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博萊達解決方案

垃圾焚燒爐煙氣脫硫脫硝超低排放解決方案

垃圾焚燒爐煙氣分析

近年來,垃圾焚燒成為我國生活垃圾處理的主要方式,但該處理過程易產生二次污染,如酸性氣體、重金屬及有機污染物等,都嚴重影響城市居民的健康,尤其是焚燒過程中產生的二惡英,作為一級致癌物,已經引起高度關注。垃圾焚燒對環境的二次污染物主要源于焚燒過程中產生的煙氣。焚燒煙氣中含有大量酸性氣體(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有機類污染物(PCDDs、PCDFs等)、顆粒物及重金屬等。

廢氣的成分及特點

垃圾焚燒過程中產生的污染物主要包括四大類:

(1)顆粒物,如煙灰,粉塵等;

(2)酸性氣體,如CO、NOX、SO2、HCl等;

(3)重金屬,如Hg、Cr、Pb等;

(4)有機污染物,主要因子為二噁英類。

其中,SO2來源于含硫生活垃圾的高溫氧化過程;CO是由生活垃圾中有機可燃物不完全燃燒產生的;NOx主要來源于生活垃圾焚燒過程中N2和O2的氧化反應及含氮有機物的燃燒,絕大多數為NO,而NO2所占的比例非常少;另外,有機污染物的產生機理十分復雜,二噁英是其中毒性最強的化合物。

設計原則

(1) 嚴格執行國家、當地環境保護有關規定、標準,確保廢氣用科學合理的收集方式,在達到收集效果的前提下,盡量減少氣量:積極穩妥地采用新技術、新設備,結合企業的現狀和管理水平采用可靠的污染治理工藝,力求運行穩定、費用低、管理方便、維護容易,從而達到徹底消除廢氣污染、保護環境的目的;

(2) 處理設備與廠區全面規劃、合理布局;與廠區整體環境協調一致,包括系統設施及配套設備等;

(3) 確保廢氣處理達標排放的前提下,合理降低工程投資及系統運行費用,同時整體工程投入運行后,取得較高的社會效益和經濟效益;

(4) 采用技術前沿,系統運行安全可靠,操作管理簡單的工藝,使先進性和可靠性有機結合;

(5) 提高廢氣處理系統自動化水平,在經濟合理的前提下提高自動化水平,力求運行管理方便,操作維護簡單,降低勞動強度;

(6) 保證廢氣處理主體設施及配套設備的使用率;

(7) 嚴格執行有關設計規范、標準,加強消防設施,重視消防、安全工作,確保污染治理區的衛生條件;

(8) 嚴格執行國家有關設計規范、標準,重視消防、安全工作。

排放標準

焚燒爐排放標準執行《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)

B10垃圾焚燒排放標準-博萊達環境

解決方案及工藝流程

針對垃圾焚燒的煙氣成分和特性,結合我公司的工藝技術和工程經驗,采用我公司開發的“SNCR脫硝+半干法法脫硫+脈沖布袋除塵”技術,從工藝技術、安全運行、排放指標、經濟指標等各方面進行了細致的論證,提出采用SNCR,空預器后布袋除塵,半干法脫硫,平板除霧工藝。本工藝具有設備緊湊、運行成本低、造價低、無固體廢物排放,產生少量廢水進入蒸發濃縮系統分離副產品綜合利用,運行可靠能夠達到最嚴的火電廠超低排放標準。

各種脫硫工藝比較見下表:

脫硫工藝 脫硫效率 脫硫成本 二次污染 備注
爐內噴鈣法 低,<50% 較低 會降低鍋爐熱效率
塔內噴鈣法 較低,<70% 中等 不穩定,易堵
石灰石/石膏法 較高 中等 可制石膏,易結垢
鈉堿法 適用高濃度SO2回收
氨法 較高 較高 輕微污染 回收系統復雜
金屬氧化物法 較高 直接排放有污染 回收成本較高
鈉鈣雙堿法 較高 鈉堿循環吸收

從上表中可以看出,每一種脫硫技術都有其特點,適用于不同的脫硫環境和要求。企業應依據自身環境標準要求、現場情況、脫硫劑供應及燃料含硫量,并結合脫硫技術的特點,選擇投資省、技術成熟完善、運行安全可靠、費用低和無二次污染的實用技術。

鍋爐脫硝工藝選擇對比

脫硝方式 選擇性催化還原(SCR) 選擇性非催化還原(SNCR) 低氮燃燒+SNCR
脫硝效率 80%-95% 40%-60% 60%-75%
還原劑 NH或尿素 NH或尿素 NH或尿素
催化劑 TiO,V?O?,WO等堿性金屬 不需要催化劑 不需要催化劑
反應溫度 250-420℃ 850-1150℃ 830-950℃
反應劑噴射位置 多選擇省煤器與SCR反應器間的煙道內 通常在爐膛內噴射 在爐膛上部與分離器前段噴射
NH逃逸率 小于5ppm 5-15ppm之間 5-10ppm之間
SO/SO氧化 會導致SO/SO氧化 不導致SO/SO氧化 不導致SO/SO氧化
對燃料的影響 高灰分會磨耗催化劑,堿金屬氧化物會使催化劑鈍化 無影響 無影響
對空預器的影響 催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會對SO的氧化起催化作用,SO/SO氧化率較高,NH與SO易形成NH?HSO?而造成堵塞或腐蝕 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SNCR
對鍋爐的影響 受省煤器出口煙氣溫度的影響 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響
系統壓力損失 催化劑會造成較大的壓力損失 壓力損失較小 壓力損失較小
占地面積 大(需增加大型催化劑反應器和供氨或尿素系統) 小(鍋爐無需增加催化劑反應器) 小(鍋爐無需增加催化劑反應器)
脫硝運行成本 4分/kwh 0.9分/kwh 0.9分/kwh
投資成本 300元/kw 80元/kw 85元/kw
爐型選擇 多用于大型鍋爐 多用于13.5萬機組(燃用低硫煤) 用于循環流化床鍋爐
工藝流程

B10垃圾焚燒工藝流程-博萊達環境

項目案例及運行

B10垃圾焚燒案例圖-博萊達環境

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