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        從技術角度看生活垃圾焚燒發電廠的煙氣凈化
        點擊次數:3266 發布時間:2017-07-04

        近日,環保部副部長翟青提出,各級環保部門協同垃圾焚燒發電企業,確保在九月底前完成“裝、樹、聯”三大任務。

        “裝”: 指所有垃圾焚燒企業要依法安裝污染源自動監控設備,督促企業加強環境管理,落實主體責任;“樹”:在便于群眾查看的顯著位置樹立顯示屏,向全社會公開污染排放數據,鼓勵群眾監督,確保治理效果;“聯”:要求企業自動監控系統要與環保部門聯網,進一步強化環境執法監管。

        翟青要求,要通過全面及時公開監測信息,贏得老百姓對行業發展的認可。

        為什么垃圾焚燒技術應用廣泛?

        垃圾焚燒技術的原理、優點

        垃圾焚燒技術是目前國內外普遍應用的一種成熟的垃圾處理方法,其原理是通過熱解、燃燒等反應,使得垃圾在高溫條件下氧化成為殘渣或者熔融成固體物質。該技術具有占地小、垃圾無害化、減量化、穩定化程度高,能量利用率高和二次污染程度低等優點。

        垃圾焚燒處理工藝流程

        垃圾焚燒技術工藝流程簡圖

        在垃圾焚燒廠的建設中,垃圾焚燒產生的二次污染物,尤其是大眾對于煙氣污染的konghuang愈演愈烈,從2010年的秦皇島西部垃圾焚燒發電廠遭抵制而停工,到2016年的湖北仙桃、天津等鄰避事件屢有發生。究其原因,是處理技術不過關,還是處理結果信息不公開?又或者是政府監管不到位呢?

        垃圾焚燒后產生的煙氣真的有那么kongbu?

        垃圾焚燒在焚燒爐階段所產生的煙氣主要成分為粉塵、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等,也會有少量的氟化氫、二噁英、呋喃等。這些煙氣經過余熱鍋爐,對熱能進行利用后,進入煙氣凈化系統。在煙氣凈化階段,這些有毒有害物質會經過各種不同工藝的處理技術被去除或者回用,zui后達標(GB18485-2014)后進行排放。

         

        對于zui受大眾關注的二噁英,其主要由物質的不完全燃燒所導致,要想抑制垃圾焚燒過程中的二噁英的產生,必須做到:

        保持爐內溫度至少在850℃以上,煙氣停留時間在2s以上,煙氣中含氧比在6%以上,可將有機物完全燃燒,約99.9%的二噁英會被分解;

        抑制HCl、CuCl2、CuO的產生,做好垃圾分揀,盡量不燃燒含氯制品、不使Cu氧化;

        盡可能燃燒充分,減少煙氣中的碳含量;

        在煙氣凈化階段,采用急速降溫,避開二噁英再合成的溫度區間:200℃~500℃;

        采用袋式除塵器以收集二噁英顆粒。

        處理后的煙氣可以達到歐盟標準?

        參照標準,我們可以知道,垃圾焚燒處理的煙氣處理工藝的處理重點在于酸性氣體(SO2、HCl)、氮氧化物(NOx)、重金屬、顆粒物及有機物(二噁英)。

        酸性氣體(SOx、HCl)去除工藝

        濕式洗滌法雖然對酸性氣體的去除率高,但存在有工藝流程長、有二次污水產生、投資成本及運行費用高等問題。半干法工藝比較成熟,具有脫酸效率相對較高,無二次污水產生、投資效率相對較低等優點。干法脫酸具有大部分半干法工藝所具有的優點,但由于干態堿性吸收劑活化效果較差,導致其脫酸效果較差。

        三種酸性氣體去除工藝比較

        除了上述基本的三種脫酸工藝,近年來,也發展了許多新型工藝,諸如循環流化床煙氣脫酸凈化工藝(CFB)、固定噴嘴法煙氣脫酸凈化工藝等;組合工藝(干法+濕法;半干法+干法等)也同樣大量應用于工程實踐之中。

