工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺
生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用

生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用随着经济的发展和人口数量的增加,生活垃圾的处理和减量化问题日益突显。
生活垃圾焚烧发电是一种常见的处理方式,通过将垃圾进行焚烧,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电,既能够减少垃圾的数量,又能够转化为可再生能源,具有很大的环境和经济效益。
然而,生活垃圾焚烧也会带来烟尘、二恶英等有害气体的排放,对环境和人体健康造成威胁。
因此,研究和应用生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺显得非常重要。
前端净化主要是通过分类、分选、破碎等处理方式将垃圾进行预处理,去除大部分颗粒物和有机物,减少后续净化的难度。
在这一环节中,可以采用带有水喷淋系统的破碎设备,将垃圾破碎后通过水的作用将大部分颗粒物和有机物排除。
同时,通过在前端净化系统安装除尘装置,可以进一步去除细颗粒物,减少大气排放。
中段净化主要是对焚烧过程中产生的烟气进行脱酸、除尘和除碱。
可以采用喷雾、湿式和干式联合除尘器对烟气进行处理。
喷雾除尘器将烟气通过喷雾水雾的作用,将其中的颗粒物和有机物捕集下来。
湿式除尘器则是通过将烟气和洗涤液进行接触,将其中的颗粒物和有机物吸附在液体表面,然后通过洗涤液的循环将其去除。
干式除尘器则是通过静电、过滤和电子束等方式对烟气进行处理,将其中的颗粒物去除。
尾气净化主要是对焚烧过程中产生的二恶英等有害气体进行处理。
可以采用活性炭吸附、催化氧化等方式对尾气进行净化。
活性炭吸附可以将烟气中的有害气体吸附在活性炭上,从而达到净化的效果。
催化氧化则是通过催化剂的作用将有害气体转化为无害物质。
总之,生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究和应用是解决生活垃圾问题的重要途径。
随着技术的不断进步和创新,相信在不久的将来,生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺将得到更加广泛的应用,为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析

生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术是一种旨在将农村或城市地区产生的生活垃圾焚烧后预先处理,使之能够符合环保要求并得到有效利用的技术。
该技术主要包括烟气净化设备的建设和操作管理等方面,下面将对其进行详细分析。
一、烟气净化设备生活垃圾焚烧厂烟气净化处理的关键是采用高效的净化设备。
目前主要采用以下三种烟气净化设备:1. 烟气除尘器烟气除尘器是生活垃圾焚烧厂的必备设备。
其中最常用的是静电除尘器。
其工作原理是在高压电场的作用下使烟气中的尘埃颗粒带电,并通过电场的作用力使其与电场板相互吸引,从而实现除尘的目的。
静电除尘器除尘效率高,耗能低,且无二次污染,被广泛应用于生活垃圾焚烧厂中。
2. 烟气脱硝装置烟气脱硝装置主要用于除去烟气中的氮氧化物(NOx)。
它通常采用的是选择性催化还原(SCR)技术。
其原理是在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原为氮气和水蒸气。
SCR 技术脱硝效率高,能够将NOx的排放浓度降低至5mg/m³以下,且催化剂可以回收使用,具有经济性和环保性的双重优点。
烟气脱酸装置是采用干法处理技术,主要是通过吸液法或吸附法将烟气中的SOx和HCl等酸性物质吸附或化学转化为相应的盐类进行移除。
