烟气净化工艺

烟气净化工艺（精选10篇）

烟气净化工艺 篇1

金属钠生产工艺装置是内蒙古自治区级高新技术产业开发区高新技术, 年产约1500t的钠渣外售给下游企业。近年来, 随着技术产业的更新换代和升级改造, 市场对质量的提升, 客户不再使用钠渣, 导致钠渣储存、销售等问题凸显, 严重制约产业的发展和市场销售, 直接影响产能的发挥, 特别是环保压力剧增, 寻找处理钠渣的新方法、新工艺、新技术迫在眉睫。

2012年初, 分公司自身研发出一套钠渣回收工艺技术, 即采用减压蒸馏技术提取金属钠生产过程产生的钠渣中 (其成分为金属钠、金属钙、氧化钠、氧化钙、氯化钠, 其中金属钠占60%~70%, 5%金属钙占20%, 各种金属氧化物占12%, 其余为氯化钠) 的金属钠, 钠回收率达到65%以上, 且使蒸馏后约35%的工业废渣变废为宝, 得到充分利用, 实现了资源节约。但在设备冲洗过程中产生的钠烟 (主要是氧化钠) 因吸收净化设备能力限制, 达不到环保排放标准, 给我们提出了新的课题。

1现状

自2014年装置投入试运行以来, 生产过程存在诸多问题, 日处理钠渣量1.35t, 制约着产能的发挥。通过一年多的技术攻关, 逐步消除了制约正常生产的各种因素, 截止2015年9月25日, 处理钠渣平均达到3.85t (按正常生产300d计算) 。因此, 后续必须及时焚烧和清理带钠设备增多, 金属钠及其化合物的特殊理化性质导致在处理时产生大量的烟尘, 原配有的烟气吸收塔不能完全吸收钠烟, 导致烟气排放不达标, 造成环境污染, 限制了钠渣蒸馏生产。

2工艺改进

为解决这一“瓶颈”问题, 彻底消除钠烟, 达标排放, 技术人员前期经展调研、技术分析和论证, 提出了改进方案并进行评审, 为具体实施改进做了充分的准备。2015年10月9日正式施工, 在原有烟气处理设施基础上增设了一套独立的钠烟吸收喷淋装置, 并于2015年10月末安装调试完成。

改进后工艺流程:由碱液泵送至洗净塔的碱液, 通过气液交换吸收后从塔底流出, 一部分由新增的碱液喷淋泵送至烟气管道内首次与钠烟逆向雾状喷淋;一部分送至文丘里内再次与钠烟逆向雾状喷淋。通过两级雾状喷淋吸收钠烟后, 碱液通过碱液收集箱排出, 未吸收完全的钠烟再次进入洗净塔进一步气液交换吸收。

3效果

通过改进增装独立的烟气喷淋装置, 由原来的一级吸收 (洗净塔) 增加到分段三级吸收, 后经当地环保部门为期2天的实际检测, 各项指标均达到了新污染源二级排放标准, 达到了预期目的。实际测定值见表1。

通过解决制约生产的这一“瓶颈”问题, 钠渣处理能力有了很大提高, 2015年11月~2016年1月, 平均日处理量达到4.5t, 净增加0.65t。回收率按65%计, 金属钠日回收净增加0.4225t, 一年多产出金属钠126.75t, 每吨金属钠按1.0万元计算, 给企业带来了126万元的经济效益。另外, 蒸馏后的工业废渣实现了零排放, 即用于酸性氯水中得以充分利用, 使资源节约最大化。

4经济效益

成本效益比较见表2。

通过改进增装一级、二级雾状喷淋装置后, 产能每天平均增加650kg, 按65%的回收率计算, 仅增加的产能所提取的金属钠, 只用4.5天的时间就能够收回投资费用:0.65×65%×4.5×1.0=1.90125万元。由此可见, 在达到烟气排放标准, 保护环境的同时也取得了显著的经济效益。

5结束语

改进钠烟除尘工艺后, 排放的烟气达到了环保要求, 并且提升了钠渣处理能力, 增加了企业效益。而且, 解决了钠渣无处销售的问题, 消除了存放钠渣所带来的安全隐患。使企业建立了一个“回收生产—产品—净化—废弃物再利用—污水处理—利用”的清洁流动模式化工产业链, 走出一条颇具特色的循环经济环保之路。

烟气净化工艺 篇2

一、由车间相关管理人员管领学烟气净化着火及炉面停电应急预案。1 烟道着火

烟道着火主要原因为烟道墙壁沥青积聚过多和烟气温度过高。现象净化烟囱颜色不正常出现黄烟逐渐变成弄黄烟、黑烟。净化烟气进口温度高。

① 烟道墙壁沥青积聚过多主要原因有两个。

第一个原因是在排烟架处沥青就开始挥发，挥发份燃烧不充分就进入烟道，遇到明火燃烧，也有可能引起爆炸。采取的措施：移炉前，合理的挥发点应该为2P前端和3P末端处，料箱火道温度在700℃左右，为此要选择采用经济合理的升温曲线。第二个原因是烟道清理不及时，日积月累就会积聚一层沥青与粉尘的混合物，遇火或高温就会燃烧，采取措施：定期清理排烟架及烟道。暂定于每月15日、30日对排烟架开始进行清理。每年清理一次烟道时间待定。

②烟气温度过高主要是排烟架处温度和负压过高，为此要控制排烟架温度，使排烟架最高温度不高于220℃，个支管温度不高于620℃； 2 风机着火

风机着火主要原因是风叶上积聚沥青过多。采取预防措施为：定期清沥青，并曾加一套喷淋装置，以备着火时灭火用；风机设有观察孔，便于清理沥青及救火。另风机下部增加排污口。

