刍议生活垃圾焚烧烟气污染物控制工艺选择.docx

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1、刍议生活垃圾燃烧烟气污染物控制工艺选我国自上世纪80年代开始对生活垃圾实施燃烧处理， 近年来开展迅速。基于生活垃圾对环境造成的影响，“十三 五”生态环境保护规划指出，大中型城市重点开展生活垃 圾燃烧发电技术，鼓励区域共建共享燃烧处理设施，到20* 年，垃圾燃烧处理率到达40虹 当前我国燃烧垃圾处理正处 于黄金开展期，为降低生活垃圾燃烧对环境影响，需对燃烧 烟气污染物开展控制，选用适宜的烟气净化工艺，确保烟气 的达标排放。一、垃圾燃烧厂概况某垃圾燃烧厂将该城市及周边县市生活垃圾作为燃料。 该厂引进一台技术较为先进的逆推式燃烧炉，每天可处理垃 圾500T,该装置配备一台处理能力为41T/D的中温中

2、压余热 锅炉及功率为9MW的汽轮发电机组。该垃圾燃烧厂每年可发 电72GWH,实际供电量为57. 6GWHO该厂生产用水为城市中 水，发电机冷凝方式为直接空冷。该垃圾处理厂每天运入垃圾600T,假设每年燃烧炉工作 8000H,那么每年可处理垃圾量20WT。除去18%的滤渗液，每 天投入燃烧率垃圾未492TO统计发现该燃烧炉设计垃圾处理 热值变化范围在4200-7500KJ/Kg之间。二、垃圾燃烧烟气污染物种类及来源2. 1燃烧烟气污染物种类烟气使生活垃圾燃烧企业主要污染源。由于垃圾成分的 复杂性，燃烧产生的烟气成分也比拟复杂，烟气中主要污染 物包括:颗粒物、酸性气体（HC1、HF、SOX、NO

3、X等）、CO、有 毒重金属（汞、镉、铉、睇、碑、铅、格等及其化合物）和二 嗯英。2. 2燃烧烟气污染物来源1颗粒物垃圾燃烧产生的颗粒物主要分为三类:垃圾中的不可 燃物，经燃烧后多以底灰的形式排出，而局部颗粒物以飞灰 形式随烟气废气排出炉外。高温氧化排出的无机盐遇热凝 结成颗粒物，以及S02在低温下遇水滴形成雾状硫酸盐微粒 等。未完全燃烧的碳颗粒。2. 2. 2酸性气体酸性气体的来源主要是垃圾中所含的F、C1和燃烧的碳 氢化合物开展反响而形成的HF、HC1,垃圾中所含的N、S氧 化形成的NOX和SOX等，此外,NOX的另一个主要来源是在高 温下氮气和氧气反响形成热力型氮氧化物。2. 2. 3重金

4、属重金属主要来源于垃圾中废弃的电池、电器、灯管、化 学溶剂、彩色报纸、塑料产物（塑料包装袋、薄膜）等，特别 是废弃电池中汞和镉含量较大，经燃烧后重金属转移至烟气、 飞灰和底灰中。对于难挥发的重金属，一般是以夹带方式进 入烟气中，而如汞等易挥发的重金属那么直接挥发或与氯等其 他成分形成熔沸点较低的化合物而进入烟气中。2. 2. 4二嗯英二嗯英的生成机理比拟复杂，其来源主要有以下三个方 面:垃圾本身含有微量二嗯英，垃圾燃烧过程中，由含聚 氯乙烯、五氯苯酚、氯代苯等的氯前体物生成二嗯英，当 垃圾燃烧不完全时，烟气中大量的未燃烬炭粒子和作为催化 剂的铜等重金属在25(rc50(rc的温度条件下，会促使

5、已经 高温燃烧分解的二嗯英再合成。三、燃烧烟气净化工艺选择1酸性气体净化工艺当前常用酸性气体净化工艺有干法、半干法、湿法三种。 相比干法，半干法使用石灰量较少，对酸性气体净化率较高， 可严格控制酸性气体排放烟气酸性气体指标到达排放标准， 且半干法操作较干法更为简单；相较于湿法，半干法工艺更 加简单，本钱更低，工艺无需处理液态污染物，设备设施安 装工程量少，后期维护保养方便。3. 2半干法脱酸塔工艺方案比选半干法脱酸塔有两种备选方案，一种是喷雾干燥吸收塔, 一种是循环流化吸收塔。传统半干法脱酸塔为喷雾干燥吸收塔，使用吸收剂为石 灰乳，使用下流排气方式，烟气由上而下方式贯穿流出。使 用高速电机带动

6、旋转喷嘴促进石灰乳做离心运动从而雾化。 该方法进化效果极佳，但需投入大量设备本钱和运行本钱， 控制管理过程复杂。循环流化吸收塔是较为先进的半干法脱酸塔，该塔烟气 进口处增加喷雾装置，提高烟气湿度，促进吸收剂对烟气的 脱硫效率。燃烧垃圾后烟气从底部进入塔中，吸收塔底部设 置的双流体雾化喷水开始喷水，风机运转将消石灰和循环灰 带入塔内，在高速运转下于燃烧烟气充分混合发生反响，生 成的干态物质进入袋式除尘器开展别离，并经过再循环进入 吸收塔。相较于喷雾干燥吸收塔，循环流化吸收塔不仅净化效率 更高，且不会出现二次废水污染，工艺过程更加简单。循环 流化吸收塔设备设置简单灵活，安装及维护保养方便，本钱 较

7、低。基于此本工程选用循环流化吸收塔的半干法酸性气体 净化工艺。3. 3N0X去除工艺NOx的生成量主要与炉内温度及垃圾化学成分有关。净化烟气中NOX主要方法有燃烧控制法、选择性催化复 原法（SCR）、选择性非催化复原法（SNCR）、氧化吸收法等。 从净化效率来看SCR比SNCR更高，统计说明，SCR对NOX的 净化率超过90%, SNCR对NOX的净化率约为50%左右。结合 本钱和效率来看，SCR本钱比SNCR更高，单就NOX的净化率 SCR 比 SNCR 低 o从副产物来看SCR和SNCR均会产生氨污染，SCR在升温 条件上要求更高，需消耗更多能量，且增加C02排放量。SCR 催化剂失去活性

8、后变为危险废弃物，需重点处理。综合来看, 调整燃烧炉内垃圾燃烧工况，以降低NOx产生，同时选择成 熟的SNCR开展NOX净化，向燃烧炉膛喷洒氨水溶液，确保 排出烟气中NOX的净含量小于250mg/Nm3o4燃烧烟气净化组合工艺本工程生活垃圾烟气废物需对其开展除尘、除酸、除有 毒重金属、除二嗯英等。实际应用时可采用各个独立单元开 展组合，利用最经济方式促进燃烧烟气被有效处理。该燃烧 厂采用带有SNCR+半干法循环流化吸收塔+活性炭吸附+袋式 除尘器组合对燃烧产生的烟气开展处理，净化烟气中的灰尘、 酸性气体、有毒重金属、二嗯英、NOX等，促进处理后烟气 到达排放标准。收集处理后烟气开展成分检验，得出表1数 据。从表1可看出，燃烧烟气净化组合工艺处理后烟气各项 参数均符合排放标准，且该组合工艺本钱较低，方案可行。结语“SNCR+半干法循环流化吸收塔+活性炭吸附+袋式除尘 器”组合净化工艺对燃烧产生的烟气开展处理具有良好效果, 不仅可满足生活垃圾燃烧烟气排放需求，还能降低燃烧处理 本钱，是当前燃烧厂可采用的适宜工艺。