烟道喷射消石灰脱除垃圾焚烧炉烟气中的氯化氢
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺工艺简介生活垃圾焚烧过程中产生的污染物包括废气、废水和废渣, 文中主要讨论焚烧烟气中的污染物和控制。
烟气中的污染物主要包括粉尘（细小颗粒物）、酸性气体（HF、HCl和SO2等）、氮氧化物、重金属和有机污染物（主要为二噁英）, 其中二噁英受到广泛关注；其种类多, 毒性大, 在生活垃圾的焚烧过程中, 由于垃圾成分比较复杂, 高温下的反应多且相互影响, 二噁英的成因相当复杂, 目前的研究成果尚不能完全解释, 已知的生成途径有如下几种: 原始存在、高温气相合成、从头合成、前驱物合成。
一、酸性气体净化装置酸性气体通常采用碱性介质吸收法, 工业上普遍采用的是Ca （OH）2和NaOH, 净化工艺有干法、半干法和湿法。
（1）干法脱酸工艺干法脱酸工艺一般使用碱性吸附剂以干基形式直接喷入位于省煤器与除尘装置之间的水平烟道内, 或使吸附剂与酸性气体在干式反应塔内接触, 吸附剂与酸性气体之间通过气固相接触并发生中和反应, 来去除烟气中的酸性气体。
干法工艺设备简单, 投资较少；以干粉形式反应, 但由于干法存在吸附剂与烟气接触面积小、反应时间短, 因此干法脱酸效率低（50%-60%）, 一般喷入的吸附剂如消石灰会过量很多（钙酸比大于3）, 因此会导致下游的除尘设备负荷增加。
常规的干法脱酸工艺单独使用目前已经很难达到规定的排放要求, 因此一般大型的生活垃圾焚烧厂已经很少采用该法。
（2）半干法脱酸工艺半干法脱酸工艺是目前应用最广泛的。
国内大型垃圾焚烧厂大都采用该工艺。
半干法工艺一般吸收剂也采用Ca（OH）2, 首先制成Ca （OH）2浆液, 然后由安装在半干式反应塔顶部的雾化器把吸收剂浆液喷入反应塔, 雾化器的高速产生剪切作用, 使浆液形成极小粒径的液滴, 然后与烟气充分接触, 通过液滴中的水分挥发来降低烟气的温度, 同时提高烟气湿度, 石灰浆液滴与酸性气体进行反应, 生成中性盐类, 得以去除酸性气体。
如何控制垃圾焚烧发电烟气中的NOx污染排放
如何控制垃圾焚烧发电烟气中的NOx污染排放垃圾焚烧技术由于其自身特点，有望成为未来中国城市垃圾处置的主要方式。
而焚烧烟气中NOx污染的控制是垃圾焚烧技术得以广泛应用的重要前提。
目前处理NOx的主流方法为SNCR和低温SCR。
SNCR将复原剂直接喷入炉膛内，易操作，但脱硝效率较低。
低温SCR采用低温低尘布置，能耗小，但硫酸氢铵的生成制约了低温催化剂的广泛应用。
需进一步研发低温具有良好抗硫性能的催化剂，并在工程应用中优化反应器和脱硫工艺的设计，以减少NH4HSO4的生成，增加催化剂在线加热装置，从而延长催化剂的寿命。
图1. 垃圾焚烧发电示意图垃圾焚烧尾气中含有HCl、SOx、NOx、粉尘、二恶英和重金属等污染物。
垃圾焚烧烟气的污染物控制，能否满足GB18485-20**《生活垃圾焚烧污染控制标准》或EU2000/76/EC中规定的污染物排放限值要求，成为该技术趋于成熟并广泛应用的重要标志。
目前已建成的垃圾焚烧炉普遍采用的烟气净化工艺流程为“锅炉尾气出口+半干法+干法+布袋除尘器+SCR”，对环保要求比较高的厂区，会增加SNCR脱硝和湿法脱酸，消石灰被用作脱酸工艺半干法+干法的吸收剂。
近年来，为了后续SCR工艺的有效运行并降低SO2的排放浓度，也有采用NaHCO3作为脱酸吸收剂。
采用活性炭吸附二恶英和重金属，以布袋除尘器去除粉尘，以SNCR 和SCR联合去除NOx。
故各工艺的高效运行是垃圾焚烧技术得以广泛应用的技术前提。
