垃圾焚燒煙氣凈化工藝-張建平

1、生活垃圾焚燒與煙氣凈化工藝生活垃圾焚燒與煙氣凈化工藝 2012-5-311 2012-5-312 目目 錄錄 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝 二、煙氣凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)二、煙氣凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn) 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-313 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)消費(fèi)的增多，生活垃圾的量逐年增多，對(duì)地下 水、地表水、土壤、大氣的環(huán)境質(zhì)量造成了負(fù)面影響，嚴(yán)重?fù)p害了

2、社會(huì)可 持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。由于焚燒方式具有處理量大、速度快、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)， 已成為了生活垃圾處理與處置的主要方式。 城市生活垃圾的焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對(duì)生活垃圾中可燃物質(zhì)進(jìn)行焚 燒處理，通過高溫焚燒后消除垃圾中大量的有害物質(zhì)，達(dá)到無害化、減量 化的目的，同時(shí)利用回收到的熱能進(jìn)行供熱、供電，達(dá)到資源化。 1 1、背景、背景 2012-5-314 2、生活垃圾焚燒發(fā)電的主要工段、生活垃圾焚燒發(fā)電的主要工段 焚燒爐 余熱鍋爐 汽輪機(jī)發(fā) 電系統(tǒng) 煙氣凈化 系統(tǒng) 飛灰處理 系統(tǒng) 爐渣處理 系統(tǒng) 滲濾液處 理系統(tǒng) 2012-5-315 3、生活垃圾焚燒主要工藝、生活垃圾焚燒主要工藝 生活垃圾焚燒工藝中，焚

3、燒爐是最關(guān)鍵的工段。焚燒爐型的不同，爐生活垃圾焚燒工藝中，焚燒爐是最關(guān)鍵的工段。焚燒爐型的不同，爐 渣、滲濾液等處理系統(tǒng)的工藝也不盡相同。焚燒爐爐型主要有以下兩種：渣、滲濾液等處理系統(tǒng)的工藝也不盡相同。焚燒爐爐型主要有以下兩種： 垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排，爐排片的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使得垃圾逐垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排，爐排片的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使得垃圾逐 級(jí)向下方推動(dòng)，一次通過爐排的干燥段、燃燒段、燃盡段，直至燃盡排出級(jí)向下方推動(dòng)，一次通過爐排的干燥段、燃燒段、燃盡段，直至燃盡排出 爐膛；焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時(shí)冷卻煙氣，爐膛；焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，

4、同時(shí)冷卻煙氣， 然后經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)處理后排入大氣。然后經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)處理后排入大氣。 3.1 機(jī)械爐排爐機(jī)械爐排爐 2012-5-316 爐排爐焚燒工藝流程圖（基本設(shè)備） 2012-5-317 3.2 循環(huán)流化床循環(huán)流化床 物料在爐膛中燃燒，一次風(fēng)將細(xì)小物料帶到爐膛 中上部燃燒，大顆粒（沒有燃燒充分的）則通過自身 重力沿著爐膛內(nèi)壁落入爐膛下部，如此循環(huán)，稱為內(nèi) 循環(huán)。由氣流帶出爐膛的固體物料在氣固分離裝置中 被收集并通過返料裝置送回爐膛，使物料燃燒充分， 該過程構(gòu)成了外循環(huán)。爐渣由爐膛下部排出，帶有細(xì) 灰的煙氣進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)，經(jīng)處理后排入大氣。 爐膛四周布置有水冷壁用于吸收燃燒所產(chǎn)生的部 分

5、熱量。 2012-5-318 我國(guó)不同焚燒爐型的應(yīng)用比例我國(guó)不同焚燒爐型的應(yīng)用比例 不同爐型焚燒廠數(shù)量分布圖不同爐型焚燒廠規(guī)模分布圖 注：來自生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿) 2012-5-319 目目 錄錄 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝 二、煙氣二、煙氣凈化工藝凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3110 去除NOx 去除HCl、 SO2等酸性 氣體 去除重金屬、 二噁英 捕集粉

6、塵 脫硝系 統(tǒng) 脫酸系 統(tǒng) 活性炭 系統(tǒng) 除塵器 1、煙氣凈化系統(tǒng)基本工藝組成、煙氣凈化系統(tǒng)基本工藝組成 二、煙氣凈化系統(tǒng)工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)二、煙氣凈化系統(tǒng)工藝及排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3111 2、生活垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)、生活垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn) 檢測(cè)項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)光大企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)光大企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)歐盟歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)中國(guó)現(xiàn)行國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)征求意見稿國(guó)標(biāo)征求意見稿 TSP(mg/m3)10108020 NOx (mg/m3)200200400200 SO2 (mg/m3)505026080 CO (mg/m3)505015060 TOC(mg/m3)1010- HCl (mg/m3)10107560