干法处理技术具有投资和运营成本低、占地面积小、易于操作等优点,可以达到烟气脱酸的目的。
二、操作管理生活垃圾焚烧厂的烟气净化过程需要进行有效的操作管理,包括以下方面:1. 强化运行管理焚烧厂应定期检查各项设备的运行状况,及时维护保养,确保各项设备正常运转。
同时对于运行中存在的问题应尽快解决,防止其对烟气净化效果产生影响。
2. 加强维修管理在生活垃圾焚烧运行过程中,各项设备需要经常性的维修保养。
焚烧厂应建立完善的维修管理制度,确保维修保养工作不落下。
3. 严格排污标准烟气净化后的排放浓度应严格符合国家相关标准,不能超过规定的排放限值。
同时,焚烧厂还应建立相关的监测机制,对排放的烟气进行实时监测,确保其达到规定的排放标准。
生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析生活垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式,它能够将垃圾燃烧成灰渣并产生能量。
在垃圾焚烧过程中,会产生大量的废气,其中包括有害物质和污染物。
为了减少垃圾焚烧过程对环境的污染,需要对烟气进行净化处理。
本文将对生活垃圾焚烧烟气净化处理技术进行分析。
生活垃圾焚烧烟气净化处理技术包括两个主要步骤:烟气的物理处理和化学处理。
在物理处理方面,主要包括烟气的除尘和除臭。
除尘是指去除颗粒物质的过程,常见的方法有静电除尘和袋式除尘。
静电除尘是利用静电力使颗粒物质在电极上沉积,并通过机械方式清除,可以有效去除烟气中的颗粒物质。
袋式除尘是将颗粒物质通过滤袋的方式拦截下来,再通过清灰装置进行清除,也能有效去除颗粒物质。
除臭是指去除烟气中的恶臭气味,可以通过活性炭吸附的方式进行处理。
在化学处理方面,主要包括烟气的脱硫和脱氮。
脱硫是指去除烟气中的二氧化硫,常见的方法有湿法石膏法和氧化吸收法。
湿法石膏法是通过与石膏溶液进行反应,将二氧化硫转化为硫酸钙,并在脱硫设备中进行沉降和分离。
氧化吸收法是利用氧化剂氧气将二氧化硫氧化为三氧化硫,并通过洗涤液进行吸收。
脱氮是指去除烟气中的氮氧化物,常见的方法有选择性催化还原法和选择性非催化还原法。
选择性催化还原法是利用催化剂将氮氧化物还原为氮气和水,效果较好。
选择性非催化还原法是利用氨对氮氧化物进行还原,但会产生额外的氨气。
还有其他一些辅助的净化处理技术,如高温烟气脱释技术和烟气脱紧技术。
高温烟气脱释技术是通过将烟气加热到较高温度,使烟气中的有害物质分解和挥发出来,然后利用净化设备将其捕捉和处理。
烟气脱紧技术是通过添加脱紧剂,使烟气中的有毒重金属形成不溶于水的沉淀物,从而达到去除的目的。
生活垃圾焚烧烟气净化处理技术主要包括物理处理和化学处理两个主要步骤,其中包括除尘、除臭、脱硫、脱氮等净化方法。
还有一些辅助的净化处理技术可以提高烟气净化的效果。
通过采用这些净化处理技术,可以有效降低生活垃圾焚烧对环境的污染,保护生态环境的健康。
垃圾焚烧烟气净化技术方法详解

上海领昌环保设备有限公司 垃圾焚烧烟气净化技术方法详解1.城市生活垃圾焚烧烟气湿法净化处理工艺有多种组合形式,且各有特点。
总的来说,湿高、存在后续废水净化处艺具有污染物去除效率高、可以满足严格的排放标准、一次投资高、运行费用处理等特点,代表性的工艺流程如图11193所示。
如下工艺流程组合形式为预处理洗涤塔+文丘里洗涤塔+吸收塔+电滤器。
净化过程大致①预处理洗涤器具有除尘除能,粒度大的颗粒物在该单元得以净化去部分酸性气体污染物(如HC、HF等)和降温的功废水处里设备经水力旋流器浓缩后进行含有咖(OH)2的吸收液循环使用,并定期排放至处理,同时加入新鲜的Ca(OH)2,烟气经过处理后,进入文丘里洗涤器,较细小的颗粒物在此一步去除其他污染物,文丘里洗涤器的吸收液可循环使用.从吸收塔排出的烟气经过雾沫分离器后进入电滤单元,使亚微米级的细小颗粒物和其他污染物再次得以高净化处理,电滤单元由高压电极和文丘里管组成,低温饱和烟气在文丘里喉管处加速,其中的颗粒物在高压电极作用下带负电荷,随后与扩张管口处的正电性水膜相遇而被捕获,电滤单元的洗涤液定期排放并补充新鲜水。