2.1防火工作的要求

①分厂备用好消防水袋和消防扳手等，保证在使用的时候能够立即取出。②岗位人员应及时发现风机外壳温度过高的现象且及时的排放风机内的沥青。③发生火灾应立即通知分厂值班领导及班长并组织现场救护。

④分厂内成立防火领导组和工作组，领导组和工作组成员要保证在发生事故时及时到达现场（3分钟内）。

⑤所有人员要临危不乱，统一指挥，及时做好事故记录并对事故现场进行清理。2.2应急处理预案

①事故发生后根据现场的现象，立即判定着火的位置，并根据着火的位置采取相应的处理方法。

②总烟道着火，启动喷淋系统，对总烟道处的明火进行灭火。喷淋系统不能扑灭的情况下观察温度是否上升，若持续上升打开就近人孔相烟道内部进行注入消防水。若温度不在上升无需使用消防水。

③对电场着火，启动电场喷淋系统灭火，净化岗位工切换至备用电场运行，对已着火的净化电场进出口的蝶阀关闭，看温度的情况，如果温度不再升高，无须进行消防灭火；若温度继续上升不止，岗位工采用消防水进行灭火，切不可打开人孔门。若两个电场同时着火分别关闭电厂进出阀门，调整到旁通模式，进行如上述程序对电场灭火。

④风机着火，岗位工打开风机喷淋系统，如不能起到相应的作用，不能灭火，切换到备用风机，停止着火风机运行，采用消防水向对应的风机观察孔喷水的方法灭火。若两个风机同时着火调整直排模式对风机进行灭火。

⑤对烟道其他部位的灭火，通知班长和炉面，同时停止风机运行，调整到直排模式。炉面接到通知后和天然气站联系停止燃烧架，班长立即组织人员灭火，打开邻近的观察孔进行用消防水灭火的方法灭火。

⑥值班人员应坚守岗位，并按操作规程规定，正确及时处理，防止事故扩大。⑦处理过程中，值班人员应有明确分工，并将处理过程详细记录。

二、演练过程中安全方面注意事项及各项安全措施。安全注意事项：

1、发现净化系统某部位异常必须第一时间联系炉面调温工并通知班长。

2、必须劳保佩戴齐全

3、冬天注意防滑、防冻。

4、夏季注意高温烫伤、中暑。

5、对已停止的风机必须挂牌，并坚持“谁停电、谁送电”的原则。

6、进入管道内部灭火必须佩带防毒口罩，并保持管道通风。

7、所有打开或关闭的蝶阀操作后必须确认是否到位。安全措施：

1、净化工或班长操作阀门必须一人监护一人操作。

2、手动操作高高处蝶阀必须系安全带。

3、对于卡死或冻住的阀门禁止野蛮操作，以防减速机破裂或阀门扳手脱落伤人。

三、模拟操作：

1、烟道某个部位高温。采取措施：开启高温部位的反气流方向的就近喷淋使喷淋水或蒸汽随气流对高温部位进行降温灭火。同时对高温部位外表进行降温处理防止管道高温变形。

2、风机着火

着火现象：风机外壳温度瞬间上升或风机进出口蝶阀温度瞬间上升并伴有刺激性气味，烟囱烟气颜色由黄色变成铁锈色最终变成浓黑色。（1）1#风机着火

采取的措施：发现高温1#风机高温报警，及时联系炉面调温工停止燃烧系统并通知班长。开启1#风机喷淋系统，逐渐降低1#风机的变频，同时开启2#备用风机变频提升到10HZ。然后关闭1#风机进口7#蝶阀、出口12#蝶阀，同时打开2#风机出口11#蝶阀、进口6#蝶阀。并观察2#风机各测温点温度，2#风机温度无异常与炉面调温工密切配合将变频提升到满足炉面升温要求，路面调温工启动炉面燃烧系统。若2#风机打开不久各测温点温度出现异常，打开2#风机喷淋并降低2#风机频率直至停止，同时打开8#蝶阀、10#蝶阀5#蝶阀调整到直排模式进行灭火，在依次关闭2#风机进出口蝶阀及停掉电场关闭相应的进、出口蝶阀。（2）、2#风机着火

采取的措施：发现高温2#风机高温报警，及时联系炉面调温工停止燃烧系统并通知班长。开启2#风机喷淋系统，逐渐降低2#风机的变频，同时开启1#备用风机变频提升到10HZ。然后关闭2#风机进口6#蝶阀、出口11#蝶阀，同时打开1#风机出口12#蝶阀、进口7#蝶阀。并观察1#风机各测温点温度，1#风机温度无异常与炉面调温工密切配合将变频提升到满足炉面升温要求，路面调温工启动炉面燃烧系统。若1#风机打开不久各测温点温度出现异常，打开1#风机喷淋并降低1#风机频率直至停止，同时打开8#蝶阀、10#蝶阀关闭5#蝶阀调整到直排模式进行灭火，在依次关闭1#风机进出口蝶阀及停掉电场关闭相应的进、出口蝶阀。

3、电场着火

着火现象：电场内部高温或瞬间达到高温，而进口烟气温度远远低于电场温度，烟囱烟气颜色从黄色变成铁锈色最终变成浓黑色。（1）1#、2#电场着火

发现电场内部温度过高，开启电场内部喷淋及时联系调温工并通知班长。启动3#、4#电场，打开1#、2#蝶阀同时关闭3#、4#蝶阀。并观察1#、2#电场温度情况若温度不在上升无需进行消防灭火。若温度持续上升则打开消防水从消防孔进行灭火，切不可打开人孔。若3#、4#电场温度打开不久出现着火现象立即打开喷淋，打开9#蝶阀调整到旁通模式，同时关闭1#、2#蝶阀，在对3#、4#电场进行灭火。（2）3#、4#电场着火

