生活垃圾焚烧发电厂烟气处理工艺

1、生活垃圾焚烧发电厂烟气处理工艺1前言目前国已建成运营的生活垃圾焚烧厂烟气排放均执行生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2001 ）或欧盟1992标准。随着环保要求的日益严格及国家有关节能减排政策的实施, 国已有部分筹建的生活垃圾焚烧厂烟气排放执行EU2000/76/EC （欧盟2000 ）标准。垃圾焚烧厂烟气排放标准GB18485-2001、欧盟1992标准、EU2000/76/EC 见表1。義1帼气主要污染物排艇标fg序号污卑物名称单位GE1MS5-2001欧S1P92EU2000/76/EC1烟尘sa3010'2HC17550103HF(ms/Nm号214SOX硕300505

2、NOX400200 '沦CO150100501TOC20103He0.30.10,05gUd0 10.10.0510Bb.（m或Nm巧16<0.511其它重金属6<0.512二恶英嶷(na-TEQ/Nm3)1.0C. 10.1P.烟吒黒匿一林裕晏级1注：1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%02的干烟气为参考值换算。2） 烟气最高黑度时间，在任何1h累计不得超过5min。3）GB18485-2001 中 HCI、HF、SOX、NOX、CO 为小时均值，而欧盟 1992、EU2000/76/EC 为日均值。其余污染物均为测定均值。2焚烧厂常用的烟气处理工艺描述垃圾

3、焚烧厂烟气处理工艺主要是对酸性气体（HCI，HF，SOx ）、氮氧化物（NOx ）、颗粒物、有机物（包括二恶英）及重金属等进行控制。2.1 NOx去除工艺NOx 排放浓度一般可控制目前国已运行的生活垃圾焚烧厂均未设置专门的脱氮装置，烟气中的 在 300400mg/Nm3 ，能够达到 GB18485-2001 中 400mg/Nm3 的排放限值，但达不到 EU2000/76/EC 中 200mg/Nm3 的排放限值，必须设置专门的脱氮设施。NOx 去除工艺主要有选择性非催化还原法（ SNCR ）和选择性催化还原法（ SCR ）。SCR法是在催化剂作用下 NOx被还原成N2 ,为达到SCR法还原反

4、应所需的 200 C的温度，烟 气在进入催化脱氮器前需加热。 SCR 法可将 NOx 排放浓度控制在 50mg/Nm3 以下。SNCR 是以 NH4OH （氨水）或 （NH2）2CO （尿素）作为还原剂，将其喷入焚烧炉。 NOx 在高温 下被还原为 N2和H2O。 SNCR法可将NOx排放浓度控制在 200mg/Nm3 以下。与 SNCR 法相比， SCR 法脱氮效果更好，但需要消耗昂贵的催化剂，加热还需耗用大量热能， 处理成本远大于 SNCR 法。因此， SCR 法一般应用在对 NOx 排放控制更严的经济发达国家。工程 上 SNCR 的应用更多。2.2 颗粒物去除工艺颗粒物去除主要有电除尘器

5、和袋式除尘器。电除尘器由于不能满足去除有机物（二恶英等）、GB18485-2001 中明确规定生活重金属的需要，现已基本不作为垃圾焚烧厂的除尘设备。国家标准垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。2.3 重金属及二恶英去除工艺 重金属以固态、液态和气态的形式进入除尘器，当烟气冷却时，气态部分转化为可捕集的固态 或液态微粒。目前常用的重金属及二恶英去除工艺是 “活性炭吸附袋式除尘器 ”。2.4 脱酸工艺 酸性气体去除工艺分为干法、半干法和湿法三种。1）干法 干式脱酸有两种方式。一种是干性药剂（一般采用消石灰）和酸性气体在反应塔进行反应；另 一种是在进入除尘器前的烟气管道中喷入干性药剂，在此与酸性气

6、体反应。消石灰与酸性气体起中 和反应，要有一个合适温度（140170 C）,而余热锅炉出口的烟气温度往往高于这个温度，为提 高脱酸效率，一般需通过喷水降低烟温。2）半干法半干法脱酸一般采用氧化钙（ CaO ）或氢氧化钙（ Ca（OH）2 ）为原料，制备成氢氧化钙溶液。 利用喷嘴或旋转喷雾器将氢氧化钙溶液喷入反应器中，形成粒径极小的液滴， 与酸性气体进行反应。反应过程中水分被完全蒸发，故无废水产生。3 ）湿法湿法脱酸的药剂一般采用烧碱 （ NaOH ），以提高除酸效率。 配置好的烧碱溶液喷入湿式洗涤塔， 与烟气中的酸性气体进行反应。洗涤塔产生的废水需经专门处理后排放，处理后的烟气需再加热。由前述

