產(chǎn)品簡介
近年來,環(huán)保部門相繼出臺了一系列法律規(guī)定,對SO2等污染物排放進行了更嚴格的要求。優(yōu)化煙氣脫硫工藝流程,更高效地處理垃圾焚燒煙氣中污染物成為環(huán)保工作的重中之重。
詳細介紹
丹陽垃圾焚燒廢氣處理設備
人類日常生活中會產(chǎn)生大量生活垃圾,其組分復雜,危害巨大,嚴重影響了生態(tài)環(huán)境。垃圾焚燒以可以實現(xiàn)垃圾的減量化、資源化目標的優(yōu)勢已經(jīng)逐漸取代垃圾填埋的傳統(tǒng)方法在我國廣泛地應用。垃圾焚燒煙氣含有大量污染物,處理不當會產(chǎn)生嚴重的二次污染,因此煙氣的凈化至關重要。本文綜述垃圾焚燒煙氣脫硫脫硝除塵工藝,結(jié)合對垃圾焚燒煙氣凈化工藝進行分析。
改革開放后,我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展,人們生活品質(zhì)得到了顯著提升,同時環(huán)保意識也在不斷加強。傳統(tǒng)垃圾焚燒處置過程中會產(chǎn)生SO2、HCl、NOX、CO等污染氣體以及飛灰、重金屬和二噁英等污染物質(zhì),存在著污染空氣的隱患。近年來,環(huán)保部門相繼出臺了一系列法律規(guī)定,對SO2等污染物排放進行了更嚴格的要求。優(yōu)化煙氣脫硫工藝流程,更高效地處理垃圾焚燒煙氣中污染物成為環(huán)保工作的重中之重。
1 垃圾焚燒煙氣凈化工藝
1.1 煙氣脫酸 (脫硫) 工藝
垃圾焚燒煙氣脫酸工藝旨在去除以SO2、HCl為主的酸性氣體,現(xiàn)階段我國煙氣脫酸工藝按照有無廢水排出分為干法,半干法和濕法三種方式。
干法工藝通過噴射系統(tǒng)噴入石灰粉與反應器內(nèi)酸性氣體反應,再由除塵器捕集生成物從而進行煙氣脫酸。該方法操作簡單,運行成本低,無廢水排出,但效率較低。
半干法工藝是用霧化石灰漿吸收反應器內(nèi)的酸性氣體,再通過反應器捕集。該工藝運行成本較低,占地面積較小,處理效率高,但制漿系統(tǒng)復雜,目前是垃圾焚燒廠較為常用的煙氣脫酸處理工藝。
濕法工藝通常采用石灰漿或NaOH溶液對煙氣中的酸性氣體進行吸收,處理效率高,但存在運行成本高、廢水需要處理且易出現(xiàn)結(jié)垢問題。目前廣泛應用于我國燃煤電廠的脫硫處理。
半干法工藝包括噴霧干燥法(SDBF)和回流式循環(huán)流化床法(RCFB)兩種。SDBF吸收塔利用霧化器將石灰漿噴入吸收塔內(nèi),使之與逆向流入的焚燒煙氣充分反應生成CaCl2、CaSO4等,生成物和剩余吸收劑通過布袋除塵器收集再循環(huán)利用。
回流式循環(huán)流化床法(RCFB)是由德國Wulff公司在煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝(CFB)的基礎上研究開發(fā)的,包括給料系統(tǒng)、反應器吸收系統(tǒng)、物料循環(huán)系統(tǒng)和煙道,反應器內(nèi)的吸收劑處于流化狀態(tài),可以與垃圾焚燒煙氣充分接觸、反應。隨后被除塵器捕集的固體顆粒物隨著物料循環(huán)系統(tǒng)再次回到吸收反應器繼續(xù)反應,從而使吸收效率和脫硫劑利用率大大提高。
1.2 煙氣除塵工藝
由于生活垃圾焚燒煙氣中污染物不同于普通燃煤煙氣,其種類更加復雜,而且煙氣中污染物排放標準越來越高,電除塵器不僅無法滿足脫除有機物(二噁英等)、重金屬等的需要,同時它也無法滿足對粉塵排放的要求。因此垃圾焚燒廠已基本不再采用電除塵器作為處理裝置。
《城市生活垃圾處理及污染防治技術政策》中明確規(guī)定生活垃圾焚燒煙氣處理宜采用半干法+布袋除塵器。
1.3 煙氣脫硝工藝
垃圾焚燒煙氣脫硝工藝主要包括選擇性非催化還原工藝(SNCR)和選擇性催化還原工藝(SCR),部分新建垃圾焚燒廠選擇組合工藝,例如SNCR和SCR聯(lián)合工藝。我國垃圾焚燒廠多采用SNCR工藝利用尿素進行脫硝處理,但值得一提的是,由于垃圾種類的不同,焚燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)也不大相同,因此低溫SCR技術也被廣泛用于生活垃圾焚燒廠。
1.3.1 SNCR工藝
該技術在高溫無外加催化劑的情況下,將含NH3基的還原物質(zhì)(氨水、尿素)噴入反應器中和垃圾煙氣反應,在850~1100℃的高溫爐膛內(nèi)NOX還原生成水和N2,主要反應為:
SNCR工藝造價低,脫硫效率較低,而且鍋爐也會出現(xiàn)腐蝕和結(jié)垢的弊端。
1.3.2 SCR工藝
