垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣凈化技術(shù)方案

1、垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣凈化技術(shù)方案垃圾焚燒發(fā)電廠中煙氣凈化系統(tǒng)的建設(shè)是一次性投資和持續(xù)性運(yùn)行投入均較高的環(huán)保項(xiàng)目，約占整個(gè)垃圾發(fā)電廠工程造價(jià)的 1/31/3。因此，如何結(jié)合資源條件，科學(xué)合理地選擇切合實(shí)際的煙氣凈化技術(shù)十分重要。只有選擇合適的煙氣凈化技術(shù)，才能用最小的投資達(dá)到生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001GB18485-2001 中規(guī)定的要求，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1 1、幾種工藝的比較目前，國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒行業(yè)的煙氣凈化工藝有多種方案，主要為脫酸系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)的不同組合。1.11.1 脫酸系統(tǒng)比較垃圾焚燒中產(chǎn)生的酸性氣體有 HClHCl、SOSO

2、等，脫除酸性氣體的方法概括起來(lái)可分濕法、半干法、干法三種。它們對(duì) HClHCl 的去除效率分別為 98%90%80%98%90%80%對(duì) SOSO 的去除效率分別為 95%80%-90%75%95%80%-90%75%對(duì)吸收劑消耗過(guò)量系數(shù)為 1 1、2 2、3 3。顯然，濕式洗滌法對(duì)酸性氣體的去除效果較好。但由于濕式洗滌法存在污水處理問(wèn)題，其系統(tǒng)的投資費(fèi)用約為半干法系統(tǒng)的 1.751.75 倍，同時(shí)其操作和維修費(fèi)用也相應(yīng)增加。干式脫酸法投資與半干法接近，但對(duì)酸性氣體的去除效果較差。半干法最大的特點(diǎn)是充分利用煙氣中的余熱，使吸收劑中的水分蒸發(fā)，凈化反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)固體的形式排出，避免了濕法凈化技術(shù)

3、的缺點(diǎn)。具凈化過(guò)程是將煙氣從較高溫度降到設(shè)定溫度，并噴入堿性吸收劑，使之與煙氣中的酸性氣體反應(yīng)，且同時(shí)得到干燥的鹽類產(chǎn)物，再用除塵器加以回收。將堿性吸收劑與煙氣中的酸性氣體進(jìn)行充分的傳質(zhì)傳熱，不但提高了效率，同時(shí)也可將反應(yīng)生成物得到干燥，最終得到易處理的干粉狀生成物。半干法工藝較成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，一次性投資較低。其優(yōu)點(diǎn)為：凈化效率高，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備少；生成物易處理，無(wú)二次污染；控制系統(tǒng)溫濕度，可避免設(shè)備腐蝕；不結(jié)垢、不堵塞；對(duì)負(fù)荷波動(dòng)適應(yīng)性好，吸收劑用量可按煙氣中污染物濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)；操作方便，維修量??；水耗量少，占地面積小。半干法脫酸已具有良好的應(yīng)用實(shí)踐，國(guó)內(nèi)外焚燒廠業(yè)績(jī)表明其可靠性高，性能良好

4、。1.21.2 半干法脫酸塔形式的選擇半干法脫酸塔有多種形式，如噴霧干燥吸收塔、氣體懸浮式吸收塔、增濕灰吸收法(即多組份有毒廢氣治理技術(shù))及循環(huán)灰吸收法。1.2.11.2.1 噴霧干燥吸收塔噴霧干燥吸收塔凈化吸收劑采用石灰乳液，煙氣一般為下流式，即煙氣從噴霧干燥吸收塔的上部進(jìn)入，下部流出。它的優(yōu)點(diǎn)為：凈化效率高，設(shè)備體積小。噴霧干燥吸收塔的噴嘴結(jié)構(gòu)亦有二大類：(1)(1)機(jī)械旋轉(zhuǎn)噴嘴。 通過(guò)高速電機(jī)帶動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)(12000(1200018000r/min)18000r/min), ,在強(qiáng)大的離心力作用下，使吸收劑乳液得以霧化。該類噴嘴的缺點(diǎn)是設(shè)備投資高，運(yùn)行費(fèi)用大，操作中維護(hù)管理復(fù)雜。(2)(