发现电场内部温度过高，开启电场内部喷淋及时联系调温工并通知班长。启动1#、2#电场，打开3#、4#蝶阀同时关闭1#、2#蝶阀。并观察3#、4#电场温度情况若温度不在上升无需进行消防灭火。若温度持续上升则打开消防水从消防孔进行灭火，切不可打开人孔。若1#、2#电场温度打开不久出现着火现象立即打开喷淋，打开9#蝶阀调整到旁通模式，同时关闭3#、4#蝶阀，在对1#、2#电场进行灭火。

4、非计划停电

当分厂或公司出现非计划停电时，净化岗位工首先通知班长同时手动打开8#、10#蝶阀，关闭5#蝶阀。留岗等待查明停电原因及恢复送电后对净化系统的恢复。

5、净化系统的启动

恢复送电后密切与调温工联系，选择所要启动的风机的变频器，先将变频器启动到10HZ，打开5#蝶阀关闭8#、10#蝶阀。逐渐按调温工提示提升变频器频率直至满足炉面启动要求。

四、总结

由分厂领导及职能科室相关人员对此次演练进行点评，指出存在问题，并提出改进措施。

焙烧分厂

烟气净化工艺 篇3

关键词：医疗废物；焚烧；废气污染物

中图分类号 X799.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）16-0074-02

Abstract：It will produce a lot of waste gas during the incineration of medical wastes，and cause air pollution without correctly handle. Taking the medical waste disposal center as an example，this article disscuses how to handle the waste gas pollution using semi-dry process.

Key words：Medical wastes；Incineration；Waste gas pollution

滁州市医疗废物处置中心是一家专门从事医疗废物收集和无害化处置的企业，医疗废物经连续热解焚烧炉处置后，炉渣运往垃圾填埋厂处置，产生的高温烟气（≥1 100℃）中含有重金属、烟尘、NOx、HCl、二噁英等污染物。本文探讨了采用“水冷+风冷+喷碱液急冷﹢袋滤收尘器﹢活性炭吸附床”的半干法工艺路线处理废气污染物的效果，为该类型废气的处理提供参考。

1 医疗废物成分分析及焚烧要求

1.1 医疗废物成分分析 医疗废物的物理组成：有机物（棉签、织物、纸张、脏器、塑料）约占80%；无机物（金属和玻璃等）约占10%；其他约占10%。医疗废物的化学组成见表1。

1.2 医疗废物焚烧要求 医疗废物的热值一般大于

3 000kJ/kg，超过焚烧处置生活垃圾最低热值要求。医疗废物在热解焚烧炉中与助燃空气充分混合后，经高温燃烧（≥1 100℃）二噁英类有毒有害物质得到有效分解，炉渣运往填埋场处置，产生高温烟气进入后续烟气净化系统。

2 工艺流程

2.1 工艺流程示意图 医疗废物焚烧处置烟气净化工艺流程示意图1。

2.2 工艺流程简介

2.2.1 热解炉高温焚烧 热解炉包括一燃室和二燃室两部分，医疗废物在一燃室内完成物料的烘干与热解过程，产生的炉渣落入一燃室下部的炉排上，温度>850℃，产生的热解气与充足的风冷段热风混合后进入二燃室，二燃室温度控制在900～1 100℃，并使烟气在二燃室内停留时间>2s，此过程可使二噁英类物质得到有效分解，有毒有害物质的分解破坏率>99.99%。

2.2.2 水冷换热 使用软化水对高温烟气进行冷却，烟气进口温度达1 100℃，经水冷后烟气出口温度达800℃，同时进行余热利用，水冷换热产生的热水供生活使用。

2.2.3 风冷换热 使用鼓风机将冷空气送入净化系统，对高温烟气进行冷却，冷却后产生的热风温度达到200～300℃，进入二燃室与热解气充分混合燃烧，以提高焚烧效率，风冷后烟气出口温度达610℃。

2.2.4 烟气急冷 采用换热效率较高的绝热换热方式——喷含碱水溶液急冷法，即通过高效雾化喷嘴将含碱水（NaOH）溶液雾化成极小的雾滴与烟气直接进行热交换而快速变成水蒸气，在很短的时间内（≤1s）即可快速将烟气温度冷却到200～160℃，以遏制在中温段（200～600℃）“飞灰”发生异相催化反应，其中的某些物质再次转化成为二噁英类物质，同时中和大部分酸性物质。

2.2.5 袋滤器收尘 经急冷的烟气进入袋滤器之前，喷入一定量的活性炭和消石灰粉，以进一步吸附烟气中的烟尘、重金属、二噁英类物质和脱酸。而后进入袋滤器过滤烟气中的烟尘和喷入的活性炭，并通过定时敲打震落布袋上捕吸的烟尘和活性炭，收集后送有危险废物处置资质的单位处置，使袋滤器保持良好的收尘效果。

2.2.6 活性炭吸附床 经袋滤器处理后的烟气温度约150℃，再经活性碳吸床（材质为不锈钢），进一步吸附烟尘、重金属及二噁英类污染物，尾气经引风机抽风后，通过30m高排气筒排入大气环境。