7、 HF (mg/m3)11- Hg (mg/m3)0.050.050.20.05 Cd+Tl (mg/m3)0.050.05-0.05 Cd (mg/m3)-0.1- Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+ Mn+Ni+V(mg/m3) 0.50.5-1.0 Pb (mg/m3)-1.6- 二二噁噁英英(ngTEQ/Nm3)0.10.110.1 2012-5-3112 目目 錄錄 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝 二、煙氣二、煙氣凈化工藝凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝

8、 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3113 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 NOx控制技術(shù) 脫硝系統(tǒng) 酸性氣體控制技術(shù) 脫酸系統(tǒng) 重金屬、二噁英控制技術(shù) 活性炭吸附 粉塵(顆粒物)控制技術(shù) 除塵器 2012-5-3114 1、NOx控制技術(shù)控制技術(shù) 1.1 NOx 的主要來源的主要來源 垃圾中含N化合物在焚燒過程中與O2發(fā)生反應(yīng)，生成NOx 助燃空氣中N2在高溫條件下被氧化生成NOx 助燃燃料(如煤、天然氣、油品等)燃燒生成NOx 2012-5-3115 1.2 NOx 控制技術(shù)控制技術(shù) 1.2.1 焚燒工況控制焚燒工況控制 A

9、、降低空氣比。、降低空氣比。 降低焚燒爐的空氣過 剩系數(shù)，保證O2滿足焚燒的需要，但不 足以與N2反應(yīng)生成大量的NOx和CO。 B、爐膛中間加擋板。、爐膛中間加擋板。中間隔板可引起 煙氣二次回流，適用于各種熱值垃圾， 使其穩(wěn)定、充分焚燒，控制NOx和二噁 英的生產(chǎn)量，可有效降低熱灼減率。 2012-5-3116 日本日本JFE公司公司 增加中間隔板，使得煙氣回流，進(jìn)行二次燃燒，從而降低煙氣中增加中間隔板，使得煙氣回流，進(jìn)行二次燃燒，從而降低煙氣中NOx的濃度的濃度 C、煙氣、煙氣 再循環(huán)。再循環(huán)。 從煙道尾 部抽煙氣 送入爐膛 再循環(huán) 2012-5-3118 日本荏原公司日本荏原公司 低空氣比

10、高溫燃燒技術(shù)，通過煙氣再循環(huán)方式，降低煙氣中低空氣比高溫燃燒技術(shù)，通過煙氣再循環(huán)方式，降低煙氣中NOx的濃度的濃度 2012-5-3119 1.2.2 選擇性非催化反應(yīng)選擇性非催化反應(yīng)(SNCR) 向焚燒爐內(nèi)注射化學(xué)物質(zhì)，如氨、尿素，在焚燒溫度為8501100的區(qū)域， NOx與氨或者尿素反應(yīng)，被還原為N2。尿素分解成為NH3后參與反應(yīng)，沒有反應(yīng) 完全的NH3與煙氣中的HCl反應(yīng)生成NH4Cl，煙氣中殘留的NH3一般小于10 ppm。 SNCR工藝中，需要解決氨逃逸的問題。氨逃逸不僅降低了原料利用率， 還增加了出口煙氣中污染物濃度。 2012-5-3120 控制氨逃逸，目前常用的手段是：控制氨逃

11、逸，目前常用的手段是： 溫度窗口的控制溫度窗口的控制。盡可能的保證所噴入的氨水在合適的溫度區(qū)。盡可能的保證所噴入的氨水在合適的溫度區(qū) 域，使其與煙氣進(jìn)行良好的混合，提高還原劑利用率；域，使其與煙氣進(jìn)行良好的混合，提高還原劑利用率； 摩爾比的控制，即控制噴入氨水的量摩爾比的控制，即控制噴入氨水的量。如果噴入氨水的量不足，。如果噴入氨水的量不足， 難以達(dá)到脫硝的目的；而噴入氨水過量時(shí)，又會(huì)增加氨逃逸。難以達(dá)到脫硝的目的；而噴入氨水過量時(shí)，又會(huì)增加氨逃逸。 簡(jiǎn)單點(diǎn)說，控制氨逃逸就是要簡(jiǎn)單點(diǎn)說，控制氨逃逸就是要“在合適的位置，噴入合適的量在合適的位置，噴入合適的量”。 安裝安裝在線氨監(jiān)測(cè)計(jì)在線氨監(jiān)測(cè)計(jì)

