熱門關鍵詞: 煙氣脫硫脫硝技術 鍋爐煙氣脫白技術方案 煙氣脫白技術方案
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。
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。
(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。
焚燒爐排放標準執行《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)
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 | 無 | 會降低鍋爐熱效率 |
| 塔內噴鈣法 | 較低,<70% | 中等 | 無 | 不穩定,易堵 |
| 石灰石/石膏法 | 較高 | 中等 | 無 | 可制石膏,易結垢 |
| 鈉堿法 | 高 | 高 | 無 | 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 | 高 | 較高 | 直接排放有污染 | 回收成本較高 |
| 鈉鈣雙堿法 | 較高 | 低 | 無 | 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 |