3 处理效果分析

表2是设施正常运转时，省环境监测站连续2d测得数据均值，监测点位于焚烧炉烟气出口。监测结果表明，焚烧炉出口烟气中污染物浓度均符合《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484—2001）标准规定限值。表3是设施正常运转时，国家环境分析测试中心在焚烧炉烟气出口处，3次取样对二噁英类物质进行监测，监测结果均符合《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484—2001）标准规定限值。

4 结论和建议

4.1 结论 采用该废气处理工艺，对处理二噁英类物质、重金属和酸性气体等污染物效果好，运行成本低，操作简单，设施运行稳定，烟气能稳定达标排放，可以推广使用。

4.2 建议 （1）袋滤器收集的飞灰属于危险废物，要妥善贮存，定期交有资质单位处理。（2）袋滤器定期检修更换布袋，防止烟尘和活性炭堵塞布袋，降低效率。（3）活性炭吸附床定期维护，保证活性炭较高的吸附效率。

参考文献

[1]国家环境保护总局，国家质量监督检验检疫总局，国家发展和改革委员会医疗废物焚烧炉技术要求（GB19128-003）[S].2003.

[2]周丰，刘永，郭怀成.医疗废物焚烧处置过程中关键参数研究[J].环境科学研究，2005，18（03）：24-28.

[3]陈扬，邵春岩，丁琼.医疗废物优化处置技术及应用[M].上海：上海科学技术出版社，2015.

烟气净化工艺 篇4

1 实验部分

1.1 原料和仪器

原料:硫酸钙 (A.R.) , 北京化工厂;HF, 山东氟新材料公司;蒸馏水, 自制。

设备、仪器:填料吸收塔 (聚丙烯D300 mm) , 太仓市化工设备有限公司;真空计量罐 (聚丙烯D400 mm) , 太仓市化工设备有限公司;酸度计PHS-3C、氟离子选择性电极PF-1-01、参比电极, 上海仪电科学仪器有限公司;DZF-6050真空干燥箱。

1.2 工艺流程

如图1所示, 控制流量, 将HF气体与空气的混合气和吸收剂-硫酸钙溶液分别由下部和上部引入吸收塔, 进行逆流传质吸收。净化后的气体由塔上部排出, 并检测尾气中HF气体含量和吸收率。吸收后的溶液由塔底排出, 经过滤、洗涤和干燥后, 得到Ca F2固体[4,5]。

2 结果与讨论

本实验控制含氟烟气中HF气体含量为0.5%, 以含氟烟气流量、气液比、吸收剂入口浓度为主要目标, 考察了各因素的影响规律。

2.1 氟溶液标准曲线的测定

利用氟离子选择性电极测定不同浓度C下标准氟溶液的电位E数值, 结果如图2。

2.2 含氟烟气流量

首先在吸收剂流量为100 L/h, Ca SO4溶液浓度1.53 g/L, 控制空气流量分别为600、700、800、1 000 L/h时进行实验, 得到如表2所示的结果。

从表2的数据可以看出:随着空气流量的增大, HF气体的代入量随之增大, 在吸收剂流量和浓度确定后, 其吸收率有递减的趋势。但在空气流量从600 L/h变化到800 L/h时, 吸收率变化不大, 因此为增大设备的处理量, 本实验选择的空气流量为800 L/h。

2.3 气液比

本实验选取空气流量为800 L/h, Ca SO4溶液浓度1.53 g/L, 控制含氟烟气与吸收剂体积比分别为10∶1、8∶1、5∶1和4∶1时进行实验, 得到如表3所示的结果。

从表3的数据可以看出:随着含氟烟气与吸收剂体积比的减小, HF气体的吸收率逐渐增大。但减小到5∶1后, 其减小的趋势变化很小。为了保证较高的吸收率的同时, 尽量减少吸收剂的用量, 本实验选择的气液比为5∶1。

2.4 吸收剂入口浓度

本实验选取空气流量为800 L/h, 含氟烟气与吸收剂体积比分别为5∶1, 控制Ca SO4溶液入口浓度0.77、1.15、1.53、1.94 g/L时进行实验, 得到如表4所示的结果。

从表4的数据可以看出:随着吸收剂入口浓度的增大, HF气体的吸收率逐渐增大。但增大到1.53 g/L后, 其吸收率增大的趋势变化不明显。而且吸收剂Ca SO4在室温下当其浓度为1.94 g/L时, 已接近饱和溶解状态, 为了避免Ca SO4在吸收过程中由于条件的波动而结晶析出, 本实验选择的吸收剂入口浓度为1.53 g/L。

2.5 钙离子浓度测定

在空气流量为800 L/h, 含氟烟气与吸收剂体积比分别为5∶1, Ca SO4溶液入口浓度1.53 g/L时进行含氟烟气的吸收净化实验, 利用EDTA滴定Ca SO4吸收剂进出吸收塔的溶液中钙离子的浓度。经分析测试可知:进口中Ca SO4的浓度为1.38×10-2mol/L, 塔底出口溶液中Ca SO4的浓度为4.96×10-4mol/L。结果表明吸收剂中残余的Ca SO4仅为加入量的3.59%, 大部分生成Ca F2, 经过滤、洗涤和干燥后, 可得到固体。

3 结论

采用湿法净化铝电解含氟烟气的工艺, Ca SO4溶液为吸收剂, 当含氟烟气流量为800L/h, 气液比为5∶1, 吸收剂浓度为1.53 g/L时, 含氟烟气中氟化氢的吸收率可以达到99.22%, 使尾气达到国家大气污染物综合排放标准。

吸收剂Ca SO4溶液经反应后生成Ca F2, 该副产品广泛用于冶金、化工和建材三大行业, 具有一定的经济价值, 且吸收后的液体含氟量很低, 可直接作为溶解Ca SO4的溶剂水循环使用, 简化了湿法净化流程, 降低经济成本, 且易于操作。所以本湿法净化工艺的研究对工艺电解铝含HF烟气的净化处理具有非常重要的现实意义和工业价值。

参考文献

[1]鲁骥, 颜鑫论.干法氟化铝生产中石膏尾气处理工艺与设备[J].无机盐工业, 2012 (11) :39-41.