12、，是目前常用的，是目前常用的監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)氨逃逸率的手段，可根氨逃逸率的手段，可根 據(jù)煙氣中氨的含量，及時(shí)調(diào)整氨的噴入量。據(jù)煙氣中氨的含量，及時(shí)調(diào)整氨的噴入量。 1.2.2 選擇性非催化反應(yīng)選擇性非催化反應(yīng)(SNCR)-氨逃逸控制氨逃逸控制 2012-5-3121 1.2.3 選擇性催化反應(yīng)選擇性催化反應(yīng)(SCR) 這是一種后燃燒控制技術(shù)。在催化劑作用下，通過注射氨或尿素， 使NOx被催化還原為N2。催化劑一般為TiO2-V2O5類，當(dāng)溫度低于300 時(shí)，催化劑活性不夠，而當(dāng)溫度高于450時(shí)NH3就會(huì)分解。也有 低溫 催化反應(yīng)，但催化劑使用量大，成本高。 低溫催化反應(yīng)的溫度一般控制在160210，高

13、溫催化反應(yīng)溫度窗 口在300400。 2012-5-3122 2、酸性氣體控制技術(shù)、酸性氣體控制技術(shù) 2.1 濕式洗氣法濕式洗氣法 常用的濕式洗氣塔是對(duì)流操作的填料吸收塔，填料對(duì)吸收效率的影響很大，盡 量選用耐久性與防腐性好、比表面積大、空氣阻力小以及單位體積質(zhì)量輕、價(jià)格便 宜的填料。 濕式洗氣塔最大的優(yōu)點(diǎn)是酸性氣體的去除率高，并附帶有去除高揮發(fā)性重金 屬(如Hg)的潛力；其缺點(diǎn)為：造價(jià)較高，用電量、用水量較高，而且，為避免尾氣 排放產(chǎn)生白煙，需增設(shè)廢氣再熱器。 2012-5-3123 2.2 干式洗氣法干式洗氣法 用壓縮空氣將堿性固體粉末直接噴入煙道或者煙道上某段反應(yīng)器內(nèi)，使得堿性 粉末與酸

14、性氣體充分接觸和反應(yīng)，從而去除酸性氣體。 干式洗氣設(shè)備簡(jiǎn)單，檢修方便，造價(jià)便宜，消石灰輸送管線不易阻塞，為加強(qiáng) 脫除酸性氣體的效率，通過要超量加藥，使得堿性藥劑的消耗量較大。 2.3 半干式洗氣法半干式洗氣法 半干式洗氣塔實(shí)際上是一個(gè)噴霧干燥系統(tǒng)，利用高效霧化器將消石灰漿液從塔 底向上或從塔頂向下噴入噴霧干燥塔中，使石灰漿與酸性其他充分接觸，并產(chǎn)生酸 堿中和反應(yīng)。 本法結(jié)合了干式與濕式的優(yōu)點(diǎn)，但是噴嘴容易堵塞，塔內(nèi)壁容易發(fā)生化學(xué)物質(zhì) 的附著與堆積。 2012-5-3124 2.4 新型脫硫除塵一體化技術(shù)新型脫硫除塵一體化技術(shù)(NID) NID技術(shù)是在旋轉(zhuǎn)噴霧半干法脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在

15、燃煤電廠上的最大應(yīng) 用業(yè)績(jī)是美國(guó)Seward電廠2臺(tái)260MW燃煤機(jī)組和Gilbert電廠2臺(tái)260MW燃煤機(jī)組。在垃圾焚 燒發(fā)電廠，NID技術(shù)與袋式除塵器配合使用，也能夠達(dá)到各項(xiàng)環(huán)保要求。 目前，國(guó)內(nèi)也有部分電廠應(yīng)用該技術(shù)。 以一定細(xì)度的石灰粉(CaO) 經(jīng)消化增濕處理后與大倍率的循環(huán)灰混合直接噴入反應(yīng)器， 在反應(yīng)器中與煙氣二氧化硫反應(yīng)生成固態(tài)的亞硫酸鈣及少量硫酸鈣，再經(jīng)除塵器除塵，達(dá) 到煙氣脫硫目的。反應(yīng)方程式如下： NID的原理的原理 2012-5-3125 3、重金屬控制技術(shù)、重金屬控制技術(shù) 3.1 控制重金屬來源控制重金屬來源 煙氣中重金屬主要以氣態(tài)或吸附態(tài)的形式存在，較大的顆粒物可