该工艺可使烟气中的污染物得到较彻底的处理,烟气排放可达到较高的要求,但工艺复杂,投资和运行费较高。
2.城市生活垃圾焚烧烟气半干法净化处理工艺也有多种组合形式,并各有特点。
半干法净化工艺的组合形式一般为喷雾干燥吸收塔+除尘器。
吸收剂为石灰、石灰经粉磨后形成粉末状并加入一定量的水形成石灰浆液,以喷雾的形式在半干法净化反应器内完成对气体污染物的净化过程,浆液中的水分在高温作用下蒸发,残余物则以干态的形式从反应器底部排出。
携带有大量颗粒污染物的烟气从反应器排出后进入静电除尘器,烟气从烟囱中排向大气。
除尘器捕获的颗粒物以固态的形式排出,反应器底部排出的残留物可返回循环利用。
由于袋式除尘器是利用过滤的方法完成颗粒物的净化过程,当烟气通过由颗粒物形成的滤层时,气态污染物仍能与滤层中未起反应的Ca(OH)2固体颗粒物发生化学反应而得到进一步净化。
垃圾发电厂烟气净化工艺

垃圾发电厂烟气净化工艺摘要:垃圾焚烧发电技术主要是利用焚烧法处理生活垃圾,通过垃圾焚烧锅炉产生的热能进行发电,目的是最大限度地实现资源回收利用,达到变废为宝。
燃烧过程中产生的烟气在锅炉内通过加热水并产生蒸汽推动汽轮机发电,热量被吸收后的烟气在炉内通过SNCR脱销,进入半干式反应塔与雾化后的石灰浆液充分混合接触(雾化器高速旋转,保证液滴大小、覆盖范围及雾化效果)达到初步脱酸,在半干式反应塔后的烟道喷射消石灰干粉,在酸性成分达到峰值时,能够去除酸性成分,干法脱酸也可作为布袋预喷涂用,达到保护滤袋的目的。
烟气进图布袋前,喷射活性碳吸附重金属、二恶英、呋喃、VOC等,此反应在烟道内开始,并在布袋上继续,完成充分的化学反应。
重金属吸附在灰尘颗粒上,多数烟尘同烟气一起经袋式除尘器脱除。
半干式反应塔和除尘器的飞灰收集后经物料输送系统送到飞灰储仓,再由螺旋机输送至螯合混炼装置,飞灰中的重金属与螯合剂反应,生产螯合物从而被稳定化,通过养护蒸发掉大量水分后,由专用运输车辆运至指定填埋场卫生填埋,布袋出口的烟气通过湿法和SCR系统再次进行脱硫和脱销,最终,清洁烟气通过引风机抽向烟囱,排入大气。
关键词:烟气净化;流程;设备;应用引言生活垃圾焚烧系统主体工艺包括垃圾接收储存及输送系统、垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气净化系统、灰渣处理系统等。
其中,焚烧炉、余热锅炉、烟气净化系统是保证焚烧线连续稳定运行最为核心的三部分。
焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺中的核心设备,其对垃圾处理的整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、运行的稳定性、经济效益等起着至关重要的作用,是实现垃圾焚烧无害化处理的关键。
我国垃圾焚烧行业近20年的发展已证明机械炉排炉为比较成熟的技术,运行可靠度较高,燃烬度好,目前在国内市场份额约为80%。
“SNCR脱硝+旋转喷雾半干法脱酸+干法喷射+活性炭吸附+袋式除尘+湿法+SCR脱硝”的组合工艺是目前国内垃圾焚烧烟气净化最典型、最常用且成熟的工艺技术,其中旋转喷雾半干法脱酸工艺被评为国家重点环境保护实用技术。
生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析生活垃圾焚烧是一种常见的处理垃圾的方法,但其排放的烟气中含有大量的有害物质,对环境和人类健康造成一定的危害。
为了减少烟气排放对环境的影响,需要对烟气进行净化处理。
下面对生活垃圾焚烧烟气净化处理技术进行分析。
烟气净化技术主要分为两个步骤:颗粒物净化和烟气气体净化。
颗粒物净化是将烟气中的颗粒物去除或减少,以降低烟气对大气的污染。
常见的颗粒物净化设备包括电除尘器和袋式除尘器。
电除尘器是一种常见的颗粒物净化设备,它利用电场力使颗粒物带电并沉积在集尘板上。
电除尘器的优点是净化效率高、能耗低、运行稳定。
