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生活垃圾焚烧发电厂的烟气净化技术分析

日期:2017-07-03    来源:中国环联

国际节能环保网

2017
07/03
10:58
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关键词: 生活垃圾 焚烧发电 气净化

  近日,环保部副部长翟青提出,各级环保部门协同垃圾焚烧发电企业,确保在九月底前完成“装、树、联”三大任务。
 
  “装”: 指所有垃圾焚烧企业要依法安装污染源自动监控设备,督促企业加强环境管理,落实主体责任;“树”:在便于群众查看的显著位置树立显示屏,向全社会公开污染排放数据,鼓励群众监督,确保治理效果;“联”:要求企业自动监控系统要与环保部门联网,进一步强化环境执法监管。
 
  翟青要求,要通过全面及时公开监测信息,赢得老百姓对行业发展的认可。
 
  为什么垃圾焚烧技术应用广泛?
 
  垃圾焚烧技术的原理、优点
 
  垃圾焚烧技术是目前国内外普遍应用的一种成熟的垃圾处理方法,其原理是通过热解、燃烧等反应,使得垃圾在高温条件下氧化成为残渣或者熔融成固体物质。该技术具有占地小、垃圾无害化、减量化、稳定化程度高,能量利用率高和二次污染程度低等优点。
 
  垃圾焚烧处理工艺流程
 
 

  处理后的烟气可以达到欧盟标准?
 
  参照标准,我们可以知道,垃圾焚烧处理的烟气处理工艺的处理重点在于酸性气体(SO2、HCl)、氮氧化物(NOx)、重金属、颗粒物及有机物(二噁英)。
 
  酸性气体(SOx、HCl)去除工艺
 
  湿式洗涤法虽然对酸性气体的去除率高,但存在有工艺流程长、有二次污水产生、投资成本及运行费用高等问题。半干法工艺比较成熟,具有脱酸效率相对较高,无二次污水产生、投资效率相对较低等优点。干法脱酸具有大部分半干法工艺所具有的优点,但由于干态碱性吸收剂活化效果较差,导致其脱酸效果较差。

 

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  三种酸性气体去除工艺比较
 
  除了上述基本的三种脱酸工艺,近年来,也发展了许多新型工艺,诸如循环流化床烟气脱酸净化工艺(CFB)、固定喷嘴法烟气脱酸净化工艺等;组合工艺(干法+湿法;半干法+干法等)也同样大量应用于工程实践之中。
 
  NOx去除工艺
 
  在NOx的去除中,SNCR和SCR是目前常见的两种去除工艺。
 
  选择性非催化还原法(SNCR)以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作为还原剂,将其喷入焚烧炉内。NOx在850℃~1100℃下被还原为N2和H2O。SNCR法可将NOx排放浓度控制在200mg/m3以下,满足欧盟标准。
 
  选择性催化还原法(SCR)则是在催化剂的作用下,将NOx还原为N2,SCR法发生还原反应所需要的温度为280℃~420℃,为达到这一温度,要对烟气进行升温。SCR法可将NOX的排放浓度降低到50mg/m3。
 
  虽然SCR法脱氮效果要好于SNCR法,但SCR法昂贵的催化剂和能耗使得其在工程大面积使用上存在有一定限制,工程上更多的使用SNCR法来进行脱氮处理。
 
  颗粒物去除工艺
 
  布袋除尘和电除尘是目前主流的两种除尘方法,但电除尘工艺不能满足二噁英等有机物的去除,因此在垃圾焚烧工艺中所采用的除尘设备为布袋除尘器。对于布袋除尘器,滤料选择决定了其主要性能。
 
 
  布袋滤料性能对比表
 
  垃圾焚烧炉的布袋除尘器应选择PTFE(聚四氟乙烯)覆膜滤布,目前美国戈尔公司生产的PTFE薄膜/PTFE处理玻纤织物滤料是最为先进的“表面过滤”技术,其除尘效率可达99.99%。
 
  重金属及二噁英去除工艺
 
  焚烧烟气从余热锅炉出来时温度极高,重金属多为液态或者气态,当温度下降后会,气态重金属会转化成适合捕集的固态和液态微粒,二噁英在高温条件下被分解去除,但温度降低会二次合成,二次合成的二噁英可以被活性炭吸附和布袋除尘器捕集。目前,“活性炭吸附+袋式除尘器”的组合工艺可以满足重金属和二噁英去除,达到欧盟标准。
 
  组合工艺达成欧盟标准
 
  垃圾焚烧烟气的组成复杂,仅使用一种去除工艺并不能做到污染物的全部去除,为了达到欧盟标准,大部分垃圾焚烧烟气处理,采用的是组合式工艺,例如,无锡雪浪环境的高速旋转喷雾半干法技术采用“SNCR+半干法脱酸+活性炭喷射吸附二噁英+布袋除尘器除尘”组合工艺技术;无锡华星东方的“SCR+循环流化床法脱酸+布袋除尘”组合工艺等。

  什么样的垃圾焚烧发电厂可以让居民放心?
 
  ——以光大国际江苏省常州垃圾焚烧发电厂为例


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