16、通過除塵器去 除，超細(xì)顆粒及氣態(tài)重金屬則被噴入的活性炭吸附，進(jìn)而被除塵器收集去除。 3.2 活性炭吸附活性炭吸附 進(jìn)入垃圾焚燒系統(tǒng)前，應(yīng)先對(duì)垃圾進(jìn)行分類、磁選、回收等工作，回收、再利 用重金屬材料，減少進(jìn)入焚燒爐的重金屬的量。 2012-5-3126 4、二噁英控制技術(shù)、二噁英控制技術(shù) 二噁英，是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的化合物，它并不是一種單一物質(zhì)，而是 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機(jī)物，共210種化合物。 二噁英非常穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機(jī)溶劑，是無色 無味的脂溶性物質(zhì)，因此，容易在生物體內(nèi)積累。 只含一個(gè)O原子的，是多氯二 苯并呋喃(PCDFs

17、)； 含兩個(gè)O原子的，是多氯二苯 并二惡英(PCDDs)。 自然源自然源 森林、灌木燃燒 人為源人為源 化工生產(chǎn)過程 垃圾焚燒 汽車燃料、煤、香煙的燃 燒 2012-5-3127 4.1 二噁英的來源二噁英的來源 2012-5-3128 4.2 焚燒工況控制焚燒工況控制 (1) 控制來源。控制來源。避免多氯聯(lián)苯和有機(jī)氯的含量高的廢物（如農(nóng)用地膜）進(jìn)入焚燒爐； (2) 減少爐內(nèi)合成。減少爐內(nèi)合成。通常采用“3T+E”工藝，即焚燒溫度850；停留時(shí)間不少于2秒； 保持充分的氣固湍動(dòng)程度；維持過量的空氣量，煙氣中O2濃度約611%。此外，可 通過煙氣的再燃燒，以充分降解二噁英(見NOx控制技術(shù))。

18、(3) 控制爐外低溫再合成?？刂茽t外低溫再合成。二噁英再合成的最佳溫度區(qū)間為200400，因此，控制措控制措 施施有：縮短煙氣在此溫度區(qū)間的停留時(shí)間；減少二噁英的前驅(qū)體物質(zhì)；控制 二噁英再合成所需要的催化劑載體(銅或鐵的化合物)。 2012-5-3129 2012-5-3130 4.3 二噁英的吸附技術(shù)二噁英的吸附技術(shù) 吸附劑具有極大的比表面積，利用其吸附作用，脫除煙氣中的PCDD/DFs。 吸附劑脫除只是將PCDD/DFs吸附聚集而并未分解破壞，因此還必須對(duì)高濃度 富含PCDD/DFs的飛灰進(jìn)行后續(xù)處理。常見的吸附劑脫除技術(shù)有活性炭噴射技活性炭噴射技 術(shù)術(shù)、濕式洗滌吸附技術(shù)濕式洗滌吸附技術(shù)與

19、吸附過濾技術(shù)吸附過濾技術(shù)。 2012-5-3131 4.3.1 活性炭噴射技術(shù)活性炭噴射技術(shù) 以活性炭為吸附劑，通常與袋式除塵器配套使用，即在煙氣 系統(tǒng)（干式/半干式噴淋塔后）中噴入活性炭，使其與煙氣強(qiáng)烈混 合，活性炭吸附煙氣中PCDD/DFs等污染物質(zhì)，再通過布袋除塵器 的捕集分離，將吸附污染物的活性炭從煙氣中分離出來，每隔一 定時(shí)間清除袋式除塵器上的飛灰，由此達(dá)到去除煙氣中污染物的 目的。 活性炭噴射吸附加袋式除塵，可以消除煙氣中99的二噁英， 并且吸附能力強(qiáng)，是目前大型垃圾焚燒工藝中應(yīng)用最多的技術(shù)。 2012-5-3132 4.3.2 濕式洗滌吸附技術(shù)濕式洗滌吸附技術(shù) 濕式洗滌塔對(duì)于酸性

20、污染物凈化效率最高，對(duì)PCDD/DFs去除 效果并不明顯，若在洗滌塔中加入吸附劑就能有效的降低煙氣中 PCDD/DFs濃度，并防止二噁英在洗滌液中累積，滿足嚴(yán)格的排放 標(biāo)準(zhǔn)要求。 濕式洗滌吸附通常用樹脂或活性炭作為吸附劑。若進(jìn)氣中 PCDD/DFs濃度為610 ng-TEQ/m3，其去除率為6075，沒有 吸附劑的濕式洗滌塔對(duì)PCDD/DFs的去除率則低于4。 2012-5-3133 本技術(shù)是在布袋除塵器后端加設(shè)1個(gè)干式的吸附過濾系統(tǒng)，吸附劑 為活性炭或焦炭等。吸附料層通過吸附和過濾將煙氣中PCDD/DFs截留， 去除率很高，可將煙氣中各種污染物濃度降到檢測(cè)限以下。 本技術(shù)有固定床和移動(dòng)床兩種