电除尘器对烟气中的颗粒物尺寸和导电性有一定要求,且排放的烟气中可能含有带电颗粒物。
袋式除尘器是一种利用纤维袋过滤颗粒物的设备。
烟气经过袋子时,颗粒物在袋子表面上沉积下来。
袋式除尘器的优点是适用于各种颗粒物尺寸和性质,净化效率高。
但袋式除尘器的缺点是易堵塞,需要定期清理。
干式洗涤器是一种利用吸附材料吸附气体污染物的设备。
烟气经过吸附材料时,气体污染物被吸附在材料表面。
干式洗涤器的优点是结构简单、运行稳定。
但干式洗涤器对气体污染物浓度和温度有一定要求,且吸附材料需要定期更换。
湿式洗涤器是一种利用液体吸附或溶解气体污染物的设备。
烟气经过液体时,气体污染物被溶解或吸附在液体中。
湿式洗涤器的优点是适用于各种气体污染物,净化效率高。
但湿式洗涤器的缺点是耗水量大、排放废水需要处理。
生活垃圾焚烧烟气净化处理技术主要包括颗粒物净化和烟气气体净化两个步骤。
常见的设备包括电除尘器、袋式除尘器、干式洗涤器和湿式洗涤器。
这些设备各有优缺点,根据具体情况选择合适的设备组合,可以有效降低焚烧烟气对环境的影响。
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气污染物减排技术

工艺方法——生活垃圾焚烧烟气污染物减排技术工艺简介焚烧城市生活垃圾的过程中会产生含有大量二噁英、烟尘、重金属、酸性气体等污染物,对环境造成污染,需对不同种类烟气污染物进行控制。
1、酸性气体净化氯化氢、氢氟酸、氮氧化物、硫氧化物酸性气体是通过城市垃圾焚烧产生的。
干法、半干法、湿法是城市生活垃圾焚烧产生的酸性气体净化方法。
(1)湿法湿法通过碱性吸附剂对城市生活垃圾焚烧产生的酸性气态污染物进行高效净化,已被广泛的应用在国外的发达国家中。
湿法烟气净化法可以通过一段或两段完成城市生活垃圾焚烧烟气的净化。
湿式石灰法脱硫技术的装置性能高、设备简单、造价低,缺点是运行费用高、占地面积大、工艺流程复杂,需要对烟气液态反应的成生物进行处理。
(2)干法采用干法对城市生活垃圾焚烧烟气中的酸性气体进行净化,效率较低。
增加城市生活垃圾焚烧烟气中固态吸收剂的停留时间,可以增强对酸性气态污染物排放的控制,增大吸收剂的吸收面积。
以氢氧化钙粉末为主的吸收剂被广泛应用在干法生活垃圾焚烧烟气净化中。
管道喷射和高效除尘器是干法生垃圾焚烧烟气净化工的一般组合形式。
生活垃圾焚烧产生的烟气进入设有活性炭和消石灰喷入口的除尘器烟道中,在烟道中喷入活性炭粉末和氢氧化钙粉末。
在烟道中喷入氢氧化钙粉末可以去除焚烧城市生活垃圾产生的氯化氢、氢氟酸、氮氧化物、硫氧化物等酸性气体,使烟气中酸性气体浓度达到国家排放标准。
在烟道中喷入活性碳粉末可以去除城市生活垃圾焚烧烟气中的二噁英和重金属。
干法生活垃圾焚烧烟气净化工艺的优点是不需要对净化物进行二次处理,可以直接进行处理。
其缺点是去除污染物的效率较低,吸收剂在净化过程中的消耗量较大。
(3)半干法半干法生活垃圾焚烧烟气净化工艺结合了干法工艺和湿法工艺,不需要进行二次处理,对城市生活垃圾焚烧烟气中酸性气体的净化效率高。
半干法工艺要求的操作水平比较高,需要不断的积累实践,达到良好的净化效果。
化学反应完全吸收的前提是生活垃圾焚烧烟气的长时间停留,蒸发城市生活垃圾焚烧生成物中的水分,以固体的形式去除,所以在半干法生活垃圾焚烧烟气净化反应塔设计中,较为重要的参数是烟气在烟道停留的时间。
生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析

生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析随着城市化进程的加速,城市生活垃圾产生量不断增加,处理和处置成为亟待解决的环境问题。
生活垃圾焚烧是一种常见的处理方式,但焚烧过程中产生的烟气对环境和人体健康造成直接影响。
焚烧烟气的净化处理技术显得尤为重要。
本文将对生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术进行分析,探讨其现状和发展趋势。
