是一场保卫战。
垃圾焚烧产生的烟气,就像是敌人,而我们有一套厉害的处理流程来打败它们。
会有一个大的过滤装置,就像一个超级大的筛子,把那些大颗粒的污染物给拦住。
比如说,像灰尘啊、一些大的杂质啊,都别想跑过去。
然后呢,会用到化学药剂,就像是给烟气洗个澡,把里面的有害物质给洗掉。
比如说二氧化硫这些坏家伙,一碰到这些药剂,就被消灭掉啦。
还有啊,会有一个高温处理的环节,就像是给烟气来个桑拿,把那些顽固的污染物给热死。
处理完的烟气会经过检测,如果合格了,才会排放到空气中。
这一套流程下来,我们的空气就得到了保护,大家就能呼吸到更清新的空气啦!《了解垃圾焚烧烟气处理,让环境更美好》咱平常生活里垃圾那是少不了的,垃圾焚烧能帮着处理不少,可这焚烧产生的烟气得好好处理,不然可麻烦啦!你想啊,要是不管这些烟气,那空气不就被污染得没法儿呼吸啦?其实处理这烟气有一套办法。
比如说,有个叫布袋除尘器的东西,它就像个超级厉害的过滤网,能把烟气里的小颗粒灰尘都给抓住。
还有专门对付有害气体的设备,就像警察抓坏人一样,把二氧化硫、氮氧化物这些有害气体都给抓起来。
我听说啊,有个地方之前没好好处理垃圾焚烧烟气,结果周围的居民老是咳嗽,空气质量差得不行。
后来用上了正规的处理流程,情况才慢慢好起来。
所以说,这垃圾焚烧烟气处理可太重要啦,关系着咱们每个人的生活环境呢!《垃圾焚烧烟气处理,为蓝天助力》大家都知道垃圾得处理,焚烧是个办法,可这产生的烟气可不能不管。
那这烟气到底咋处理的呢?其实就跟做菜差不多。
先把大块的脏东西挑出来,这就相当于把大颗粒的污染物过滤掉。
然后加点“调料”,也就是化学药剂,把有害的成分给中和掉。
接着来个高温消毒,把剩下的坏东西都消灭掉。
检查一下,合格了才能放出去。
上海领昌环保设备有限公司 垃圾焚烧烟气净化技术方法详解1.城市生活垃圾焚烧烟气湿法净化处理工艺有多种组合形式,且各有特点。
总的来说,湿高、存在后续废水净化处艺具有污染物去除效率高、可以满足严格的排放标准、一次投资高、运行费用处理等特点,代表性的工艺流程如图11193所示。
如下工艺流程组合形式为预处理洗涤塔+文丘里洗涤塔+吸收塔+电滤器。
净化过程大致①预处理洗涤器具有除尘除能,粒度大的颗粒物在该单元得以净化去部分酸性气体污染物(如HC、HF等)和降温的功废水处里设备经水力旋流器浓缩后进行含有咖(OH)2的吸收液循环使用,并定期排放至处理,同时加入新鲜的Ca(OH)2,烟气经过处理后,进入文丘里洗涤器,较细小的颗粒物在此一步去除其他污染物,文丘里洗涤器的吸收液可循环使用.从吸收塔排出的烟气经过雾沫分离器后进入电滤单元,使亚微米级的细小颗粒物和其他污染物再次得以高净化处理,电滤单元由高压电极和文丘里管组成,低温饱和烟气在文丘里喉管处加速,其中的颗粒物在高压电极作用下带负电荷,随后与扩张管口处的正电性水膜相遇而被捕获,电滤单元的洗涤液定期排放并补充新鲜水。
该工艺可使烟气中的污染物得到较彻底的处理,烟气排放可达到较高的要求,但工艺复杂,投资和运行费较高。
2.城市生活垃圾焚烧烟气半干法净化处理工艺也有多种组合形式,并各有特点。
半干法净化工艺的组合形式一般为喷雾干燥吸收塔+除尘器。
吸收剂为石灰、石灰经粉磨后形成粉末状并加入一定量的水形成石灰浆液,以喷雾的形式在半干法净化反应器内完成对气体污染物的净化过程,浆液中的水分在高温作用下蒸发,残余物则以干态的形式从反应器底部排出。
携带有大量颗粒污染物的烟气从反应器排出后进入静电除尘器,烟气从烟囱中排向大气。
除尘器捕获的颗粒物以固态的形式排出,反应器底部排出的残留物可返回循环利用。
由于袋式除尘器是利用过滤的方法完成颗粒物的净化过程,当烟气通过由颗粒物形成的滤层时,气态污染物仍能与滤层中未起反应的Ca(OH)2固体颗粒物发生化学反应而得到进一步净化。
焚烧车间工艺引言概述:焚烧车间是处理生活垃圾的重要环节,其工艺设计和运行管理直接关系到环境保护和资源利用。
本文将详细介绍焚烧车间工艺的相关内容,包括工艺流程、设备选型、废气处理、灰渣处理和能源回收等方面。