21、形式。在移動(dòng)床工藝中，煙氣通過1 個(gè)移動(dòng)的吸附料層，新鮮的活性炭從料層頂部加入，吸附污染物的活性 炭從料層底部連續(xù)或間歇地排出。在固定床工藝中，煙氣通過1個(gè)固定 的吸附料層，使用一段時(shí)間后，更換新的吸附劑。 4.3.3 吸附過濾技術(shù)吸附過濾技術(shù) 2012-5-3134 5、粉塵控制技術(shù)、粉塵控制技術(shù) 煙氣粉塵中含有脫硝、脫酸、吸附重金屬與二噁英等工序中 產(chǎn)生的各種顆粒態(tài)污染物，需捕集下來處理，防止其進(jìn)入環(huán)境造 成污染。 把粉塵從煙氣中分離出來的設(shè)備叫除塵器或除塵設(shè)備，根據(jù) 工作原理的不同，可分為五大類。 2012-5-3135 （1）機(jī)械力除塵器，包括重力除塵器、慣性除塵器、離心 除塵器等；

22、（2）洗滌式除塵器，包括水浴式除塵器、泡沫式除塵器， 文丘里管除塵器、水膜式除塵器等； （3）過濾式除塵器，包括布袋除塵器和顆粒除塵器等； （4）靜電除塵器 （5）磁力除塵器 5.1 除塵器的分類除塵器的分類 2012-5-3136 5.2 幾種常用的除塵器幾種常用的除塵器 含塵氣體由下部敞開式法蘭進(jìn)入過濾室，較粗顆粒直接落入灰倉， 含塵氣體經(jīng)濾袋過濾，粉塵阻留于布袋表面，凈氣經(jīng)袋口到凈氣室，由 風(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加，程控儀開始工作，逐個(gè)開 啟脈沖閥，使壓縮空氣通過噴口對(duì)濾袋進(jìn)行噴吹清灰，使濾袋突然膨脹， 在反向氣流的作用下，布袋表面的粉塵迅速脫離濾袋落入灰倉，粉塵由 卸灰閥

23、排出。 5.2.1 布袋除塵器布袋除塵器 布袋除塵器除塵效率除塵效率可達(dá)可達(dá)99%以上以上，能夠攔截粒徑1nm以上的顆粒 物，廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒廠。 2012-5-3137 在強(qiáng)電場(chǎng)中，空氣分子被電離為正離子和電子，電子奔向正極過程中遇到 塵粒，使塵粒帶負(fù)電吸附到正極板上，從而被捕集下來。近年來，通過技術(shù)創(chuàng) 新，也有采用負(fù)極板集塵的方式。 以煤為燃料的工廠、電站，通常采用靜電除塵器來收集煙氣中的煤灰和粉 塵。冶金中則用于收集錫、鋅、鉛、鋁等的氧化物，現(xiàn)在也有可以用于家居的 除塵滅菌產(chǎn)品。 5.2.2 靜電除塵器靜電除塵器 2012-5-3138 目目 錄錄 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生

24、活垃圾焚燒工段與主要工藝 二、煙氣二、煙氣凈化工藝凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3139 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝 煙氣凈化系統(tǒng)由除塵、除酸、除二噁英和重金屬等各獨(dú)立單元優(yōu)化 組合而成，組合的原則原則和目的目的，是使整個(gè)煙氣處理系統(tǒng)能有效的、最大 化地處理去除煙氣中的各種污染物，并具有一定的經(jīng)濟(jì)可行性。 1、原則與目的、原則與目的 2012-5-3140 目前，世界上垃圾焚燒行業(yè)采用的

25、凈化組合工藝，共計(jì)有408種不同的體系， 其中常見組合工藝有下列五種： u 半干法除酸半干法除酸+活性炭吸附活性炭吸附+布袋除塵布袋除塵 u 半干法除酸半干法除酸+活性炭吸附活性炭吸附+布袋除塵布袋除塵+SCR脫硝脫硝 u 半干法除酸半干法除酸+活性炭吸附活性炭吸附+布袋除塵布袋除塵+濕法除酸濕法除酸+SCR脫硝脫硝 u 半干法除酸半干法除酸+活性炭吸附活性炭吸附+布袋除塵布袋除塵+濕法除酸濕法除酸+活性炭床除二噁英活性炭床除二噁英 u SNCR脫硝脫硝+半干法除酸半干法除酸+活性炭吸附活性炭吸附+布袋除塵布袋除塵 2、組合工藝、組合工藝 第一種組合工藝應(yīng)用最為廣泛，近年來隨著排放控制標(biāo)準(zhǔn)的不

