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从技术角度看生活垃圾焚烧发电厂的烟气净化
点击次数:2957 发布时间:2017-07-04

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

垃圾焚烧技术工艺流程简图

在垃圾焚烧厂的建设中,垃圾焚烧产生的二次污染物,尤其是大众对于烟气污染的konghuang愈演愈烈,从2010年的秦皇岛西部垃圾焚烧发电厂遭抵制而停工,到2016年的湖北仙桃、天津等邻避事件屡有发生。究其原因,是处理技术不过关,还是处理结果信息不公开?又或者是政府监管不到位呢?

垃圾焚烧后产生的烟气真的有那么kongbu?

垃圾焚烧在焚烧炉阶段所产生的烟气主要成分为粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等,也会有少量的氟化氢、二噁英、呋喃等。这些烟气经过余热锅炉,对热能进行利用后,进入烟气净化系统。在烟气净化阶段,这些有毒有害物质会经过各种不同工艺的处理技术被去除或者回用,zui后达标(GB18485-2014)后进行排放。

 

对于zui受大众关注的二噁英,其主要由物质的不完全燃烧所导致,要想抑制垃圾焚烧过程中的二噁英的产生,必须做到:

保持炉内温度至少在850℃以上,烟气停留时间在2s以上,烟气中含氧比在6%以上,可将有机物完全燃烧,约99.9%的二噁英会被分解;

抑制HCl、CuCl2、CuO的产生,做好垃圾分拣,尽量不燃烧含氯制品、不使Cu氧化;

尽可能燃烧充分,减少烟气中的碳含量;

在烟气净化阶段,采用急速降温,避开二噁英再合成的温度区间:200℃~500℃;

采用袋式除尘器以收集二噁英颗粒。

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。

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。

对于zui受大众关注的二噁英,其主要由物质的不完全燃烧所导致,要想抑制垃圾焚烧过程中的二噁英的产生,必须做到:

保持炉内温度至少在850℃以上,烟气停留时间在2s以上,烟气中含氧比在6%以上,可将有机物完全燃烧,约99.9%的二噁英会被分解;

抑制HCl、CuCl2、CuO的产生,做好垃圾分拣,尽量不燃烧含氯制品、不使Cu氧化;

尽可能燃烧充分,减少烟气中的碳含量;

在烟气净化阶段,采用急速降温,避开二噁英再合成的温度区间:200℃~500℃;

采用袋式除尘器以收集二噁英颗粒。

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。

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。

总结

目前,仅就执行标准和技术水平而言,我国的垃圾焚烧发电厂的烟气处理技术已达国际水平,雪浪环境、华星东方电力环保(临淄生活垃圾1×1000t/d垃圾焚烧烟气净化工程)等都具有自主研发的烟气处理设备。

但大众对于垃圾焚烧发电厂的抵触心理并非一日可解,仅仅靠技术和标准并不能打消大众心中的疑虑,唯有政策执行手段与监管力度一同跟上,方才能重新引回群众对行业的信任!

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