一、垃圾焚烧过程中NOx生成机制目前，国内普遍采用的焚烧炉为机械炉排炉，因其对垃圾种类、含水率适应能力强、垃圾无需预处理、易于调节燃烧空气的供应及控制燃烧工况等特点，被广泛应用于垃圾焚烧系统。
在垃圾焚烧过程中，NOx的产生方式包括热力型NOx、燃料型NOx和瞬时型NOx三种。
热力型NOx由过量的O2及O与N2反应生成，温度和氧浓度是应的关键因素。
温度为1000℃时，NOx的浓度值接近于0，温度为1300℃时，NOx的浓度值为10×10-6，温度为1500℃时，NOx的浓度值为200×10-6。
钙基脱氯剂脱除重整高温烟气中HCl的研究
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January，2024收稿日期： 2023-04-26钙基脱氯剂脱除重整高温烟气中HCl 的研究刘聪，单红飞（沈阳三聚凯特催化剂有限公司，辽宁 沈阳 110144）摘 要： 重整催化剂的再生过程主要为：卸料、烧焦、氧氯化、焙烧、冷却、隔离等步骤，其中烧焦和氧氯化为关键步骤。
重整催化剂运行一定时间因表面积碳结焦而失活，“烧焦”是在氧气存在和高温条件下将催化剂上的积碳转化为二氧化碳，随着循环气带走，此过程中也伴随着催化剂上的关键组分氯的脱附，并以氯化氢的形式存在于循环气中。
钙系脱氯剂使用精度高，脱氯效果好，在市场上广泛应用。
实验以氢氧化钙和碳酸钙为主要活性组分，辅助加入其他提高脱氯效果的金属元素，增加金属直接协同作用，达到提高脱氯效果的目的。
采用滚球成型的方式，对脱氯剂进行成型，可以有效保护活性组分的孔结构，通过脱氯评价对实验结果验证，使用后样品的氯含量可达36%以上。
关 键 词：高温烟气；脱氯剂； 钙基中图分类号：TQ115 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）01-0065-04固态脱氯技术的核心是脱氯剂[1]，有很多种类，其中按照活性组分分类，主要分为浸渍碱性金属的氧化铝、钙系脱氯剂和铜系脱氯剂。
脱氯剂脱除无机氯的原理为原料中的HCl 和脱氯剂中的碱性有效金属进行反应，生成稳定的金属氯化物而被固定在脱氯剂上，其反应式如下：M x O y +2y HCl=M x Cl 2y +y H 2O反应实际上是酸碱中和反应，M 可以是碱金属和卤族元素等。
原料中若含有有机氯，难以被脱氯剂吸收，常用的有概率吸收方法为分子筛吸附，吸附脱氯效率较低，一般需在经过加氢转化催化剂作用下先将有机氯氢解为HCl 后再被脱氯剂吸收。
重整再生循环气的特点是含有较多的水、CO 2、氧气，且使用温度高和气体流速快，在工业生产中，属较苛刻使用工况，因此对脱氯剂的性能要求非常高，主要有以下几点：①脱氯剂必须具有防粉化结块的优点；②脱氯剂不能对重整催化剂产生危害和影响。
垃圾焚烧发电厂烟囱冒烟现象的研究
关于垃圾焚烧发电厂烟囱冒烟现象的研究垃圾焚烧发电厂烟囱排放出来的是经过净化后达到国家相关标准的烟气，主要成分是氮气、氧气、二氧化碳等，与自然界空气的组成物质基本相同，但是因为垃圾成分存在差异，尾气中各类组分的含量也会有所不同。
有色烟羽的排放破坏了景观，影响了视觉感受，也给厂内人员带来了一定的心理压力，正常运行过程中，从烟囱排出的烟气一般是无色无味的，所以我们一般看不到烟囱“冒烟”，现将垃圾焚烧厂烟囱冒烟的原因汇总如下。
1：氨逃逸形成“白烟”垃圾焚烧厂一般采用SNCR系统进行脱硝，SNCR技术是在不采用催化剂的情况下，向炉膛800～1000℃的温度区域均匀喷入氨水或者尿素溶液，其脱硝效率一般在50%左右。
SNCR系统的一个比较大的缺陷是存在较大的氨逃逸，即没有和NOx反应的氨逃逸到空气中。