26、斷提第一種組合工藝應(yīng)用最為廣泛，近年來隨著排放控制標(biāo)準(zhǔn)的不斷提 高，高，濕法除酸濕法除酸和和SCR脫硝脫硝工藝的應(yīng)用呈逐年上升趨勢(shì)。工藝的應(yīng)用呈逐年上升趨勢(shì)。 2012-5-3141 目目 錄錄 一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝一、生活垃圾焚燒工段與主要工藝 二、煙氣二、煙氣凈化工藝凈化工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)及排放標(biāo)準(zhǔn) 三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝三、煙氣凈化系統(tǒng)的分工藝 四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝四、煙氣凈化系統(tǒng)的組合工藝 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3142 五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn)五、光大蘇州公司的工藝與排放標(biāo)準(zhǔn) 5.1 環(huán)境保護(hù)的需求環(huán)境保

27、護(hù)的需求 5.2 公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介 5.3 采用的煙氣凈化工藝采用的煙氣凈化工藝 5.4 排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn) 2012-5-3143 n 城市快速發(fā)展，垃圾大量產(chǎn)生，資源和能源緊缺；城市快速發(fā)展，垃圾大量產(chǎn)生，資源和能源緊缺； n 人們對(duì)生活垃圾處理技術(shù)的要求日益提高，傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋處人們對(duì)生活垃圾處理技術(shù)的要求日益提高，傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋處 置方式已不能滿足環(huán)境保護(hù)的需求；置方式已不能滿足環(huán)境保護(hù)的需求； n 焚燒技術(shù)不僅可以達(dá)到減量化、無害化的目的，還可以將焚燒焚燒技術(shù)不僅可以達(dá)到減量化、無害化的目的，還可以將焚燒 產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化；產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化；

28、 n 但焚燒煙氣中含有粉塵、但焚燒煙氣中含有粉塵、NOx、HCl、SO2、重金屬、二噁英等、重金屬、二噁英等 有害物質(zhì)。只有當(dāng)煙氣中有害物質(zhì)得到有效控制時(shí)，才真正的有害物質(zhì)。只有當(dāng)煙氣中有害物質(zhì)得到有效控制時(shí)，才真正的 實(shí)現(xiàn)了無害化。實(shí)現(xiàn)了無害化。 5.1 環(huán)境保護(hù)的需求環(huán)境保護(hù)的需求 2012-5-3144 5.2 公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介 規(guī) 模：共5臺(tái)垃圾焚燒爐，其中3臺(tái)日處理規(guī)模350噸，2臺(tái)日處理規(guī) 模500噸，每一臺(tái)焚燒爐均配有一套獨(dú)立的煙氣凈化系統(tǒng)。 煙氣檢測(cè)：公司擁有整套實(shí)時(shí)的煙氣監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，接受政府部 門的實(shí)時(shí)監(jiān)管。蘇州市環(huán)保局每?jī)蓚€(gè)月一次對(duì)我公司的煙氣進(jìn)行常規(guī)環(huán) 境檢測(cè)。此

29、外，我公司還委托有檢測(cè)資質(zhì)的相關(guān)單位對(duì)焚燒煙氣進(jìn)行常 規(guī)環(huán)境檢測(cè)和二噁英檢測(cè)，每年檢測(cè)兩次。 排放標(biāo)準(zhǔn)：在達(dá)到中華人民共和國(guó)生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB184 85-2001)的基礎(chǔ)上，主動(dòng)提標(biāo)改造，現(xiàn)在全面、穩(wěn)定達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)。 2012-5-3145 5.3 采用的煙氣凈化工藝采用的煙氣凈化工藝 原煙氣凈化系統(tǒng)組成： 半干法脫酸反應(yīng)塔、活性炭吸附、袋式除塵器 原煙氣凈化系統(tǒng)效果： 煙氣中各項(xiàng)污染物的濃度均低于中華人民共和國(guó)生活垃圾焚燒污染控 制標(biāo)準(zhǔn)(GB184 85-2001)規(guī)定的允許排放濃度。 5.3.1 投運(yùn)初期采用的煙氣凈化工藝投運(yùn)初期采用的煙氣凈化工藝 2012-5-31

30、46 活性炭活性炭 半干法脫酸塔半干法脫酸塔 布袋除塵器布袋除塵器 2012-5-3147 檢測(cè)項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)1#爐爐2#爐爐3#爐爐4#爐爐5#爐爐歐盟歐盟1994歐盟歐盟2000中國(guó)國(guó)標(biāo)中國(guó)國(guó)標(biāo) Dust (mg/m3)18-2418-2418-2415-2015-20101080 NOx (mg/m3)300-360300-360300-360210-250210-250-200400 SO2 (mg/m3)60-8060-8060-8050-6050-605050260 CO (mg/m3)30-4030-4030-4030-4030-405050150 CO2 (mg/m3)20-2520