一、生活垃圾焚烧烟气净化处理技术现状1. 传统烟气净化技术传统的烟气净化技术主要包括干法脱硫、湿法脱硫、布袋除尘等。
干法脱硫是通过喷射碱性或碱性混合物,将二氧化硫转化成硫酸钙或硫酸钠,并沉降下来达到脱硫的目的;湿法脱硫则是利用吸收剂溶液吸收烟气中的二氧化硫。
布袋除尘则是利用滤料将烟气中的颗粒物捕集下来。
这些传统技术虽然能够对烟气中的二氧化硫和颗粒物进行处理,但存在能耗高、设备易堵塞、排放物质无法彻底清除等问题。
2. 新型烟气净化技术随着环保意识的提高和科技的进步,新型烟气净化技术逐渐被引入到生活垃圾焚烧厂中。
膜法脱硫技术利用膜吸收剂将烟气中的二氧化硫吸收下来,具有脱硫效率高、占地面积小、设备运行稳定等优点;除尘技术方面,电除尘技术通过电场作用将烟气中的颗粒物逐一击落到电极上,能有效降低烟气中的颗粒物排放。
这些新型技术改善了传统技术存在的问题,提高了烟气净化的效果和效率。
二、生活垃圾焚烧烟气净化处理技术发展趋势1. 一体化技术一体化技术是指将脱硫、除尘、脱硝等多种净化技术集成到一体,形成一个完整的烟气净化系统。
这种技术能够提高设备的整体效率和稳定性,降低运行成本和占地面积,是未来发展的方向之一。
2. 高效脱硫技术随着对烟气排放标准的不断提高,脱硫技术也在不断升级换代。
高效脱硫技术主要包括吸收剂改性、膜脱硫、催化脱硫等,这些技术能够更有效地去除烟气中的二氧化硫,降低排放浓度。
3. 节能减排技术节能减排是当前烟气净化技术的发展重点之一。
通过提高设备的效率、减少能耗、降低排放浓度等措施,实现烟气净化和环境保护的双重目标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
在半干法脱酸工艺中,一般反应塔安装在除尘装置(一般为袋式除尘器)的前面,以便能够捕集含有少量消石灰的烟气;同时,部分未反应的消石灰将附着于袋滤器上,经过脱酸塔的烟气将会在袋滤器上与吸附剂进一步反应,以提高脱酸效率。
碱性吸附剂与烟气的进入接触方式有两种,顺流方式和逆流方式,各有优缺点,吸附剂都由塔顶进入,烟气可选择由塔顶上部或下部进入。
反应塔的结构包括导流叶片、直径等的设计主要考虑为反应提供足够的空间和反应时间,达到最佳的脱酸效率。
半干法的脱酸效率和吸附剂的利用率要大大高于干法,正常情况下对烟气中HCl的脱除效率可达90%以上;同时,半干法脱酸过程中也不产生废水,浆液中的水分主要用来冷却高温烟气,降低烟气温度,以提高反应效率;半干法工艺的操作温度一般在150-170℃左右,高于烟气的露点温度,因此烟气经过除尘器后可直接排放。
(3)湿法脱酸工艺
湿法脱酸工艺一般使用湿式洗涤塔,烟气中的HCl和SO2等酸性气体在洗涤塔内与喷入的碱性吸收剂(一般为氢氧化钠溶液或消石灰溶液)接触并进行中和反应,以便脱除酸性气体。
湿法工艺在欧美等发达国家应用较多,在工业装置上的运行数据证明,脱氯效率可达到95%以上,脱硫效率也可达到80%以上;同时湿式洗涤塔在去除酸性气体的同时能够有效的降低二噁英和重金属的浓度;因此湿法工艺具有高效全面脱除污染物的优点,是以后发展的重点。
湿法工艺中的湿式洗涤塔一般安装在袋式除尘器的后面,以避免高湿度饱和烟气中的颗粒物堵塞滤布;同时由于烟气先经过袋式除尘器,所以在除尘器前应安装降温塔,使从省煤器出来的高温烟气经过降温后进入除尘器,提高滤布的寿命。
湿法工艺最大的优点是对酸性气体去除的比较彻底,但也有一些不足之处,主要包括:将产生大量的高浓度的无机盐和重金属的废水,容易造成二次污染,增加污水处理的负荷和运行费用;经湿式洗涤塔后的烟气一般温度在60-70℃左右,在烟气露点以下,需在系统中增加再加热器,提高烟气的温度后才能排放,否则烟囱出口会造成白烟现象;湿法工艺一次性投资额高,工艺路线复杂,运行费用也较高。
二、除尘工艺
经过烟气脱酸工艺后还含有大量的细小颗粒,需要通过除尘设备加以去除。
垃圾焚烧厂一般采用静电除尘器和袋式除尘器两种。
(1)静电除尘器
