PDF《生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用》

2 /

5 电. 2.2脱硝处理 垃圾焚烧烟气中的脱硝处理主要采用选择性非催化还原工艺(SNCR)和选择性催化还原工艺(SCR).选择性催化还原 工艺(SCR)是指在催化剂的作用下,通过注射氨或尿素等还原剂,选择性地将NOx还原成N2.SCR的脱硝效率较高, 但80%~90%烟气进入反应器之前需要预热. 配套设施复杂,投资成本与运行成本较高.催化剂需要按危险废物进行特殊处理.选择性非催化还原工艺(SNCR) 无需催化剂,在750℃~900℃的温度区间,可直接通过炉内注射还原剂,将NOx还原成N2.与SCR相比,SNCR的脱 硝效率较低,为30%~50%,但设备简单,投资少,费用仅为SCR的1/3. 工艺在焚烧炉炉膛内利用余温即可完成,无需消耗更多能量,排放满足标准要求.但存在氨过量,氨逃逸造成二次 污染的问题. 2.3颗粒物处理 垃圾焚烧烟气颗粒物净化处理常采用静电除尘和袋式除尘.静电除尘器分高压电晕放电、粉尘荷电、粉尘收集、清 灰四步.静电除尘器适应高温、酸性环境,设备运行和维护费用较低,但对比电阻高的颗粒物和细微颗粒物的去除效 率较差. 袋式除尘器的工作原理包括过滤和清灰两部分,利用物理作用,烟气中的颗粒物被拦截并附在滤袋上,清灰装置对 滤袋表面的粉尘进行清理.布袋除尘器的除尘效率高,对烟气适应性强,操作管理简单,能协同去除烟气中的二f英 类和重金属.但滤袋寿命短,需定期更换,运行和维护费用较高. 2.4二f英类处理 二f英类是多氯代二苯并-对-二f英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的统称.《生活垃圾焚烧污染控制标准 》(GB18485―2014)要求炉膛内焚烧温度≥850℃,炉膛内烟气停留时间≥2s,可有效抑制垃圾焚烧过程中二f英类生 成.根据 3T+E 控制工艺,燃烧过程中足够大的湍流程度、控制过量空气量均可有效控制燃烧过程中二f英类的 生成. 烟气温度下降,生成的二f英类会以固态形式附在飞灰颗粒物表面.处理颗粒物时需协同处理二f英类.对于气态 二f英类,可在除尘器前通过喷活性炭粉的方式吸附,吸附后,按颗粒物处理. 2.5重金属处理 垃圾焚烧烟气中的重金属主要以气态或吸附态形式存在.当烟气温度降低时,部分气化温度较低的重金属会凝结成 小颗粒或金属氧化物或氯化物.剩余的气态重金属可通过喷入活性炭的方式吸附.重金属由气态全部转换为重金属颗 粒,最终由除尘器将重金属去除. 3工艺选择 某城市生活垃圾焚烧发电一期项目,建设两条500t/d的生活垃圾焚烧线.垃圾称重后卸入垃圾坑,经发酵后进入焚 烧炉燃烧.高温烟气经余热锅炉回收热能产生蒸气发电.炉渣装车外运进行综合利用,不能利用部分进行填埋. 飞灰经特殊处理后进行填埋.垃圾渗滤液入渗滤液收集和处理系统,处理达标后回用.根据该项目的特点及《城市 生活垃圾处理及污染防治技术政策》,针对烟气中的酸性气体、二f英类、重金属、颗粒物等,烟气净化采用炉内S NCR脱硝+半干式脱酸+干法脱酸+活性炭喷射装置+布袋除尘组合工艺.烟气净化系统工艺流程如下图所示. 页面

3 /

5 烟气净化系统工艺流程图 垃圾焚烧烟气净化工艺中,NOx的去除在锅炉部位进行.烟气净化系统布置在每台余热锅炉之后,依次是反应塔、 布袋除尘器、引风机和烟囱.反应塔和布袋除尘器布置在室内,引风机布置在室外.SNCR脱硝用于脱除烟气中的N Ox,脱除率为45%~55%.半干法脱酸脱除烟气中HCl、HF、SOx等气体.干法脱酸是对半干法脱酸的补充. 活性炭喷射装置用于吸附烟气中的重金属和二f英.布袋除尘器在捕捉粉尘的同时,还可以对附着粉尘进一步脱酸 、吸附重金属和二f英.净化达标后的烟气经引风机和烟囱排入大气. 3.1半干法+干法补充脱酸 半干法结合了干法和湿法的优点,比干法消耗更少的石灰量,比湿法耗水更少,且无废水产生.每条烟气净化线配 置1座脱酸塔.焚烧炉焚烧产生的烟气进入脱酸塔进行脱酸处理.石灰浆液通过塔顶的旋转雾化喷头进行雾化.石灰 浆液雾滴粒径为30~50μm,绝大部分酸性气体通过与雾滴充分接触而去除. 雾滴吸收烟气中的热量后蒸发水分得以干燥,形成固体反应物从塔底排出.当焚烧炉启、停炉,半干法脱酸系统无 法正常投运,启动干法脱酸消石灰粉喷射系统,确保烟气排放达标.消石灰粉喷射系统还可用于布袋除尘器第一次投 运或更换新布袋后的预喷涂,防止布袋腐蚀. 3.2SNCR脱硝系统 脱硝采用SNCR脱硝工艺,采用尿素为还原剂,脱硝还原剂稀尿素溶液经压缩空气雾化后在炉膛850℃~1100℃区域 加入.脱硝反应式为: 脱硝效率满足排放标准,且不需添加催化剂.该工艺在焚烧炉内利用余温完成,不需消耗更多能量,且设备投资较 少,运行维护方便. 3.3活性炭喷射脱除二f英类和重金属 通过活性炭给料机,活性炭通过输送管道到达反应塔的烟道,由于活性炭比表面积大,在烟道内与烟气混合均匀, 且接触时间足够长,二f英类和重金属污染物被吸附在活性炭上,随烟气进入袋式除尘器的滤袋表面,与滤袋表面充 分接触,去除烟气中的二f英和重金属. 3.4袋式除尘器 页面