[2]张鸭方, 邹嘉华.电解铝含氟废气治理技术探讨[J].环境科学导刊, 2009, 28:89-91.

[3]李振宇.电解铝生产中含氟烟气的治理技术[J].云南冶金.2010, 39 (5) :67-92.

[4]肖大福, 闵度升, 杨峰, 等.氟化氢气体吸收装置的设计及研制[J].山东化工, 2013, 42 (12) :35-37.

医疗垃圾焚烧烟气净化技术述评 篇5

医疗垃圾焚烧烟气净化技术述评

综述了国内外近几年来的医疗垃圾焚烧烟气净化技术,分析各种方法的优缺点,并就我国医疗垃圾焚烧烟气净化提出针对性的建议.

作 者：王伟 卢欢亮 李明 WANG Wei LU Huan-liang LI Ming 作者单位：清华大学环境科学与工程系,北京,100084刊 名：环境科学与技术 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：28(2)分类号：X701.2关键词：医疗垃圾 焚烧 烟气净化 环境保护

烟气净化工艺 篇6

随着国民经济的迅速发展和城市化进程的加快, 城市生活垃圾的产生量与日俱增。2013年全国261个大、中城市生活垃圾产生量达1.61×108t, 并以每年10%的速度迅速增长, “垃圾围城”已成为城市发展亟待解决的重大问题。城市生活垃圾焚烧技术起步于19世纪中期, 我国从20世纪中后期开始采用焚烧法处理生活垃圾并且发展势头迅猛[1~3]。根据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》要求, 到2015年全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上, 其中东部地区达到48%以上。可以说, 我国生活垃圾焚烧处理已进入快速发展的黄金时期。然而, 城市生活垃圾成分中含有机氯化物、重金属等成分, 焚烧过程中会产生大量的烟气污染物, 如不采取有效措施, 将对环境产生严重污染, 危害人体健康[4]。

本研究以某大型垃圾焚烧发电厂烟气净化工程为例, 对垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺进行多因素比选, 确定烟气净化典型工艺流程, 降低垃圾焚烧发电厂对环境的污染, 促进环境友好型社会的发展。

2 垃圾焚烧发电厂概况及烟气主要参数

2.1 垃圾焚烧发电厂概况

本研究以某大型垃圾焚烧发电厂为研究对象, 其生活垃圾占82%, 工业垃圾占18%, 远期垃圾热值7500 k J/kg。垃圾焚烧发电厂处理规模为2250 t/d, 由3条750 t/d焚烧线组成, 每条焚烧线配备1条烟气净化线。

2.2 烟气主要参数

垃圾焚烧产生的烟气, 主要含有粉尘、酸性气体 (SOx、HCl等) 、NOx、重金属和二恶英等污染成分[4]。

余热锅炉出口处烟气主要参数如下:烟气出口处温度190℃~230℃, 烟气流量 (湿基) 145450 Nm3/h, 粉尘浓度2000mg/Nm3~4000 mg/Nm3, SO2浓度215 mg/Nm3, HCl浓度1780mg/Nm3, NOx浓度200 mg/Nm3。

2.3 烟气净化设计标准

随着垃圾焚烧发电市场的迅速发展, 我国于2014年出台了新的《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (GB18485-2014) , 对烟气净化提出了更高的要求。本研究设计标准在全面满足国标的基础上, 重金属指标参照最严格的欧盟标准 (2000/76/EC) 。

3 烟气净化工艺选择

针对烟气成分中的酸性气体、粉尘、重金属、二恶英及NOx等污染物, 本研究对各类净化工艺进行分析和比选。

3.1 酸性气体净化工艺

烟气中酸性气体的脱除主要有三种工艺:干法、半干法与湿法[5]。

干法脱酸是向除尘器前的烟道内喷入熟石灰干粉, 吸收剂在烟道及除尘器内与酸性气体发生中和反应。从余热锅炉出来的烟气温度较高, 导致反应效率较低, 因此需喷水降温。

半干法脱酸一般以石灰浆液为吸收剂, 由喷嘴或旋转雾化器喷入脱酸塔, 形成粒径极小的液滴。烟气和石灰浆液采用顺流或逆流设计, 保证充足的反应时间。塔内未完全反应的石灰, 随烟气进入除尘器, 附着于除尘器滤袋上与酸性气体再次反应, 使脱酸效率进一步提高。

湿法脱酸采用洗涤塔形式, 洗涤塔分为吸收部和减湿部。在吸收部喷入氢氧化钠溶液, 烟气进入吸收部后与氢氧化钠溶液充分接触可达到很高的脱酸效果。经吸收部处理后的烟气进入减湿部, 在减湿部喷入大量水, 使烟气骤冷至饱和温度以下, 从而降低烟气含水量。

国内外运行经验表明, 干法脱酸净化效率较低;半干法脱酸净化效率较高, 国内应用广, 积累了较多的运行经验;湿法脱酸净化效率最高, 可满足最严格的排放标准, 但流程复杂, 投资和运行成本高, 目前应用较少。