7、分析，烟气脱酸除尘工艺有半干式反应塔袋式除尘器、干式反应塔袋式除尘器、袋2，表 3 。式除尘器湿式反应塔三种组合形式。三种形式的优缺点及性能比较见表表2三种烟吒脱験除尘方式综合性能比校表I比较项目干式反应塔 十袋式除尘器半干式反应塔+袋式除尘器袋式除尘器+湿式反应塔烟尘拄放浓度（mgZm3）<5<10<10氯化氢拄族浓度（血叭引<50<30<10硫氧化物排飲浓度（mgm3）<250门01<50重金属及二恶英脱除效果较佳隹隹1二次污染物污泥及废水童无无多1低少1工艺夏杂性简单夏朵复亲1初次投资校低中高年运行费用（*）底中较高（*）舍湿式洗涤烟气加如

8、 废水处理及飞灰处理所需费用表3二种烟勺兑覩除尘方式综合性能比较表II比较项目干式反应塔十袋式除尘器SNCR+半干式戾应塔+袋式除尘器SNCR+干法+布袋除尘器+湿式洗涤塔+茫再加热器说明日本1000座以上焚烧厂现用工艺日本100座以上焚烧厂现用工艺满足欧盟2000的经济型方案、日本丸城市现用工艺氢化氢拄放浓度（尬列川）504010磴氧化物排枚浓度（mg/NM）10010030氮氧化物扫E放浓度（mgTm3）3001501503 国部分垃圾焚烧厂烟气处理工艺及排放指标3.1 国部分垃圾焚烧厂烟气处理工艺汇总3.2 烟气排放指标分析从以上数据分析得到：1) 从国已运营的焚烧厂的实际情况来看， “

9、半干法活性炭喷射布袋除尘器 ”的烟气处理工艺 在满足国标的基础上， 已全面满足欧盟 92 标准。 此种处理工艺是现正运营或正在建设的垃圾焚烧电 厂的普遍选择。2) 已运营焚烧厂的实际烟气排放指标明显优于规划焚烧厂的排放指标。比如江桥、太仓焚烧 厂的各种污染物排放指标均有大幅的下降。可以看到在焚烧厂设计时，烟气排放指标趋于保守。3) 国生活垃圾焚烧界已达成共识，湿法完全可以达到欧盟2000 标准。江桥扩能工程将成为国第一个采用此种工艺的生活垃圾焚烧厂。4) 排放指标需要达到欧盟 2000 标准，无论采用干法、半干法、湿法，建议配备 SNCR 系统， 确保 NOx 指标达标。 但据坑焚烧厂实际运营

10、数据， 未采用 SNCR 系统时 NOx 排放指标在 400 左右， 而在仅仅增加了 SNCR 系统的基础上， NOx 排放指标可以稳定在 200 左右。而 JFE 认为，只要有 合理的燃烧管理，加上 JFE 焚烧炉特有的二次回流式焚烧炉技术，只要通过合理的燃烧管理，不需 要采取 SNCR 系统也能够达到 180 的排放标准。(摘自：焚烧厂技术交流会资料 2008.8.25 )5) 当烟尘降至20左右，HCI降至40左右，NOx降至300左右等关键点时，此时半干法的效用就已经发挥到了极致，如果需要继续严格的排放指标，必须考虑添加辅助处理工艺。我想这也正 是欧盟 2000 标准在标准阀值设置上的

11、考虑。4 影响烟气排放指标的其他因素分析当烟气处理工艺相差不大时，生活垃圾焚烧厂的烟气排放指标将受入炉垃圾的性质、焚烧炉的 炉型和运营的水平来决定。1）生活垃圾来源的不同不同城市的生活垃圾性质彼此不可能完全相同，客观上就存在差异。对于烟气处理工艺的选择 而言，垃圾的不同也会产生一定的影响。2）焚烧炉的型式不同JFE 的二次回流气体流动技术的特征是燃烧室布置中间隔板，烟气在隔板上部再次合流而产生 气体涡流，使未燃气体和燃烧气体能够充分混合搅拌。因此，在低空气比的情况下也能实现完全燃 烧，可以大幅度地减少氮氧化物和二恶英等有害物质的原始产生浓度。对于其他的炉型而言， JFE 焚烧炉出口的污染物含量将会有一定程度的降低。3）实际运营对其影响 在实际运营过程中，仍有许多可控参数将导致烟气排放指标的变化。如半干法适当多喷入Ca（OH）2 溶液，干法适当多喷射 Ca（OH）2 粉末等，自动燃烧控制系统 ACC 的投用与否都可以在一 定程度上改变烟气排放指标，灵活性较强。但这种控制是有一定极限的，不可能对排放指标作出根 本性的改变。同时，在进炉垃圾性质相差过大的情况下，可以适当减少进炉垃圾量，多喷入辅助燃料，达到 稳定、降低污染物排放等目的。这在御桥