5、2)壓力霧化噴嘴?？繅嚎s空氣噴吹吸收劑乳液，乳液與壓縮空氣在噴嘴頭處強(qiáng)烈混合后從噴嘴噴出，使吸收劑乳液霧化，設(shè)備投資低，操作運(yùn)行簡(jiǎn)便，但霧化效果較機(jī)械旋轉(zhuǎn)噴嘴稍差。1.2.21.2.2 氣體懸浮式吸收塔氣體懸浮式吸收塔吸收劑也采用石灰乳液，它是以循環(huán)流化床技術(shù)為基礎(chǔ)的煙氣凈化裝置，其煙氣流向?yàn)橄逻M(jìn)氣上流式，采用壓力霧化噴嘴。氣體懸浮式吸收塔主要由反應(yīng)器、旋風(fēng)分離器、再循環(huán)箱等部件組成，設(shè)備體積較大且復(fù)雜。1.2.31.2.3 增濕灰吸收法增濕灰吸收法，即多組份有毒廢氣治理技術(shù)(MHGT)MHG(MHGT)MHG 技術(shù)是在噴霧干燥凈化法的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的。主要特點(diǎn)是采用干法吸收劑，水作為吸收劑的

6、增濕用水，使吸收劑的含濕量從 2%2%曾濕到 5%5%以提高吸收劑的活性。同時(shí)將大量循環(huán)灰進(jìn)入脫酸反應(yīng)器，提高吸收劑的利用率，采用高倍率密相循環(huán)能有效防止吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢。它較原始干法的凈化效率高，又無(wú)濕法水的二次污染，同時(shí)免去了噴霧干燥凈化法吸收劑溶液的制備和噴霧過(guò)程。全套系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，脫硫率高、耗水量少，一次性投資較低，操作方便，維修量小，占地面積少。而且工作過(guò)程清潔，無(wú)廢水產(chǎn)生，生成物易于處理。1.2.41.2.4 循環(huán)灰吸收法循環(huán)灰吸收法是采用煙氣進(jìn)口段噴水增濕，強(qiáng)化吸收劑活性的煙氣脫硫工藝。來(lái)自焚燒爐的煙氣由底部進(jìn)入煙氣吸收塔，水由煙氣吸收塔下部的雙流體霧化噴嘴噴入煙氣吸收塔

7、，新鮮消石灰和大量的循環(huán)灰由流化風(fēng)機(jī)流化后送入吸收塔，它們以很高的傳質(zhì)速率在煙氣吸收塔中與煙氣和水充分混合，并與煙氣中的有害氣體發(fā)生反應(yīng)，生成各反應(yīng)產(chǎn)物。這些干態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物從煙氣吸收塔的出口進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行分離，布袋除塵器捕集到的物料大部分再循環(huán)進(jìn)入煙氣吸收塔。和 MHGT!MHGT!一樣， 循環(huán)灰吸收法也免去了噴霧干燥凈化法吸收劑溶液的制備和噴霧過(guò)程。與 MHGT!MHGT!相比，它有著 MHGMHG 祛的同樣優(yōu)點(diǎn)，并且由于循環(huán)灰是干灰，經(jīng)空氣斜槽循環(huán)使用，增強(qiáng)了循環(huán)灰的流動(dòng)性，使循環(huán)灰的循環(huán)過(guò)程流暢，循環(huán)灰入凈化塔時(shí)不易堵塞。但同時(shí)，由于新鮮消石灰和循環(huán)灰是依靠?jī)艋?nèi)下部噴入的水霧來(lái)增

8、濕，其增濕活化效果必定較直接用水混合增濕時(shí)稍差，因而導(dǎo)致脫酸效率的降低。1.31.3 除塵設(shè)備比較靜電除塵器和布袋除塵器均可達(dá)到廢氣粒狀污染物排放標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)(80mg/m(80mg/m3) )，但靜電除塵器效率再提高的可能性不大，而布袋除塵器如采用聚四氟乙烯薄膜濾料(PTFE),(PTFE),則粒狀污染物可降至 10mg/m10mg/m 以下。布袋除塵器對(duì)微小粒狀物的捕集效果良好，對(duì)重金屬、二惡英、吠喃等毒性物質(zhì)具有較高的脫除效率。國(guó)外已發(fā)現(xiàn)靜電除塵器內(nèi)有二惡英與吠喃的再合成現(xiàn)象。因此，采用布袋除塵器，排煙中 HgHg 和 CdCd 的濃度可達(dá)到 0.2mg/m0.2mg/m3 3, ,而靜電除