逃逸的氨与烟气中的氯化氢合成氯化铵，不但会堵塞和腐蚀烟道，还会导致烟囱排放白烟，严重影响垃圾发电厂的环境友好性和公众认可度。
烟气中HCL来源于含氯的塑料，HCL在低于温度120℃的区域，易于NH3发生化合反应，形成白色氯化铵废物，其反应机理如下：NH3+HCL→NH4CL（S）含一定浓度的HCL和NH3的烟气排出烟囱后，因大气的冷却作用，烟温迅速降至反应温度，造成烟囱出口冒白烟的现象。
该白烟现象不属于焚烧厂违章排放范畴，是垃圾焚烧厂脱硝减排的附属产物，也当前脱硝工艺的技术难题，目前国内外尚未有有效的解决办法，并且氮氧化物排放浓度控制得越低，氨水/尿素过量投入的可能性就越大，产生此白烟的概率也就越大。
若判断为氨水/尿素溶液喷入过量导致烟囱“冒白烟”，应在保证NO x排放合格的前提下，适当降低氨水/尿素溶液流量。
2：水蒸气形成的“白雾”因为原始垃圾里面含水量较高，且垃圾焚烧后的尾气处理工艺中的半干式反应塔会喷量石灰浆溶液和冷却水，一部分水会蒸发形成水蒸汽随着烟气最终从烟囱排出，所以烟气里面有远高于自然界空气中比例的水蒸气，垃圾焚烧厂烟气含水率一般在20%左右，在烟囱出口高度和大气温度合适时，这一部分水蒸气是看不见的，但在夜晚和清晨环境温度较低时（冬季尤为明显），一部分水蒸汽与大气接触遇冷凝结成无数个小雾滴，当废气从烟囱排除后，若其扩散速度小于废气中水蒸汽的冷凝速度时，形成“白雾”，表观上看上去为“白烟”。
垃圾焚烧厂烟气净化处理方案
垃圾焚烧厂烟气净化处理方案目前，常见的垃圾焚烧厂烟气净化处理方案主要包括以下几个步骤：第一步，除尘。
垃圾焚烧过程中会产生大量的颗粒物，包括灰尘、烟尘等。
这些颗粒物对人体健康和环境都有很大的危害。
因此，需要在烟气排放前对其进行除尘处理。
除尘系统通常采用静电除尘器、袋式除尘器等设备，将颗粒物捕集并从烟气中分离出来，以达到净化的目的。
第二步，脱硫。
垃圾焚烧过程中会产生大量的硫氧化物，如SO2等。
这些硫氧化物不仅会对大气造成污染，还会形成酸雨，对环境和生态造成严重危害。
因此，需要对烟气中的硫氧化物进行脱硫处理。
常用的脱硫方法包括干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫主要通过喷射干石灰或活性炭等吸附剂来吸附和中和硫氧化物，湿法脱硫则通过喷射石灰水或喷浆等方法将硫氧化物转化为不溶于水的硫酸钙沉淀，从而实现脱硫的目的。
第三步，脱硝。
垃圾焚烧过程中会产生一定量的氮氧化物，如NOx等。
这些氮氧化物不仅会对大气造成污染，还会形成酸雨和光化学烟雾，对环境和健康造成严重威胁。
因此，需要对烟气中的氮氧化物进行脱硝处理。
常用的脱硝方法包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
SCR通过催化剂将氮氧化物与氨气反应生成氮和水，从而实现脱硝的目的，SNCR则通过在高温条件下直接喷射氨气，使氮氧化物与氨气发生反应而脱硝。
第四步，除臭。
垃圾焚烧过程中会产生大量的恶臭气味，对周围环境和居民的生活造成困扰。
因此，需要对烟气进行除臭处理。
常用的除臭方法主要包括物理吸附法和化学氧化法。
物理吸附法通过将烟气中的恶臭气味通过吸附剂吸附去除，化学氧化法则通过在烟气中加入氧化剂使恶臭气味发生化学反应从而去除。
综上所述，垃圾焚烧厂烟气净化处理方案主要包括除尘、脱硫、脱硝和除臭等步骤。
通过合理的工艺设计和设备配置，可以有效地减少烟气中的有害物质和颗粒物的排放，保护环境和人体健康。
同时，为了提高烟气净化的效果和效率，还需要与其他设施和系统，如垃圾分选等配套使用，以实现垃圾的最大利用和减少对环境的影响。