静电除尘器是在高压电场的作用下使粉尘带电被吸附从而实现气固相分离。
静电除尘器除尘效率较高,脱除重金属化合物效果好、可以在高温下使用等优点,但对于粒径在1.0μm以下的颗粒物的捕集效率却不如袋式过滤器,而且静电除尘器的一次性投资较大,占地面积也大,所以在垃圾焚烧烟气处理工艺中使用并不经济。
同时还因为经过脱酸系统后的烟气在经过静电除尘器时,本来已经被高温破坏分解的二噁英会经静电除尘器极板的催化,重新生成二噁英类物质,即发生所谓的“再合成现象”。
生活垃圾焚烧电厂的粉尘捕集设施必须采用袋式过滤器。
(2)袋式除尘器
袋式除尘器的工作原理是当含尘烟气通过过滤器时,烟气中的微小颗粒被滤料形成的滤层和滤袋上形成的粉尘层捕集而拦截下来,从而达到气固分离。
“半干法+袋式过滤器”的组合工艺目前在垃圾焚烧的烟气处理上使用最广,袋式过滤器在捕集粒径在0.1-1.0μm的细小颗粒物时的效果要好于静电除尘器;而且袋式过滤器通常安装在干法或半干法脱酸系统后,进入过滤器的烟气温度已低于200℃,不存在二噁英的再合成现象。
袋式除尘器最大的缺点是滤袋材质的质量要求较高,滤袋受烟气温度、含水率和酸性气体的腐蚀等影响较大。
如何选择合适的滤袋材质是决定袋式过滤器稳定高效运行的关键。
目前随着PTFE滤料材质的开发和使用,可极大改善袋式过滤器的缺陷,由于其运行阻力小、透气过滤性好等优点,有些老装置在改造时选用PTFE替代原先的滤
料后,大大提高了颗粒物的拦截效果,而目前新建的垃圾焚烧电厂更是广泛应用。
三、氮氧化物的去除工艺
根据NOx的生成机理,其控制包括两方面:一是通过对垃圾焚烧过程的控制,减少NOx的生成;二是在后处理中,通过化学或物理的方法对已经生成的NOx进行去除。
在废弃物的燃烧控制,主要遵循“3T+E”原则,即燃烧温度、停留时间、较大的湍流度和过量的空气。
要综合平衡各因素的影响,选择最佳的运行参数。
譬如温度,高温对去除二噁英有利,但会增加热力型NOx的浓度,因此一般炉排炉焚烧系统炉温控制在900℃;在实际燃烧过程中还要控制一二次空气的配风比例、控制燃烧过程的低含氧量等,来降低NOx的生成。
垃圾焚烧烟气中的NOx以NO为主,目前在后处理中通过反应脱除NOx的方法按有无使用催化剂分为两种,即选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。
选择性非催化还原法(SNCR)是在烟气温度850-1100℃的炉膛区域,喷入含有氨基的还原剂,烟气中的NOx在还原剂和氧的作用下生成N2,以脱除烟气中的NOx。
选择性催化还原法(SCR)是在烟气温度200-400℃区间,在烟气通过TiO2-V2O5等催化剂层时,其中的氮氧化物与喷入的NH3在氧气的作用下发生化学反应生成N2,从而达到净化目的。
SCR对NOx的脱除效率高,缺点是一次性投资和运行费用均较高,但对于日趋严格的烟气排放要求,SCR的运用将是未来的发展趋势。
四、烟气二噁英控制方法
垃圾焚烧控制二噁英的技术措施主要有3种。
(1)燃烧控制
通过焚烧炉内合理地组织燃烧,维持炉内高温(Temperature)、延长气体在高温区的停留时间(Time)、加强炉内垃圾湍动,促进空气与烟气的扩散、混合(Turbulence)。
要求炉内温度保持在850℃-950℃,烟气在超过850℃温度下停留时间大于2s,让垃圾充分燃烧。
欧盟标准为原始排放浓度小于0.1ng/Nm3。
使含二噁英类的未燃气体完全燃烧,从而把二噁英的生成抑制到最低水平。
(2)除尘器
袋式除尘器对固体颗粒具有高效的拦截效果,可拦截烟气中固相的二噁英。
(3)活性炭喷射吸附去除
通过燃烧管理和袋式除尘器的配合使用,能够使烟气中的二噁英含量降到≤0.1ng/Nm3。
这是因为通过焚烧炉和自动燃烧控制系统的配合实现了焚烧炉的完全燃烧,确保烟气在850℃以上滞留2s以上。
袋式除尘器可以拦截固相二噁英,去除率可达90%以上。
最后,向袋式除尘器的前面烟气中喷射少量的活性炭能够高效率地吸附二噁英类物质。
3种方式相结合,可以有效控制二噁英的排放。