9、塵器一般只能達(dá)到 1mg/m1mg/m。另外，當(dāng)排放標(biāo)準(zhǔn)要求較高時(shí)，可在系統(tǒng)中添加活性碳，增加對(duì)重金屬吸附，然后被布袋除塵器捕集，而不需要對(duì)系統(tǒng)作重大改動(dòng)。除塵器的布袋由于采用 PTFPTFE E材料后，既能明顯減小壓力損失，又能提高對(duì)酸性物質(zhì)控制要求的適應(yīng)性。所以采用布袋除塵器顯然比靜電除塵器有利。其不足之處是濾袋壽命較短、維護(hù)工作量較大，致使其日常運(yùn)行費(fèi)用略高于靜電除塵器。另外，布袋除塵器對(duì)進(jìn)入煙氣的溫度要求比較嚴(yán)格，煙溫過(guò)高，濾袋損壞。煙溫過(guò)低，煙氣中的酸氣冷凝成酸滴，濾料受腐蝕而損壞。因此，其上游設(shè)備設(shè)置半干法脫酸塔比較合適，半干法脫酸塔能有效控制進(jìn)入布袋除塵器煙氣的酸度及溫度，同時(shí)需

10、設(shè)置良好的自控裝置及旁通管。兩種除塵器的性能比較見表 1 1。2 2、煙氣凈化組合工藝比選根據(jù)煙氣成份及污染排放標(biāo)準(zhǔn)，煙氣凈化系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成，即脫酸系統(tǒng)與除塵設(shè)備的組合?，F(xiàn)行的工藝組合大致有以下四種形式。(1)(1)靜電除塵器(或布袋除塵器)+)+濕式洗滌塔；(2)(2)半干法脫酸塔+ +布袋除塵器；(3)(3)半干法脫酸塔+ +靜電除塵器；(4)(4)干法脫酸塔+ +袋式(或靜電)除塵器。各種組合的優(yōu)缺點(diǎn)及性能比較如表 2 2 所示。墩號(hào)直粉生負(fù)荷丁)10u壓力損失(Fa)耐熱性其白，化學(xué)成分變化適我住二百英去除耐酸性動(dòng)力屐用設(shè)備費(fèi)操作博護(hù)費(fèi)使用年限布袋除塵器10？59099990.S-

11、L0*-1090般時(shí)熱性較茶，高泄時(shí)，要選擇相應(yīng)的謔布好較好可選擇適當(dāng)謔布珞高基本相同較高15年(海轉(zhuǎn)方5年)卻.50-2095991.0200-300耐熱性佳，一版可達(dá)3S0C.特殊設(shè)計(jì)可達(dá)3。0七菱荃,存在二惡英再合成現(xiàn)象隹略低基本相同默低15年&2煙氣凈化組合工藝比較比較理自布染除塵黑吊式洗窿塔車千株罐暑布曼除塵器半干法就解塔電除塵器干梏及嗤格布法障步泰觸狀若染初排糧炭加C551050602002S0100家化笈博放族度Q官B330306080篁至11及二要去制R佳tt我隹二次污染相污汽及史卡多t無(wú)t少中建設(shè)長(zhǎng)管力濟(jì)裝不甯中中軟航*A中Ste中肯母式冼法(sPn熱所誨燃油，污水處

12、旺度飛麥輕比蹩用一3 3、綜合選擇綜上所述，在技術(shù)選擇和經(jīng)濟(jì)選擇的基礎(chǔ)上，利用比較分析法選擇較合理的工藝。焚燒垃圾發(fā)電煙氣凈化技術(shù)方案推薦采用半干法脫酸塔加布袋除塵器的組合工藝，如圖 1 1 所示。中一一 以天津雙港垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化系統(tǒng)為例，其采用半干法吸收塔+活性炭噴射系統(tǒng)+ +脈沖布袋除塵器的組合工藝。在石灰漿制備系統(tǒng)中，Ca(OH)Ca(OH)與一定量的水混合制成濃度約為 20%20%勺石灰漿，然后被送至石灰漿供應(yīng)槽。石灰漿自供應(yīng)槽被送至位于半干式吸收塔頂部的旋轉(zhuǎn)噴霧器， 旋轉(zhuǎn)噴霧器的霧化輪在12000r/min12000r/min 下工作，將吸收劑霧化成液滴，從而與煙氣中的酸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。正常運(yùn)行情況下，石灰漿給料流量應(yīng)在 7007001000L/h,1000L/h,給料管道壓力應(yīng)在 303080kPa