該技術在低溫和外加催化劑的條件下,反應器內(nèi)氨自由基不被O2氧化,而是有選擇性的與NOX反應生成水和N2,反應式為:
SCR工藝效率較高,但對催化劑的選取要求高,催化劑直接影響該技術的效率,而且垃圾焚燒煙氣中包含一部分有害物質(zhì)(重金屬粉塵、二噁英),可能會使催化劑降低活性,使脫硝效率大打折扣。
《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》中明確“脫硝可采用低氮燃燒、高效率SCR(選擇性催化還原法)脫硝裝置等技術”。
1.4 煙氣中重金屬及二英去除工藝
1.4.1 重金屬去除工藝
垃圾焚燒過程中大部分重金屬以顆粒物形態(tài)存在于煙氣中,溫度降低時會粘附在飛灰表面,可利用活性炭吸附經(jīng)由除塵器捕集處置去除,其可通過濕式洗滌塔吸收去除。
1.4.2 二噁英控制及去除工藝
由于垃圾中存在一些特殊的金屬和塑料等物質(zhì),導致垃圾焚燒煙氣中存在二噁英這種污染物,危害性且難以*去除。我國目前采用活性炭吸附法,將其噴入反應器和除塵器中間,與煙氣充分混合從而吸附大量的二噁英和重金屬顆粒,再通過除塵器進行捕集。
上通用方式是將垃圾焚燒溫度控制在850℃以上,保證煙氣停留2秒以上,則可避免二噁英生成,同時縮短煙氣在300℃~500℃停留的時間,控制除塵器入口溫度低于200℃,防止二噁英再次合成以及防止過高溫度損害布袋除塵器。
2 垃圾焚燒廠煙氣凈化工藝實例
上海江橋生活垃圾焚燒廠采用的是“SNCR(尿素)+干法+布袋除塵器+濕式洗滌塔”工藝,同時在布袋除塵器前噴射消石灰和活性炭處理煙氣,擴能工程更是在除塵器后添加濕式除酸系統(tǒng),干法+濕法工藝可使HCl、SO2去除率分別99%和97%。
大連開發(fā)區(qū)大頂山垃圾焚燒廠采用“SNCR(尿素)+半干法+干法(碳酸氫鈉)+活性炭噴射+布袋除塵器”工藝,吸收劑為石灰漿,碳酸氫鈉備用,處理后煙氣指標遠遠家標準。
江蘇省南通市海安縣垃圾焚燒發(fā)電廠采用“SNCR(尿素)+半干法+干法(碳酸氫鈉)+活性炭噴射+袋式除塵器+SCR”工藝,運用低溫SCR技術,以TiO2作為催化劑載體,使各項污染物均能達到《歐洲聯(lián)盟環(huán)境標準體系2000》的要求。
目前我國垃圾焚燒廠主要采用“SNCR+半干法脫酸+活性炭噴射+布袋除塵器”工藝進行煙氣處理,能夠滿足國家現(xiàn)行的煙氣中污染物排放標準。由上面實例可知,干法脫酸脫除效率不高已漸漸被淘汰,且單一脫酸方法也逐漸被多種聯(lián)合工藝所取代,污染物排放要求越來越高,垃圾焚燒煙氣凈化工藝日漸成熟。
丹陽垃圾焚燒廢氣處理設備
1、垃圾焚燒廢氣處理技術及工藝流程圖
目前有些垃圾焚燒爐,會焚燒發(fā)熱量低、含水量較高的廢舊電池、日光燈、電子設備、涂料以及溫度計等,煙氣中含有大量的水分,所以不能使用布袋除塵器,而低溫等離子廢氣處理設備和光氧催化廢氣處理設備相結(jié)合,則可以有效凈化這些煙氣、廢氣,使其達標排放。
等離子廢氣處理技術:
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到氣體的著火電壓時,氣體分子被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到降解污染物的目的。
低溫等離子體空氣凈化設備能夠顯著治理的污染有:VOC、惡臭氣體、異味氣體、油煙、粉塵,也可用于消毒殺菌。低溫等離子體技術是一種全新的凈化過程,不需要任何添加劑、不產(chǎn)生廢水、廢渣,不會導致二次污染。
光氧催化廢氣處理技術:
光氧催化廢氣處理設備,又稱光氧催化設備、uv光氧催化設備、光催化氧化除臭設備、光氧除臭設備、uv光氧除臭設備、光氧催化除臭裝置等。是目前新環(huán)保法規(guī)推進的形勢下,廣受歡迎的廢氣凈化+除臭除味設備。
它是利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣的分子鏈結(jié)構(gòu),使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈,在高能紫外線光束照射下,降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物CO2、H2O等。常見的廢氣治理成分如:
Ø 氨硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等
Ø 硫化物H2S、VOC類,
Ø 苯、甲苯、二甲苯、非甲烷總烴類
如需處理的廢氣成分復雜,需要在本設備前、后加裝過濾裝置,常見配套設備有活性炭吸附裝置、等離子凈化器和噴淋塔等。