煙氣凈化基礎(chǔ)知識(shí)與煙氣排放指標(biāo)介紹

1、合肥市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目合肥市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介中節(jié)能（合肥）可再生能源有限公司中環(huán)即墨項(xiàng)目新學(xué)員中環(huán)即墨項(xiàng)目新學(xué)員培訓(xùn)教材培訓(xùn)教材煙氣凈化系統(tǒng)第二階段煙氣凈化系統(tǒng)第二階段授課人：張敬爭(zhēng)、楊勝凱授課人：張敬爭(zhēng)、楊勝凱合肥市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目合肥市生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介中節(jié)能（合肥）可再生能源有限公司基礎(chǔ)知識(shí)與煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)介紹基礎(chǔ)知識(shí)與煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)介紹聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 目前國(guó)內(nèi)已建成運(yùn)營(yíng)的生活垃圾焚燒廠煙氣排放均執(zhí)行生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2001）或歐盟1992標(biāo)準(zhǔn)。隨著環(huán)保要求的

2、日益嚴(yán)格及國(guó)家有關(guān)節(jié)能減排政策的實(shí)施，國(guó)內(nèi)已有部分籌建的生活垃圾焚燒廠煙氣排放執(zhí)行EU2000/76/EC（歐盟2000）標(biāo)準(zhǔn)。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 煙氣指標(biāo)的判斷及超標(biāo)處理聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 我國(guó)生活垃圾焚燒技術(shù)有哪些特點(diǎn)？ 我國(guó)垃圾處理以衛(wèi)生填埋為主，以焚燒處理為輔。但是隨著城市化進(jìn)程加快，城市土地越來(lái)越緊張，同時(shí)焚燒爐主體設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化使得焚燒廠建設(shè)投資大大降低。上個(gè)世紀(jì)80年代中后期開始，我國(guó)開始規(guī)模采用集中焚燒技術(shù)處理生活垃圾。發(fā)展特點(diǎn)為起步

3、晚、發(fā)展迅猛，實(shí)現(xiàn)了跳躍式發(fā)展、基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；具有國(guó)際水平的現(xiàn)代化焚燒技術(shù)和簡(jiǎn)易焚燒技術(shù)并存發(fā)展；流化床生活垃圾焚燒爐異軍突起，一度發(fā)展迅猛。根據(jù)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)（2011年），我國(guó)垃圾焚燒廠數(shù)量為109座，焚燒處理能力規(guī)模達(dá)到9萬(wàn)噸/日，焚燒處理能力所占比例達(dá)到23%，是2001年焚燒處理能力6520噸/日的13.8倍。這說(shuō)明焚燒技術(shù)在我國(guó)垃圾處理中分量越來(lái)越重。從地區(qū)分布來(lái)看，2/3以上垃圾焚燒廠集中在東部地區(qū)，其中，廣東、浙江、江蘇位居前三。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 生活垃圾焚燒污染物的危害 垃圾焚燒煙氣的污染物

4、包含4類：煤煙、顆粒物及飄塵；酸性氣體（如HCl、SO2、NOx）；有毒重金屬（如Pb、Cd、Hg、Cr）以及二惡英等鹵代化合物。其中幾種常見(jiàn)污染物及危害有：二氧化硫：形成工業(yè)煙霧， 高濃度時(shí)使人呼吸困難；進(jìn)入大氣層后，氧化為硫酸形成酸雨，對(duì)建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成懸浮顆粒物，又稱氣溶膠， 隨著人的呼吸進(jìn)入肺部， 對(duì)肺有直接損傷作用。懸浮顆粒物 TSP：隨呼吸進(jìn)入肺， 沉積后引起呼吸系統(tǒng)疾病。顆粒物上容易附著多種有害物質(zhì)，有些有致癌性，有些會(huì)誘發(fā)花粉過(guò)敏癥；若沉積在植物葉面，將干擾植物光合作用。氮氧化物：刺激人的眼、鼻、喉和肺， 增加病毒感染的發(fā)病率，例如引起導(dǎo)致支氣管炎和肺炎的流行

5、性感冒， 誘發(fā)肺細(xì)胞癌變；形成城市的煙霧， 影響可見(jiàn)度；破壞樹葉的組織， 抑制植物生長(zhǎng)；在空中形成硝酸小滴， 產(chǎn)生酸雨等。有毒微量有機(jī)污染物：如多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯和二惡英等，有致癌等危害。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 焚燒廠常用的煙氣處理工藝描述 垃圾焚燒廠煙氣處理工藝主要是對(duì)酸性氣體（HCl，HF，SOx）、氮氧化物（NOx）、顆粒物、有機(jī)物（包括二惡英）及重金屬等進(jìn)行控制。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green NOx去除工藝 目前國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的生活垃圾焚燒廠均未設(shè)置專門的脫

6、氮裝置，煙氣中的NOx排放濃度一般可控制在300400mg/Nm3，能夠達(dá)到GB18485-2001中400mg/Nm3的排放限值，但達(dá)不到EU2000/76/EC中200mg/Nm3的排放限值，必須設(shè)置專門的脫氮設(shè)施。 NOx去除工藝主要有選擇性非催化還原法（SNCR）和選擇性催化還原法（SCR）。 SCR法是在催化劑作用下NOx被還原成N2，為達(dá)到SCR法還原反應(yīng)所需的200的溫度，煙氣在進(jìn)入催化脫氮器前需加熱。SCR法可將NOx排放濃度控制在50mg/Nm3以下。 SNCR是以NH4OH（氨水）或(NH2)2CO（尿素）作為還原劑，將其噴入焚燒爐內(nèi)。NOx在高溫下被還原為N2和H2O。S