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较生活垃圾焚烧发电时，烟气中产生的产要污染物有酸性气体、烟尘、重金属等物质，不同的污染物需要装备不同的处理技术、工艺和设备。
例如，针对烟气中产生的酸性气体，其主要成分由SOx(硫氧化物)、NOx(氮氧化物)、HCl(盐酸)等组成，其中NOx的去除原理为化学还原反应(SNCR或SCR技术);而SOx、HCl 的去除原理为酸碱中和反应。
本文重点介绍SOx、HCl的去除方法及工艺技术经济比较。
一.酸性气体SOx、HCl的来源及含量生活垃圾焚烧烟气中的SOx主要由SO2构成，产生于原生垃圾中含硫化合物焚烧氧化所致(主要为有机硫，也有部分源于无机硫)。
HCl来源于原生垃圾中的氯化物含量，如塑料、橡胶、皮革、纸张(氯漂白所致)、餐厨垃圾含氯农药残留、，厨余中的NaCl以及KCl等。
与燃煤火力发电厂不同的是：垃圾焚烧烟气中SOx 的含量很低，一般为200-800mg/Nm3，质量百分含量约为0.11%;而HCl的含量又较高，达200-1600mg/Nm3(在我国，由于塑料制品的大量应用，致使烟气经处理后截留在飞灰中的氯元素含量甚至高达25%)，一般生活垃圾产生的SOx是HCl 的1/10以下，所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。
二.反应原理1.氯化氢(HCl)聚氯乙稀PVC的热稳定性较差，140℃时就开始分解出HCl，反应温度达600-800℃，反应时间10-15min时；化学反应原理为：CH2CHCl+5/2O2=2CO2+HCl+H2O氯化钠反应温度为430-540℃，反应原理为：2NaCl+SO2+1/2O2+H2O=Na2SO4+2HCl2NaCl+2SiO2+H2O=Na2O(SiO2)2+2HCl2NaCl+4SiO2+Al2O3+H2O=NaO2(SiO2)4 Al2O3+2HCl2.硫氧化物(SOx)燃烧过程中，当过量空气系数小于1时，有机硫的反应产物有SO2及H2S、SO等;当过量空气系数大于1时即完全燃烧条件下，95%以上生成物为SO2，约有0.5-2%的SO2进一步反应生成SO3。
烟道喷射消石灰脱除垃圾焚烧炉烟气中的氯化氢
除工艺是目前垃圾焚烧尾气净化值得研究的方 向 . 研究以管道喷射工艺为基础，以消石灰为 脱氯剂，在垃圾焚脱除工艺 . 1 实验
度不同，消石灰在烟道中的分布均匀性不同 . 喷 枪伸入 3D/4（D 为烟道直径），消石灰仅从中 间的喷枪喷出，分布均匀性不理想；而喷枪伸 入 D/2 时，从喷枪喷出的消石灰，分布于整个 烟道截面，消石灰扩散效果较好 . 可能原因是 喷枪伸入烟道太长，部分管道阻力较大，消石 灰输送受阻，另外喷枪伸入过长，喷枪靠近烟 道壁，受边壁效应的影响，烟气流速小，未能 及时有效的将消石灰分布开来 . 2.2 吸收剂品质对脱除 HCl 的影响
摘 要：在商业化运行的一套垃圾焚烧烟气净化装置中对预电除尘器前进行了烟道喷射消石灰脱除 HCl 实验 . 研究了不同的喷枪布置形式，不同品质消石灰和消石灰加入量对烟气中 HCl 脱除的影响，以 及研究脱 HCl 前后预电除尘器的除尘性能的影响 . 结果表明，通过优化参数，采用高品质消石灰吸收剂 可以实现 90% 的 HCl 脱除效率，同时预电除尘器的除尘性能得以提高 .
在商业化运行的一套垃圾焚烧烟气净化 装置中，利用锅炉与电除尘之间的烟道进行 烟道喷射消石灰脱除 HCl 实验 . 整个实验装 置如图 1 虚线框中所示由烟道系统、消石灰 存贮（吨袋托盘）及给料系统、消石灰气力
收稿日期：2018-11-16 作者简介：赖鼎东（1981— ），男，福建龙岩人，硕士，工程师，研究方向为工业烟气净化 .