一、工艺流程1.1 垃圾收集和预处理:将生活垃圾进行分类、破碎、除去大件杂物等处理,以便后续的焚烧处理。
1.2 焚烧炉燃烧:将预处理后的垃圾送入焚烧炉进行高温燃烧,释放热能。
1.3 烟气处理:燃烧产生的废气经过处理系统,去除污染物,净化排放。
二、设备选型2.1 焚烧炉:选择适合处理垃圾种类和规模的焚烧炉,通常包括回转式焚烧炉、流化床焚烧炉等。
2.2 烟气处理设备:包括除尘器、脱硫设备、脱硝设备等,根据排放标准选择合适的设备。
2.3 废气监测设备:安装废气监测系统,实时监测烟气排放情况,保证符合环保要求。
三、废气处理3.1 除尘:采用静电除尘器、布袋除尘器等设备去除烟气中的颗粒物。
3.2 脱硫:采用石灰石石膏法、氨法等技术去除烟气中的二氧化硫。
3.3 脱硝:采用SCR技术、SNCR技术等去除烟气中的氮氧化物。
四、灰渣处理4.1 焚烧灰渣处理:对焚烧后的废渣进行资源化利用,如生产水泥、砖块等建材。
4.2 废渣填埋:对无法利用的废渣进行填埋处理,确保不对环境造成二次污染。
4.3 废渣监测:对焚烧废渣进行监测,确保符合相关标准,避免对环境造成危害。
五、能源回收5.1 热能回收:利用焚烧产生的热能,进行余热发电或供热,提高能源利用效率。
5.2 水蒸汽回收:将焚烧产生的水蒸汽用于生活垃圾预处理等环节,实现能源循环利用。
5.3 废气余热回收:采用余热回收装置,将废气中的热能回收利用,减少能源消耗。
总结:焚烧车间工艺是一项复杂的系统工程,需要综合考虑工艺流程、设备选型、废气处理、灰渣处理和能源回收等方面。
只有科学合理地设计和运行管理焚烧车间,才能实现资源的有效利用和环境的保护。
愿本文对焚烧车间工艺的了解有所帮助。
生活垃圾焚烧烟气脱酸工艺摘要:城市化建设进程日益加快,为保障城市环境优良,满足当前城市居民的生活需求,需要注重垃圾处理工作的开展。
在诸多生活垃圾处理技术的发展过程中,对于焚烧技术而言,具有无害化的特性,且处理量大,无害化彻底,具有显著的减容特点,同时还能够有效促进垃圾的资源化利用。
在处理垃圾焚烧烟气污染物的过程中,对于所出现的酸性气体,应采用有效脱除工艺进行处理,优化垃圾焚烧处理方式的应用效果。
通过对比各种工艺的优势和劣势,可以采用组合工艺的形式,满足当前的多元化脱酸需求,以保障脱酸操作的稳定性。
关键词:生活垃圾;焚烧处理;烟气脱酸工艺;组合脱酸引言:随着全国城市生活垃圾清运量的提升,为实现对生活垃圾的妥善处理,需要重视对垃圾焚烧工艺的有效使用,逐渐拓展该类工艺的应用范围。
在生活垃圾处理之后,由于烟气中含有大量的酸性污染物,会对周边环境和居民的日常生活产生不利影响,所以应制定严格的排放标准,在妥善处理之后才能够进行排放。
随着垃圾焚烧烟气排放标准逐步严格,在运用单一的脱酸工艺进行处理时,难以满足相应的标准要求,需要分析生活垃圾焚烧烟气脱酸需求,筛选合适的脱酸工艺,或者采用组合的办法,以确保气体能够达到排放标准。
1.生活垃圾焚烧烟气脱酸工艺的比较1.1干法脱酸在干法除酸过程中,通常需要加入一种碱性的除酸剂,然后由专用的喷头将该除酸剂喷射到除尘器入口处的烟道内,使除酸微小颗粒的表面与烟气中的酸类物质进行中和反应,生成中性盐状粒子。
在除尘装置中,没有发生化学反应脱酸剂,则必须将其全部回收。
同时,还应该将反应产生的物质和灰尘颗粒收集起来,并将其及时送到下一个系统。
在运用干法脱酸工艺的过程中,应设置适宜的反应温度,一般情况下保持在140摄氏度~150摄氏度之间。
在余热锅炉当中,对于实际所出来的烟气温度,通常为190摄氏度~230摄氏度。
在运用干法脱酸工艺时,为促进干法系统脱酸效率提升,可以通过喷淋减温的方式,以达到降低烟气温度的效果,进而获得最佳反应温度。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目烟气净化系统设计方案生活垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二恶英、呋喃等)四大类。