        NOx去除工藝

        在NOx的去除中,SNCR和SCR是目前常見的兩種去除工藝。

        選擇性非催化還原法(SNCR)以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作為還原劑,將其噴入焚燒爐內。NOx在850℃~1100℃下被還原為N2和H2O。SNCR法可將NOx排放濃度控制在200mg/m3以下,滿足歐盟標準。

        選擇性催化還原法(SCR)則是在催化劑的作用下,將NOx還原為N2,SCR法發生還原反應所需要的溫度為280℃~420℃,為達到這一溫度,要對煙氣進行升溫。SCR法可將NOX的排放濃度降低到50mg/m3。

        雖然SCR法脫氮效果要好于SNCR法,但SCR法昂貴的催化劑和能耗使得其在工程大面積使用上存在有一定限制,工程上更多的使用SNCR法來進行脫氮處理。

        對于zui受大眾關注的二噁英,其主要由物質的不完全燃燒所導致,要想抑制垃圾焚燒過程中的二噁英的產生,必須做到:

        保持爐內溫度至少在850℃以上,煙氣停留時間在2s以上,煙氣中含氧比在6%以上,可將有機物完全燃燒,約99.9%的二噁英會被分解;

        抑制HCl、CuCl2、CuO的產生,做好垃圾分揀,盡量不燃燒含氯制品、不使Cu氧化;

        盡可能燃燒充分,減少煙氣中的碳含量;

        在煙氣凈化階段,采用急速降溫,避開二噁英再合成的溫度區間:200℃~500℃;

        采用袋式除塵器以收集二噁英顆粒。

        處理后的煙氣可以達到歐盟標準?

        參照標準,我們可以知道,垃圾焚燒處理的煙氣處理工藝的處理重點在于酸性氣體(SO2、HCl)、氮氧化物(NOx)、重金屬、顆粒物及有機物(二噁英)。

        酸性氣體(SOx、HCl)去除工藝

        濕式洗滌法雖然對酸性氣體的去除率高,但存在有工藝流程長、有二次污水產生、投資成本及運行費用高等問題。半干法工藝比較成熟,具有脫酸效率相對較高,無二次污水產生、投資效率相對較低等優點。干法脫酸具有大部分半干法工藝所具有的優點,但由于干態堿性吸收劑活化效果較差,導致其脫酸效果較差。

        三種酸性氣體去除工藝比較

        除了上述基本的三種脫酸工藝,近年來,也發展了許多新型工藝,諸如循環流化床煙氣脫酸凈化工藝(CFB)、固定噴嘴法煙氣脫酸凈化工藝等;組合工藝(干法+濕法;半干法+干法等)也同樣大量應用于工程實踐之中。

        NOx去除工藝

        在NOx的去除中,SNCR和SCR是目前常見的兩種去除工藝。

        選擇性非催化還原法(SNCR)以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作為還原劑,將其噴入焚燒爐內。NOx在850℃~1100℃下被還原為N2和H2O。SNCR法可將NOx排放濃度控制在200mg/m3以下,滿足歐盟標準。

        選擇性催化還原法(SCR)則是在催化劑的作用下,將NOx還原為N2,SCR法發生還原反應所需要的溫度為280℃~420℃,為達到這一溫度,要對煙氣進行升溫。SCR法可將NOX的排放濃度降低到50mg/m3。

        雖然SCR法脫氮效果要好于SNCR法,但SCR法昂貴的催化劑和能耗使得其在工程大面積使用上存在有一定限制,工程上更多的使用SNCR法來進行脫氮處理。

        總結

        目前,僅就執行標準和技術水平而言,我國的垃圾焚燒發電廠的煙氣處理技術已達水平,雪浪環境、華星東方電力環保(臨淄生活垃圾1×1000t/d垃圾焚燒煙氣凈化工程)等都具有自主研發的煙氣處理設備。

        但大眾對于垃圾焚燒發電廠的抵觸心理并非一日可解,僅僅靠技術和標準并不能打消大眾心中的疑慮,唯有政策執行手段與監管力度一同跟上,方才能重新引回群眾對行業的信任!

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