7、NCR法可將NOx排放濃度控制在200mg/Nm3以下。 與SNCR法相比，SCR法脫氮效果更好，但需要消耗昂貴的催化劑，加熱還需耗用大量熱能，處理成本遠(yuǎn)大于SNCR法。因此，SCR法一般應(yīng)用在對(duì)NOx排放控制更嚴(yán)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家。工程上SNCR的應(yīng)用更多。 聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 顆粒物去除工藝 顆粒物去除主要有電除塵器和袋式除塵器。電除塵器由于不能滿足去除有機(jī)物（二惡英等）、重金屬的需要，現(xiàn)已基本不作為垃圾焚燒廠的除塵設(shè)備。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001中明確規(guī)定生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴

8、 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 重金屬及二惡英去除工藝 重金屬以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的形式進(jìn)入除塵器，當(dāng)煙氣冷卻時(shí)，氣態(tài)部分轉(zhuǎn)化為可捕集的固態(tài)或液態(tài)微粒。目前常用的重金屬及二惡英去除工藝是“活性炭吸附袋式除塵器”。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 脫酸工藝 酸性氣體去除工藝分為干法、半干法和濕法三種。 1）干法 干式脫酸有兩種方式。一種是干性藥劑（一般采用消石灰）和酸性氣體在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)；另一種是在進(jìn)入除塵器前的煙氣管道中噴入干性藥劑，在此與酸性氣體反應(yīng)。消石灰與酸性氣體起中和反應(yīng)，要有一

9、個(gè)合適溫度（140170），而余熱鍋爐出口的煙氣溫度往往高于這個(gè)溫度，為提高脫酸效率，一般需通過(guò)噴水降低煙溫。 2）半干法 半干法脫酸一般采用氧化鈣（CaO）或氫氧化鈣（Ca(OH)2）為原料，制備成氫氧化鈣溶液。利用噴嘴或旋轉(zhuǎn)噴霧器將氫氧化鈣溶液噴入反應(yīng)器中，形成粒徑極小的液滴，與酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中水分被完全蒸發(fā)，故無(wú)廢水產(chǎn)生。3）濕法 濕法脫酸的藥劑一般采用燒堿（NaOH），以提高除酸效率。配置好的燒堿溶液噴入濕式洗滌塔，與煙氣中的酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。洗滌塔產(chǎn)生的廢水需經(jīng)專門處理后排放，處理后的煙氣需再加熱。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Invest

10、ing Green 煙囪排出的煙氣會(huì)有毒嗎?經(jīng)過(guò)高溫850-1100的高溫燃燒，已經(jīng)能分解部分有害氣體，再經(jīng)過(guò)“半干法+活性碳吸附+布袋除塵”凈化系統(tǒng)的處理，有害氣體已經(jīng)充分去除并能達(dá)到較高標(biāo)準(zhǔn)，吸附有害氣體后的粉塵(飛灰)是作為危險(xiǎn)品處理并進(jìn)行嚴(yán)管的，最后經(jīng)過(guò)煙囪排出的都是達(dá)標(biāo)的氣體，并且煙囪高度一般80米，可在大氣中被擴(kuò)散。有時(shí)因天氣變化可能看到煙囪冒白氣，那只是被蒸發(fā)的水蒸汽。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 煙囪會(huì)往外冒灰嗎?經(jīng)過(guò)高性能特制布袋對(duì)煙氣中的粉塵收集，是不會(huì)有飄灰的現(xiàn)象的。因?yàn)椴即龎m的粉塵收集率可以達(dá)到99.99

11、%，粉塵被基本全部去除，所以煙囪中排出的煙氣中不會(huì)有粉塵，另外因?yàn)槿庋劭床怀鰜?lái)，所以也就不會(huì)有飄灰現(xiàn)象。聚合點(diǎn)滴聚合點(diǎn)滴 創(chuàng)生無(wú)限創(chuàng)生無(wú)限 Going Green, Investing Green 總之，焚燒煙氣中污染物成分復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠比較常見(jiàn)的煙氣處理組合工藝有“SNCR+半干法+活性炭噴射+布袋除塵器”工藝，能滿足現(xiàn)行的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，但隨著環(huán)保要求的提高，此工藝還有待繼續(xù)研究。另外，半干法常用的機(jī)械旋轉(zhuǎn)霧化器主要依靠國(guó)外進(jìn)口，造成煙氣處理成本高的問(wèn)題，在以后的研究方向中，可從以下幾個(gè)方向進(jìn)行探討。 1)控制垃圾源頭處理，加強(qiáng)垃圾分類收集運(yùn)輸系統(tǒng)，盡量減少含金屬類及含氯類垃圾進(jìn)入焚燒爐，從而減少煙氣中重金屬及二惡英的生成。 2)加強(qiáng)綜合降解，開發(fā)新型設(shè)備，如開發(fā)高效袋式除塵器，除塵的同時(shí)，有效降解二惡英及NOx，開發(fā)新型SCR裝置，同時(shí)降解二惡英及NOx等。 3)開發(fā)合適的雙流體噴嘴替代旋轉(zhuǎn)霧化器，降低投資成本。 4)針對(duì)垃圾焚燒廠煙氣特性，開發(fā)合理的組合工藝(如半干法+干法、干法+濕法)，選擇合