31、-2520-2510-2010-20TOC 10TOC 10- HCl (mg/m3)20-2520-2520-2515-2015-20501075 HF (mg/m3)11111119.0 Hg (10-4 mg/m3) 500-800500-800500-800500-800500-80010005002000 Cd (mg/m3)0.10.10.10.10.10.10.050.1 Pb (mg/m3)1111110.51.6 二噁英 (ngTEQ/Nm3) 0.10.10.10.10.10.10.11 表1. 技術(shù)改造前，我公司的煙氣指標(biāo)檢測(cè)值 2012-5-3148 5.3.2 提標(biāo)改

32、造后的煙氣凈化工藝提標(biāo)改造后的煙氣凈化工藝 n 增加SNCR脫硝系統(tǒng) n 增加干法脫酸系統(tǒng)，形成(半干法+干法)脫酸組合工藝 n 更換除塵器的布袋為純PTFE材質(zhì)+覆膜 n 增加活性炭備用系統(tǒng) n 增加石灰制漿備用系統(tǒng) n 規(guī)范對(duì)運(yùn)行條件的控制 煙氣凈化系統(tǒng)提標(biāo)改造內(nèi)容：煙氣凈化系統(tǒng)提標(biāo)改造內(nèi)容： 2012-5-3149 A、SNCR脫硝系統(tǒng) 采用瑞典Petro Miljo公司的SNCR脫硝技術(shù)及其核心設(shè)備，通過 PLC實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程控制； 采用濃度為20-25%的氨水作為還原劑，根據(jù)焚燒爐中實(shí)時(shí)燃燒 情況，自動(dòng)噴入氨水，使其與煙氣中NOx充分反應(yīng)，達(dá)到消除 NOx的目的。 此脫硝系統(tǒng)自動(dòng)化程度

33、高，占地面積小，建設(shè)周期短，維護(hù)工作簡(jiǎn)便。 自投運(yùn)以來，我公司5條焚燒線煙氣中NOx的排放濃度約為3.08-130 mg/m3， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許排放濃度（200 mg/m3）。 2012-5-3150 引進(jìn)日本成熟的干法脫酸技術(shù)，形成（半干法+干法）組合脫酸工藝，通過 PLC實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程控制； 以Ca(OH)2為吸收劑，用高壓風(fēng)將霧狀的Ca(OH)2噴入半干法脫酸塔的出口煙 道內(nèi)，與煙氣中HCl、SO2等酸性氣體的接觸面積，可充分發(fā)生中和反應(yīng)，生 成無害的中性鹽顆粒。 B、干法脫酸系統(tǒng) 本干法脫酸系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單，無需對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，設(shè)備故障率低，維護(hù)簡(jiǎn)本干法脫酸系統(tǒng)

34、工藝簡(jiǎn)單，無需對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，設(shè)備故障率低，維護(hù)簡(jiǎn) 單。自投運(yùn)以來，我公司單。自投運(yùn)以來，我公司5條焚燒線煙氣中條焚燒線煙氣中HCl、SO2的排放濃度分別為的排放濃度分別為2.1-8.2、14.3- 18.7 mg/m3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐盟，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許排放濃度（分別為標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許排放濃度（分別為10、50 mg/m3）。）。 2012-5-3151 除塵器原來采用戈?duì)柗贌醪即?，煙氣中粉塵的排放濃度滿 足國(guó)標(biāo)，但運(yùn)行阻力、透氣性、過濾性指標(biāo)不理想； 更換布袋為純PTFE材質(zhì)后，運(yùn)行阻力、透氣性、過濾性等工 況指標(biāo)良好，煙氣中粉塵的排放濃度為3.2-8.9 mg/

35、m3，低于 歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許排放濃度（10 mg/m3）。 C、更換除塵器布袋為純PTFE材質(zhì) 2012-5-3152 我公司5套煙氣凈化系統(tǒng)各配置有一套活性炭噴射系統(tǒng)，當(dāng)煙氣凈化 系統(tǒng)的活性炭系統(tǒng)發(fā)生故障，或者處于檢修期間時(shí)，該套煙氣凈化系 統(tǒng)不能正常運(yùn)行。 為保證生產(chǎn)工作的正常運(yùn)行，我公司在原有活性炭系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新增 一套公共備用活性炭噴射系統(tǒng)，當(dāng)原有的活性炭系統(tǒng)中任何一套出現(xiàn) 故障或需要檢修時(shí)，此活性炭備用系統(tǒng)都能夠及時(shí)投入運(yùn)行。 D、活性炭備用系統(tǒng) 自活性炭備用系統(tǒng)投運(yùn)以來，有效的解決了原煙氣凈化系統(tǒng)的應(yīng)急缺陷， 確保了煙氣中重金屬和二噁英排放濃度可以持續(xù)、穩(wěn)定地達(dá)到歐盟2