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福建师大福清分校学报
2019 年 10 月
输送系 统 、 消石灰喷射系统、电除尘器系统 及烟气在线检测系统等组成 . 烟道喷射截面为 3800 mm×2500 mm，烟道长度为约 1.2×104mm. 1.3 实验原料
(完整word版)干法烟气脱酸中消石灰反应率的研究(word文档良心出品)
垃圾焚烧尾气处理反应率的分析小组成员：裴东波、刘汇泽、苑香会邢德勒、曹鹏、赵宗杰1.试验背景国内外在干法去除垃圾焚烧尾气中的酸性气体 H cl 与 SO2时, 广泛使用消石灰作为吸收剂。
燃煤电厂的尾气脱硫, 由于干法系统相对简单, 装机容量在30M W 以下的也有相当一部分采用了干法脱硫, 此时一般也都用消石灰或石灰作为吸收剂。
影响干法脱硫( 脱酸) 的效率与吸收剂消耗量的因素, 除了脱硫( 脱酸) 系统的工艺流程与工艺参数外, 作为吸收剂的消石灰的粒径、比表面积这样的物理特性也是不可忽略的, 但在这方面进行的研究工作还并不多。
本研究采用了化学活性大致相同, 但物理特性有较大差异的消石灰, 直接利用垃圾焚烧厂的尾气, 进行了现场试验, 测定了各种消石灰的反应率, 分析研究了消石灰的粒径, Blaine 比表面积及B E T 比表面积与其反应率的相关性, 探讨了造成消石灰反应率低下的原因, 有助于合理选择消石灰, 减少其消耗量, 提高脱硫效率。
2 试验方法2.1试验装置现场试验在某垃圾焚烧厂进行。
试验装置如图1 所示。
在抽气泵的作用下, 烟道里的尾气经反应管、吸收瓶、干燥瓶、流量调节阀、抽气泵、流量计后流出。
反应管内放有石英滤纸, 滤纸上堆积了约0.1mm厚的一层消石灰。
为了使每个消石灰粒子都尽可能在相同的条件下反应, 必须使反应管内的消石层薄且均匀。
本试验采用了粒子气相分散装置, 将消石灰粒子很好地分散, 并使其在石英滤纸上形成均匀的薄层。
试验时为了防止烟尘粒子混人消石灰内, 在消石灰层上又放了2 层石英滤纸。
试验时反应管内的尾气流速是10 cm/s ,尾气中的H Cl 浓度约260 ppm , 尾气温度195℃一200℃ , 水分20 % 。
因垃圾中没有掺煤, SO2浓度较低, 约40ppm.本试验中, 消石灰的反应率测定方法如下。
试验结束后, 取出石英滤纸, 将消石灰连同石英滤纸在内投人纯水内, 并加适量的稀硝酸将消石灰全部溶解。
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烟道喷射消石灰脱除垃圾焚烧炉烟气中的氯化氢
赖鼎东
【摘要】在商业化运行的一套垃圾焚烧烟气净化装置中对预电除尘器前进行了烟道喷射消石灰脱除HCl 实验.研究了不同的喷枪布置形式，不同品质消石灰和消石灰加入量对烟气中HCl 脱除的影响，以及研究脱HCl 前后预电除尘器的除尘性能的影响.结果表明，通过优化参数，采用高品质消石灰吸收剂可以实现90%的HCl 脱除效率，同时预电除尘器的除尘性能得以提高. 【期刊名称】《福建师大福清分校学报》
【年(卷),期】2019(000)005
【总页数】5
【关键词】烟道喷射；HCl ；垃圾焚烧；高品质消石灰垃圾焚烧发电技术可以实现垃圾减量化、资源化目的.然而，垃圾焚烧发电的烟气污染物中，烟气成分复杂，主要污染物有粉尘、酸性气体、重金属和有毒性污染物等.酸性气体中HCl 是其中主要的酸性气体之一，浓度高达几百甚至几千10-6 [1-2]. 在目前HCl 的脱除工艺研究中，以半干法旋转喷雾工艺、半干法循环流化床工艺及湿法洗涤工艺居多.台湾嘉义大学[3] 采用半干法工艺，选用Ca(OH)2 为吸收剂，在200～300 ℃温度下对HCl 进行了脱除研究，其脱除效率达到97%.欧洲[4]主要采用干法系统，在240 ℃下对HCl 进行脱除，脱氯剂采用天然碱和
NaHCO3 ，脱除效率最高可达99%. 这些工艺污染物去除效率高，但工程投资和运行费用高，副产物中氯化物吸潮性强、腐蚀性强，影响其他污染物的协同脱除[5]. 管道喷射工艺流程简单、投资低，但HCl 脱除效率普遍不高，但随着新设备的开发应用，仍有较大发展前途。