为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染,必须采取严格的措施,利用烟气净化系统控制垃圾焚烧烟气的排放。
本套工艺主要包括以下几个部分:石灰浆制备系统、喷雾干燥反应塔系统、袋式除尘器系统、活性炭系统及灰渣输送系统。
1.1.1 工艺流程及技术特点半干法净化工艺选用目前国内广为使用的“喷雾干燥反应塔+活性炭吸附+布袋除尘器”的工艺流程。
来自余热锅炉的焚烧烟气首先进入喷雾干燥反应塔,石灰浆制备系统配制好的相应浓度的石灰浆由输送系统送至喷雾干燥反应塔,石灰浆与稀释水(可调节给料量)被反应塔顶部高速旋转的雾化器雾化成微小液滴后由切线方向散布出去,与烟气充分混合,发生液相化学反应,从而吸收其中的SO和HCl,SO22.与Ca(OH)反应生成亚硫酸钙(CaSO·1/2HO),部分亚硫232酸钙再进一步被氧化为硫酸钙(CaSO·2HO)。
HCl与24Ca(OH)反应生成CaCl,微量的HF与Ca(OH)反应生成222CaF。
化学反应式如下:2SO?C a(OH)?CaSO?1/2HO?1/2HO22232CaSO?1/2HO?3/2HO?1/2O?CaSO?2HO2224232HC l?Ca(OH)?CaCl?2HO在上述的反应发生过程中,石灰浆雾滴中2222HF?Ca(OH)?CaF?2HO222的水分和稀释水吸收高温烟气的热量而得以蒸发。
为了使石灰浆中的水分充分蒸发、酸性气体被净化,烟气在喷雾干燥反应塔中的停留时间设定在10秒左右,既要保证酸性气体完全与石灰浆发生反应,又要保证液态的反应物完全蒸发,反应塔出口维持一定的烟气温度。
在喷雾干燥反应塔中,酸性气体的去除分两个阶段。
在第一阶段,烟气在反应塔上部与石灰浆液滴混合,烟气中的酸性气体与液态的石灰浆发生化学反应。
、浅析国内垃圾焚烧烟气净化常用工艺路线摘要:针对我国垃圾焚烧产生的烟气中污染物的组成,并结合当前国内外的污染物排放标准,介绍了炉排炉垃圾焚烧发电项目常用的几种烟气污染物净化工艺组合系统,并对这几种烟气净化工艺进行比较,分析优劣,探讨垃圾焚烧发电烟气净化工艺的发展趋势。
关键词:垃圾焚烧;发电;烟气净化;1前言城市垃圾的主要处理方式有填埋、焚烧和堆肥,其中垃圾焚烧是将生活垃圾作为燃料焚烧发电的过程,与垃圾的填埋和堆肥相比,占地面积小、处理时间短、无害化彻底,是目前最主要的垃圾处理方式之一。
但是,垃圾焚烧也会带来新的问题。
由于国内垃圾分类不完善,燃烧热值低,垃圾焚烧后产生的烟气中含有大量的污染物:烟尘、SO2、HCl、NOx 、二恶英类(PCDD/ PCDF等 )、重金属等,需要合理净化,以免产生二次环境污染。
随着我国垃圾焚烧技术的快速应用发展,国家环保总局颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GBl8485—2001)以及《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DBll/502—2007)对垃圾焚烧烟气的排放指标做出了严格的限制。
在部分经济较发达的城市,垃圾电厂烟气排放标准甚至提高至欧盟标准2000/76/EC规定的要求。
本文以炉排炉为主,针对垃圾焚烧烟气中的主要污染物,分别介绍了不同污染物的烟气净化工艺,同时列举了目前常用垃圾焚烧烟气净化的整套工艺路线,对比其优劣,并探讨了其发展趋势。
2 烟气排放标准国家环保总局颁布了《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GBl8485—2001)和欧盟标准2000/76/EC规定的要求,见表1。
较国家标准,欧盟标准对垃圾焚烧烟气的排放指标有更严格的限制。