综合分析, 本研究酸性气体脱除采用“半干法”, 同时在水平烟道喷射熟石灰干粉作为补充。

3.2 除尘工艺

目前垃圾焚烧发电厂中主要采用静电除尘和布袋除尘。静电除尘器对粉尘的脱除效率可达到95%~99.5%;布袋除尘器对粉尘的脱除效率可达到99.9%以上。但在二恶英控制方面, 静电除尘器的效率远低于布袋除尘器[6]。因此, 自20世纪80年代末, 我国垃圾焚烧发电厂大多采用布袋除尘器。

我国《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》 (CJJ90-2009) 中明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用布袋除尘器。因此, 本研究采用布袋除尘器, 滤袋除尘效率要求大于99.9%。

3.3 二恶英及重金属脱除工艺

垃圾焚烧烟气中二恶英的来源主要包括:垃圾成分中含有的二恶英;含氯前体物燃烧生成二恶英;垃圾成分中含有的二恶英分解后再合成。本研究通过下列方法控制二恶英的排放[7~8]:

(1) “3T+E”技术, 即维持炉内高温 (Temperature) , 延长气体在高温区的停留时间 (Time) , 促进空气扩散、混合 (Turbulence) , 过量空气优化燃烧效率 (Excess Air) 。“3T+E”技术可使二恶英的脱除率达到99.99%; (2) 二恶英的生成和一氧化碳浓度呈正相关。根据垃圾低位热值及垃圾量的大小, 调节送风量, 同时通过炉排运动对垃圾翻转、搅拌, 使垃圾燃烧更加充分, 从而控制烟气中一氧化碳的含量及二恶英的生成量; (3) 当烟气温度降到300℃~500℃时, 少量已分解的二恶英将重新合成。焚烧炉在设计上考虑尽量减小余热锅炉尾部截面积, 提高烟气流速, 减少烟气从高温到低温过程的停留时间, 以减少二恶英的再合成; (4) 结合重金属脱除, 在布袋除尘器入口烟道上布置一个压缩空气喷射装置, 将比表面积大于1000 m2/g的活性炭喷入烟气中, 利用活性炭吸附二恶英和重金属。同时当烟气通过除尘器滤袋时, 残存的微量二恶英仍能与滤袋上的熟石灰、活性炭反应得到进一步净化。通过“3T+E”技术和活性炭喷射, 可实现二恶英和重金属稳定达标排放。

3.4 NOx脱除工艺

目前在垃圾焚烧发电厂中应用最多的NOX脱除技术主要包括[9]:焚烧控制、选择性非催化还原工艺 (SNCR) 和选择性催化还原工艺 (SCR) 。

焚烧控制是通过控制焚烧过程的工艺参数降低NOx的排放浓度。主要包括:降低焚烧区域温度, 控制NOx生成;调节助燃空气分布, 减少N2和O2高温反应;创造反应条件使NOx还原为N2。SNCR工艺是在焚烧炉内喷射氨或尿素, 在焚烧温度为750℃~900℃区域, NOx与还原剂反应被还原为N2[10]。SCR工艺是在Ti O2-V2O5等催化剂作用下, 通过喷射氨或尿素, 将NOx还原为N2。催化反应的温度一般控制在300℃~400℃。从脱硝效果方面看, SCR可达到90%以上, 焚烧控制技术可达到60%~70%, SNCR可达到50%以上。从成本方面看, SCR和先进的焚烧控制系统相当, 明显高于SNCR。从节能环保方面看, SNCR和SCR均存在少量NH3泄漏污染问题;SCR系统要求对排放的烟气再次升温, 增加CO2的排放量;当SCR催化剂失活后, 成为需要特殊处理的危险废物。考虑各类NOX脱除技术的效率、成本等因素, 本研究采用SNCR脱硝工艺。

3.5 烟气净化工艺流程

综上所述, 本研究垃圾焚烧后产生的烟气, 经“SNCR脱硝+半干法+ (活性炭+熟石灰干粉) 喷射系统+布袋除尘”组合工艺加以处理后, 稳定达标排放。

4 结语

本研究遵循可持续发展原则, 以某大型垃圾焚烧发电厂烟气成分为设计依据, 经过综合分析比选, 烟气经“SNCR脱硝+半干法+ (活性炭+熟石灰) 喷射系统+布袋除尘”组合工艺净化后可达标排放。本研究对各类烟气净化工艺的分析比选, 或可为相关工程建设提供参考和借鉴。

值得注意的是, 烟气排放达标与否除与工程设计有关外, 还与运营管理密不可分。因此, 烟气净化工程建设中, 科学合理的工艺设计, 辅以良好的运营管理, 方可保证烟气稳定达标排放。

摘要：以某大型垃圾焚烧发电厂烟气成分为设计依据, 经过多因素综合比选, 烟气经“SNCR脱硝+半干法+ (活性炭+熟石灰) 喷射系统+布袋除尘”组合工艺净化后, 可实现稳定达标排放。

关键词：烟气净化,SNCR,半干法,活性炭,布袋除尘

参考文献

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[9]许崇涛, 曹阳, 武桐等.城市生活垃圾焚烧过程中NOx的生成与控制研究进展[J].工业锅炉, 2014, (4) :1-6.

