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2012-5-3112012-5-312 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害了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。由

2、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2012-5-3142、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)2012-5-3153、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

3、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，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

4、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）2012-5-3173.2 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)生的部分熱量。2012-5-318我國不同焚燒爐型的應(yīng)用比例我國不同焚燒爐型的應(yīng)用比例不同爐型焚燒廠數(shù)量分布圖不同

5、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)

6、工藝及排放標(biāo)準(zhǔn)2012-5-31112、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)檢測項(xiàng)檢測項(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)中國現(xiàn)行國標(biāo)中國現(xiàn)行國標(biāo)國標(biāo)征求意見稿國標(biāo)征求意見稿TSP(mg/m3)10108020NOx (mg/m3)200200400200SO2 (mg/m3)505026080CO (mg/m3)505015060TOC(mg/m3)1010-HCl (mg/m3)10107560HF (mg/m3)11-Hg (mg/m3)0.050.050.20.05Cd+Tl (mg/m3)0.050.05-0.05Cd (mg/m3)-0.1-Sb+As+

7、Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V(mg/m3)0.50.5-1.0Pb (mg/m3)-1.6-二二噁噁英英(ngTEQ/Nm3)0.10.110.12012-5-3112 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

8、英控制技術(shù)活性炭吸附 粉塵(顆粒物)控制技術(shù)除塵器2012-5-31141、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NOx2012-5-31151.2 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、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

9、，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2012-5-31191.2.2 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

10、，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

11、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。簡單點(diǎn)說，控制氨逃逸就是要簡單點(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)測計(jì)在線氨監(jiān)測計(jì)，是目前常用的，是目前常用的監(jiān)測監(jiān)測氨逃逸率的手段，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2012-5-31211.2.3 選擇性催化反應(yīng)選擇性催化反

12、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，高溫催化反應(yīng)溫度窗口在300400。2012-5-31222、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流操作的填料吸收塔，填料對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

13、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。2012-5-31232.2 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

14、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。2012-5-31242.4 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，在燃煤電廠上的最大應(yīng)用業(yè)績是美國Seward電廠2臺260MW燃煤機(jī)組和Gilbert電廠2臺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

15、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2012-5-31253、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。2012-5-31264、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

16、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)；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2012-5-31274.1 二噁英的來源二噁英的來源2012-5-31284.2 焚燒工況控制焚燒工況控制(1) 控制來源?？刂苼碓?。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

17、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))。(3) 控制爐外低溫再合成。控制爐外低溫再合成。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)。2012-5-31292012-5-31304.3 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

18、此還必須對高濃度富含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)與吸附過濾技術(shù)吸附過濾技術(shù)。2012-5-31314.3.1 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?；钚蕴繃娚湮郊哟匠龎m，可以消除煙氣中99的二噁英，并且吸附能力強(qiáng)，是目前大

19、型垃圾焚燒工藝中應(yīng)用最多的技術(shù)。2012-5-31324.3.2 濕式洗滌吸附技術(shù)濕式洗滌吸附技術(shù)濕式洗滌塔對于酸性污染物凈化效率最高，對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PCD

20、D/DFs截留，去除率很高，可將煙氣中各種污染物濃度降到檢測限以下。本技術(shù)有固定床和移動(dòng)床兩種形式。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)2012-5-31345、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。2012-5-313

21、5（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；（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2012-5-31365.2 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

22、粉塵迅速脫離濾袋落入灰倉，粉塵由卸灰閥排出。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

23、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)2012-5-3139四、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)采用的凈化組合工藝

24、，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)的不斷提第一種組合工藝應(yīng)用最為廣

25、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。工藝的應(yīng)用呈逐年上升趨勢。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)境保護(hù)的需求5.2 公司簡介公司簡介5.3 采用的煙

26、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)2012-5-3143n 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；n 但焚燒煙氣中含有粉塵、但焚燒煙氣中含有粉塵、NOx、HCl、S