表1 生活垃圾焚烧污染控制标准及限制3 主要污染物脱除工艺3.1氮氧化物脱除工艺3.1.1选择性非催化还原法(SNCR)氮氧化物的选择性非催化还原法(SNCR)是以氨水(NH3.H2O)或尿素(CO(NH2)2)为还原剂,然后在800~1 000℃高温条件下,直接向烟气的高温区域喷入还原剂,将NOX还原为N2,从而达到脱除NOx的作用。
生活垃圾焚烧烟气污染物处理工艺选择
发表时间:2018-12-17T14:19:33.610Z 来源:《防护工程》2018年第24期作者:于士茗[导读] 近年来,随着城市人口增加,城市规模不断扩大,生活垃圾的产生量也日益增多
于士茗
北京首创环境投资有限公司北京市朝阳区 100028
摘要:近年来,随着城市人口增加,城市规模不断扩大,生活垃圾的产生量也日益增多。
通常所采取的垃圾填埋处理方式不仅已不能满足要求,同时还会造成环境污染。
垃圾焚烧发电作为一种快速减量的末端处理方式,极大程度缓解了城市对垃圾处理的迫切性,既可解决垃圾填埋处理所带来的占地、二次污染等问题,又可产生一定的经济效益,现已逐渐成为我国及世界各国倡导和推广的节能环保技术。
基于此,本文主要对生活垃圾焚烧烟气污染物处理工艺选择进行分析探讨。
关键词:生活垃圾焚烧;烟气污染物;处理工艺选择
1、前言
采取焚烧法处置生活垃圾最早始于19世纪中期,因符合固体废弃物处理的“减量化”、“无害化”和“资源化”的原则,20世纪80年代中后期开始,我国生活垃圾焚烧发电行业发展迅速,特别是“十二五”以来,各地资金投入持续加大,垃圾收储运体系日趋完善,垃圾焚烧企业数量和处置能力快速增长,生活垃圾无害化处理率显著提高。
2、生活垃圾焚烧污染物控制方法
2.1颗粒物控制
从降温塔来的烟气,经熟石灰与活性炭喷射系统进行中和反应后,再进入袋式除尘器,从隔仓项部排出,焚烧产生的烟尘、消石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等各种颗粒物均附着于滤袋表面,形成一层滤饼;烟气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应,使酸性气体的去除效果进一步提高;活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。
附着于滤袋表面的飞灰经压缩空气反吹排入除尘灰斗,飞灰经输灰系统排出[1]。
2.2重金属去除
垃圾焚烧烟气中所含重金属种类、数量和形态与垃圾成份、性质、焚烧炉工况等密切相关。
重金属主要以气态或吸附态形式存在于烟气中,当烟气经过余热利用设施之后,温度逐渐降低,部分气化温度较低的重金属首先凝结,形成小颗粒;另一部分气化温度较低的重金属在飞灰表面的催化氧化作用下,转变为较易凝结的金属氧化物或氯化物;剩余的气态重金属将被喷入的活性炭粉末或飞灰颗粒表面吸附。
上述三种形式的重金属颗粒(或吸附有重金属的颗粒)均可在除尘器中被分离出来。
以Hg为例,烟气中大部分Hg为气态,主要为氧化形式HgCl2,少部分以单质形式存在,三种形态的Hg元素均可被活性炭喷射+布袋除尘器有效去除。
在烟气流通过程中喷入活性炭粉末,利用其多孔性及吸附能力,可以有效吸附烟气中二噁英、部分无法直接经除尘收集的超细颗粒物和吸附在这些颗粒物上的重金属及其化合物。
通常,绝大部分生活垃圾焚烧企业烟气处理系统均采用配合布袋除尘器的活性炭吸附组合工艺,该组合工艺对重金属有较好的去除作用,去除效率可达90%。
2.3二噁英控制
①控制来源。
为减少焚烧过程中二噁英的产生量,应尽可能使垃圾中可燃成分充分燃烧。
通过生活垃圾分类收集,加强资源回收,避免含PCDDs/PCDFs物质及含氯成分高的物质进入焚烧炉。
②减少炉内生成。
焚烧炉燃烧室中应保持足够高的燃烧温度(850℃以上);足够的气体停留时间(>2s);确保废气中具有适当的氧含量(6%~12%),还要保持较大的湍流程度。
③避免炉外低温再合成。
当具有一定温度(温度不应低于500℃)的焚烧烟气从余热锅炉中排出后,采用急冷技术使烟气在0.2s内急速冷却到200℃以下,从而跃过二噁英易形成的温度区。