烟气净化工艺 篇7

生活垃圾带来严重的环境污染, 威胁人类健康和生态平衡, 已成为一大公害。如何处理和利用这些垃圾, 变废为宝, 是全球范围内普遍关注的问题。我国人口众多, 经济发展快, 垃圾处理问题尤为突出。根据发达国家的经验, 资源化、无害化、减量化是垃圾处理的目标和原则。生活垃圾中含有大量的有机成分, 因此, 对垃圾实施焚烧处理并利用其余热发电或供热是按“三化”原则处理城市垃圾最有前途的方法之一。目前, 我国已有一些城市引进国外技术或采用国内自行开发的技术建设了一批垃圾焚烧发电厂, 并已取得了较好的社会效益和一定的经济效益。这将带动城市垃圾焚烧发电在我国的快速发展, 从而形成一种极有前途的产业。

我国垃圾焚烧技术相对欧美发达国家来说起步较晚。不过近年来, 国内部分经济较为发达的城市相继建成或正在建造一定规模的生活垃圾焚烧厂。为了推动我国垃圾焚烧技术的发展, 原国家环保总局已于2000年6月1日颁布了GKWB 3—2000《生活垃圾焚烧污染控制标准》 (后被GB 18485—2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》代替) , 建设部也于2002年6月3日发布了行业标准CJJ 902002J 184—2002《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》, 并于2002年9月1日实施[1]。

1 烟气的产生与组分

生活垃圾焚烧厂焚烧垃圾产生的烟气主要包括:酸性气体 (HCl、HF、SOx等) 、粉尘 (颗粒物) 、重金属 (Hg、Pb、Cr等) 和有机剧毒性污染物 (二恶英、呋喃等) 等几大类。

1.1 酸性气体 (SOx、HCl、HF)

HCl和HF主要是由于垃圾中的氯或含氯塑料、树脂以及其他有机物在焚烧过程中产生的。烟气中原始HCl含量为600～1 200 mg/m3, HF含量为1～20 mg/m3;SOx主要是由垃圾中所含的硫化合物在焚烧过程中产生的, 其中以SO2为主, 在重金属的催化作用下, 则会生成少量SO3, 烟气中原始SOx含量为200～800 mg/m3。

1.2 粉尘

主要由焚烧产物中的无机组分构成, 粒度范围≤200 μm。通常在余热锅炉出口处, 烟气的含尘量为2 000～6 000 mg/m3。

1.3 重金属

重金属包括Hg、Cd、Pb、As等, 主要来自垃圾中的废电池、日光灯管、含重金属的涂料、油漆等。Hg和Cd在烟气中不仅以烟气的状态存在, 同时还以气体状态存在, 这是因为有些含有这种成分的化合物在燃烧过程中挥发所产生的。当温度降低时, 重金属混合物的挥发率将剧烈地降低, 相应地其排放也将随之减少。余热锅炉出口处烟气中Hg含量为0.1～0.6 mg/m3, 其他重金属含量为5～30 mg/m3。

1.4 二恶英和呋喃等有机物

垃圾在燃烧过程中还会产生二恶英类毒性很强的三环芳香族有机化合物, 其已被世界卫生组织列为一级致癌物质。多氯二苯并二恶英 (PCDD) 及多氯二苯并呋喃 (PCDF) 分别有75个和135个异构体, 其中以2, 3, 7, 7-四氯二苯并二恶英 (2, 3, 7, 8-TCDD) 的毒性为最强。

二恶英及呋喃主要是由含氯杀虫剂、除锈剂、塑料、合成树脂等成分的废弃物焚烧时产生的, 其中剧毒物质含量甚微, 是以气态或吸附在烟尘上存在于烟气中。当烟气温度达到850 ℃, 停留时间≥2 s且O2>6%时即可分解成二氧化碳和水等物质。另一方面, 当烟气中的温度在250～400 ℃时有再生成二恶英的可能。

2 烟气净化工艺选择

烟气净化工艺是按垃圾焚烧过程产生的废气中污染物组分、浓度及需要执行的排放标准来确定的。通常情况下, 烟气净化工艺主要针对酸性气体 (HCI、HF、SOx) 、颗粒物、重金属及有机毒物 (二恶英与呋喃) 等进行控制, 其中酸性气体脱除和颗粒物捕集是工艺设计的关键。

2.1 酸性气体脱除工艺的选择

酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法、半干法和湿法三种, 每种工艺有其组合形式, 也各有优缺点。

2.1.1 干法除酸

干法除酸可以有两种方式, 一种是干式反应塔, 干性药剂和酸性气体在反应塔内进行反应, 然后一部分未反应的药剂随气体进入除尘器内与酸进行反应。另一种是在进入除尘器前喷入干性药剂, 药剂在除尘器内和酸性气体反应。

除酸的药剂大多采用消石灰 (Ca (OH) 2) , 让Ca (OH) 2微粒表面直接和酸气接触, 产生化学中和反应, 生成无害的中性盐颗粒, 在除尘器里, 反应产物连同烟气中粉尘和未参加反应的吸收剂一起被捕集下来, 达到净化酸性气体的目的。

消石灰吸附HCl等酸性气体并起中和反应, 要有一个合适温度, 约140 ℃, 而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于这个温度, 为增加反应塔的脱酸效率, 需通过换热器或喷水调整烟气温度, 一般采用喷水法来实现降温。

此种工艺的特点是: (1) 工艺简单, 不需配置复杂的石灰浆制备和分配系统, 设备故障率低, 维护简便; (2) 药剂使用量大, 运行费用略高; (3) 除酸 (HCl) 效率相对湿式和半干式低些。

2.1.2 半干法除酸

半干法除酸的吸收剂一般采用氧化钙 (CaO) 或氢氧化钙 (Ca (OH) 2) 为原料, 制备成Ca (OH) 2溶液, 在烟气净化工艺流程中通常置于除尘设备之前, 因为注入石灰浆后在反应塔中形成大量的颗粒物, 必须由除尘器收集去除。由喷嘴或旋转喷雾器将Ca (OH) 2溶液喷入反应器中, 形成粒径极小的液滴。由于水分的挥发从而降低废气的温度并提高其湿度, 使酸气与石灰浆反应成为盐类, 掉落至底部。烟气和石灰浆采用顺流或逆流设计, 无论反应器采用何种流动方式, 其主要目的均为维持烟气与石灰浆微粒充分反应的接触时间, 以获得高的除酸效率。