36、000標(biāo)準(zhǔn)。 2012-5-3153 我公司一期3套煙氣凈化系統(tǒng)共用一套石灰漿制備系統(tǒng)。當(dāng)此石灰漿 制備系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者需要檢修時(shí)，這3臺(tái)焚燒爐會(huì)因?yàn)闊煔鈨艋?系統(tǒng)中沒有石灰漿噴入而停爐。 為保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，我公司增加了一套石灰制漿備用系統(tǒng)，并通 過DCS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。當(dāng)原有的石灰漿系統(tǒng)中任何一套出現(xiàn)故障或需 要檢修時(shí)，此石灰制漿備用系統(tǒng)都能夠及時(shí)投入運(yùn)行。 E、石灰制漿備用系統(tǒng) 自石灰制漿備用系統(tǒng)投運(yùn)以來，石灰漿連續(xù)、足量的噴入煙氣凈化系統(tǒng)中， 確保了煙氣中HCl、SO2等酸性氣體的排放濃度達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)。 2012-5-3154 p焚燒爐燃燒室內(nèi)溫度不得低于850 (1100)

37、，停留時(shí)間不 小于2 s； p配置輔助燃燒器，當(dāng)焚燒爐中有垃圾時(shí)，保證燃燒室內(nèi)溫度 不低于850 (1100)； p配備并運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行啟、停爐控制，并在出現(xiàn)故 障時(shí)自動(dòng)防止垃圾給料； p煙氣經(jīng)過一定的凈化系統(tǒng)后，以受控的方式排放。 F、對(duì)運(yùn)行條件的控制 2012-5-3155 現(xiàn)有煙氣凈化系統(tǒng)的工藝現(xiàn)有煙氣凈化系統(tǒng)的工藝 2012-5-3156 5.4 排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn) 我公司的煙氣系統(tǒng)于2010年12月底全面完成，5臺(tái)焚燒爐煙氣的各 項(xiàng)指標(biāo)全面、持續(xù)的達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)。這說明，國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的生活垃 圾焚燒廠，經(jīng)過一定的改造，是可以達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)的。檢測(cè)值見表 2、3、4。

38、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：光大國(guó)際參考?xì)W盟2000標(biāo)準(zhǔn)制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并于2012 年12月31日開始執(zhí)行。 2012-5-3157 檢測(cè)項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)1#爐爐2#爐爐3#爐爐4#爐爐5#爐爐歐盟歐盟1994歐盟歐盟2000中國(guó)國(guó)標(biāo)中國(guó)國(guó)標(biāo) Dust (mg/m3)3.2-8.46.4-8.54.8-8.15.8-8.57.1-8.9101080 SO2 (mg/m3)14.3-17.315.8-17.316.9-18.316.5-17.817.2-18.75050260 CO (mg/m3)1.0-1.40.8-1.11.0-1.31.0-1.31.1-1.55050150 CO2 (mg/m3)3.8

39、-4.83.0-5.23.9-5.34.5-5.21.3-1.7TOC 10TOC 10- HCl (mg/m3)6.28-7.63.15-6.72.1-5.92.76-7.444.8-6.2501075 HF (mg/m3)0.003-0.0060.002-0.0080.001-0.0090.001-0.0070.001-0.002119.0 Hg (10-4 mg/m3) 1.07-1.110.77-1.480.7-0.871.54-1.701.40-1.5910005002000 Cd (mg/m3)0.035-0.0490.012-0.0150.010-0.0280.0101-0.01

40、70.012-0.020.10.050.1 Pb (mg/m3)0.248-0.2960.021-0.0480.011-0.1900.036-0.1140.203-0.24310.51.6 二噁英 (ngTEQ/Nm3) 0.0130.00960.00940.0100.0110.10.11 表2. 2011年6月煙氣指標(biāo)檢測(cè)值 2012-5-3158 檢測(cè)項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)1#爐爐2#爐爐3#爐爐4#爐爐5#爐爐歐盟歐盟1994歐盟歐盟2000中國(guó)國(guó)標(biāo)中國(guó)國(guó)標(biāo) Dust (mg/m3)3.5-8.16.5-8.64.9-8.05.9-8.87.2-8.9101080 NOx (mg/m3)116-130110-130111-1221