④优化锅炉设计,加强锅炉吹扫。
⑤添加二噁英生成抑制剂。
包括有机添加剂(尿素、氰胺以及乙二醇等)和无机添加剂(硫氧化物、碱性吸附剂、氨以及强氧化剂过氧化氢、臭氧等)[2]。
2.4酸性气体控制
酸性气体HCl、SOx、HF主要通过湿法、干法或半干法中Ca(OH)2、NaOH等碱性物质中和吸收来去除。
其中,湿法技术效率高,可达97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。
干法技术无污水排放,但脱除效率仅达60%~70%。
半干法技术有较高的脱除效率(可90%左右),药品用量少,且无污水排放,因此为烟气脱酸的主要适用技术。
半干法脱酸装置一般设置在除尘器之前,主要包括给料系统、混合系统和反应系统。
脱酸剂CaO在给料系统生成粉状Ca(OH)2,再进入混合系统与烟气及少量的水充分混合,最后以喷雾状进入反应系统。
HCl、SOx、HF等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的细小固体颗粒,随烟气进入下一步净化系统。
主要反应有: 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O (1)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O (2)
2.5恶臭控制
由于恶臭对垃圾焚烧厂周围的影响较为敏感,必须加以有效处理,可采取如下措施:①封闭式的垃圾运输车;②在垃圾卸料平台的进出口处设置风幕门;③垃圾存贮坑处于负压状态,在坑上方设抽气装置,防止恶臭外溢,坑内气体抽出后送入焚烧炉内助燃;④定期清理垃圾存贮坑中的陈垃圾;⑤设置自动卸料门,使垃圾存贮坑密闭化。
恶臭污染的治理技术有物理法(密封法、掩蔽法、稀释法等)化学法(直接燃烧法、催化燃烧法、吸收法等)和生物法(生物滤池法、生物洗涤塔法)。
3、烟气污染物净化工艺选择
目前国内外采用的垃圾焚烧烟气净化工艺有很多种不同的组合工艺,较为常见的典型工艺有下列五种: ( 1) 半干法除酸 + 活性炭喷射吸附二噁英 + 布袋除尘。
( 2) SNCR脱硝 + 半干法除酸 + 活性炭喷射吸附二噁英 + 布袋除尘。
( 3) 半干法除酸 + 活性炭喷射吸附二噁英 + 布袋除尘 + SCR脱硝。
( 4) 半干法除酸 + 活性炭喷射吸附二噁英 + 布袋除尘 + 湿法除酸 + SCR 脱硝。
( 5) 半干法除酸 + 活性炭喷射吸附二噁英 + 布袋除尘 + 湿法除酸 + 活性炭床除二噁英。
目前,第一种组合工艺在国内外应用较广,中国大型生活垃圾焚烧烟气净化系统基本上也都采用该组合工艺,该工艺投资和运行费用较低,可避免废水的产生,烟气污染物排放能够适应《生活垃圾焚烧污染控制标准》( GB 18485 - 2001) 及环发[2008] 82号文的要求,除 NOx 外也能满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》( GB 18485 - 2014) [3]的要求。
第二种组合工艺在第一种工艺的基础上加入了
SNCR脱硝环节,以适应新排放标准的要求,保证 NOx 达标排放。
而欧洲对酸性气体( SO2、NOx 等) 排放要求较高,近年来增加了湿法除酸 + SCR脱硝装置。
4、结论
根据我国目前生活垃圾产生、收集和处置特点,从净化效率、前期投资、运行维护等因素综合分析来看,较为适合目前我国垃圾焚烧烟气中污染物的组合净化工艺为“低氮燃烧+SNCR+半干法+干法(消石灰、活性炭喷射)+布袋除尘”,上述工艺及配套设备相对技术成熟、经济可行,污染物去除效率较高,能够保证烟气污染物排放稳定达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)限值要求。
参考文献:
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