27、O2、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2012-5-31445.2 公司簡介公司簡介規(guī) 模：共5臺垃圾焚燒爐，其中3臺日處理規(guī)模350噸，2臺日處理規(guī) 模500噸，每一臺焚燒爐均配有一套獨(dú)立的煙氣凈化系統(tǒng)。煙氣檢測：公司擁有整套實(shí)時(shí)的煙氣監(jiān)測與數(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)保局每兩個(gè)月一次對我公司的煙氣進(jìn)行常規(guī)環(huán)境檢測。此外，我公司還委托有檢測資質(zhì)的相關(guān)單位對焚燒煙氣進(jìn)行常規(guī)環(huán)境檢測和二噁英檢測，每年檢測兩

28、次。排放標(biāo)準(zhǔn)：在達(dá)到中華人民共和國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)。2012-5-31455.3 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2012-5-3146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檢測項(xiàng)檢測項(xiàng)1#爐爐2

29、#爐爐3#爐爐4#爐爐5#爐爐歐盟歐盟1994歐盟歐盟2000中國國標(biāo)中國國標(biāo)Dust (mg/m3)18-2418-2418-2415-2015-20101080NOx (mg/m3)300-360300-360300-360210-250210-250-200400SO2 (mg/m3)60-8060-8060-8050-6050-605050260CO (mg/m3)30-4030-4030-4030-4030-405050150CO2 (mg/m3)20-2520-2520-2510-2010-20TOC 10TOC 10-HCl (mg/m3)20-2520-2520-2515-20

30、15-20501075HF (mg/m3)11111119.0Hg (10-4 mg/m3)500-800500-800500-800500-800500-80010005002000Cd (mg/m3)0.10.10.10.10.10.10.050.1Pb (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)檢測值2012-5-31485.3.2 提標(biāo)改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PT

31、FE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：2012-5-3149A、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)化程度高，占地面積小，建設(shè)周期短，維護(hù)工作簡便。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（

32、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)工藝簡單，無需對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，設(shè)備故障率低，維護(hù)簡本干法脫酸系統(tǒng)工藝簡單，無需對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，設(shè)備故障率低，維護(hù)簡單。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-

33、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/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

34、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2000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臺焚燒爐會(huì)因?yàn)闊煔鈨艋到y(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

35、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)。2012-5-3154p焚燒爐燃燒室內(nèi)溫度不得低于850 (1100)，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、

36、對運(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2012-5-31565.4 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。檢測值見表2、3、4。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：光大國際參考?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檢測項(xiàng)檢測項(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中國國標(biāo)中國國標(biāo)Dust (mg/m3)3.2-8.46.

37、4-8.54.8-8.15.8-8.57.1-8.9101080SO2 (mg/m3)14.3-17.315.8-17.316.9-18.316.5-17.817.2-18.75050260CO (mg/m3)1.0-1.40.8-1.11.0-1.31.0-1.31.1-1.55050150CO2 (mg/m3)3.8-4.83.0-5.23.9-5.34.5-5.21.3-1.7TOC 10TOC 10-HCl (mg/m3)6.28-7.63.15-6.72.1-5.92.76-7.444.8-6.2501075HF (mg/m3)0.003-0.0060.002-0.0080.001-

38、0.0090.001-0.0070.001-0.002119.0Hg (10-4 mg/m3)1.07-1.110.77-1.480.7-0.871.54-1.701.40-1.5910005002000Cd (mg/m3)0.035-0.0490.012-0.0150.010-0.0280.0101-0.0170.012-0.020.10.050.1Pb (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)檢測值2012-5-3158檢測項(xiàng)檢測項(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中國國標(biāo)中國國標(biāo)Dust (mg/m3)3.5-8.16.5-8.64.9-8.05.9-8.87.2-8.9101080NOx (mg/m3)116-130110-130111-122118-130101