半干式反应塔内未反应完全的石灰, 可随烟气进入除尘器, 若除尘设备采用袋式除尘器, 部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应, 使脱酸效率进一步提高, 相应提高了石灰浆的利用率。

此种方式的特点是: (1) 半干式反应塔脱酸效率较高, 对HCl的去除率可超过90%, 此外, 对一般有机污染物及重金属也具有良好的去除效率, 若搭配袋式除尘器, 则重金属去除效率可超过99%; (2) 不产生废水排放, 耗水量较湿式洗涤塔少; (3) 流程简单, 投资和运行费用相对较低; (4) 石灰浆制备系统较复杂。

2.1.3 湿式洗涤塔

湿法脱酸采用洗涤塔形式, 烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到满意的脱酸效果。洗涤塔设置在除尘器的下游, 以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游, 因为高湿度之饱和烟气将造成粒状物堵塞滤布, 气体无法通过滤布。湿式洗涤塔产生的废水经浓缩后, 污泥进入除尘器前设置的干燥塔内进行干燥以干态形式排出。湿式洗涤塔所使用的碱液通常为NaOH, 较少使用石灰浆液Ca (OH) 2以避免结垢。

此种方式的特点是: (1) 流程复杂, 配套设备较多; (2) 净化效率较高, 在欧洲及美国应用多年的实践均可验证其对HCl脱除效率可超过95%, 对SO2 亦可超过80%; (3) 产生含高浓度无机氯盐及重金属的废水, 需经处理后才能排放; (4) 处理后的废气因温度降低至露点以下, 需再加热, 以防止烟囱出口形成白烟现象, 造成不良景观; (5) 设备投资高, 运行费用也较高。

通过以上比较, 湿法净化工艺的污染物净化效率最高, 但流程复杂, 配套设备较多, 并有后续的废水处理问题, 一次性投资和运行费用高;干法净化工艺在日本近年的焚烧厂建设中采用较多, 其工艺比较简单, 投资低, 运行维护方便, 在很多场合是理想的选择。但干法工艺净化效率相对较低, 没有提升空间;半干法净化工艺可达到较高的净化效率, 投资和运行费用低, 流程简单, 不产生废水, 欧洲的焚烧厂采用半干法的较多, 丹麦、法国、德国采用半干法的比例分别约为20%、40%和30%。半干法在国内已有较多成功的应用实例, 积累了一定的运行经验, 故为推荐工艺。

2.2 除尘工艺的选择

垃圾焚烧厂的粉尘控制可以采用静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种形式。常见的设备有电除尘器、布袋除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里除尘器的能耗高且存在后续的水处理问题, 所以此处仅对静电除尘器和布袋除尘器进行比较。

2.2.1 静电除尘器

静电除尘器内含有一系列交错组合之电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段, 其中粒状物受电场感应而带负电, 由于电场引力的影响, 被渐渐移动至集尘板而收集之。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物, 落入底部的飞灰收集入灰斗内。振打频率可视操作状况而调整, 以维持良好的集尘效率。由于在振打过程中可能是附着于集尘板之粒状物再次被气体带起, 除尘器通常采用多电场方式, 以提高除尘效率。

2.2.2 袋式除尘器

袋式除尘器可除去粒状污染物及重金属。袋式除尘器通常包含多组密闭集尘单元, 其中包含多个由笼骨支撑的滤袋。烟气由袋式除尘器下半部进入, 然后由下向上流动, 当含尘烟气流经滤袋时, 粒状污染物被滤布过滤, 并附着在滤布上。滤袋清灰方法通常有下列三种:反吹清灰法、摇动清除法及脉冲喷射清除法。清除下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。在袋式除尘器的设计上, 气布比是非常重要的因素, 对投资费用及去除效率有决定性的影响。

袋式除尘器的缺点是滤袋材质脆弱;对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题甚为敏感。80年代后, 各国致力于滤料技术开发, 尤其是聚四氟乙烯薄膜滤料 (PTFE) 在袋式除尘器上的开发应用, 使袋式除尘器上述弊端得以极大改观。薄膜式过滤袋利用薄膜表面, 以均匀微细的孔径, 取代传统的一次尘饼, 去除粉尘的效率非常高。由于薄膜本身的低表面摩擦系数、疏水性及耐温、抗化学特性, 使过滤材料拥有极佳的捕集效果。袋式除尘器目前已广泛应用于新建的城市垃圾焚烧厂及老厂改造上。袋式除尘器和静电除尘器的性能比较见表1。

随着环保要求的日益严格, 电除尘器不仅不能满足脱除有机物 (二恶英等) 、重金属的需要, 同时也不能满足粉尘排放的要求, 所以, 现在已基本不再采用电除尘器作为焚烧垃圾厂的粉尘处理装置。GB 18485—2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》中明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用布袋除尘器。

2.3 NOx去除工艺的选择

NOx的去除工艺有选择性非催化还原法 (SNCR) 、选择性催化还原法 (SCR) 等。

2.3.1 SCR法

SCR法是在催化剂的存在下NOx被还原成N2, 为了达到SCR法还原反应所需的400 ℃温度, 烟气在进入催化脱氮器之前需要加热, 试验证明SCR法可以将NOx排放浓度控制在50 mg/m3以下。

2.3.2 SNCR法

SNCR法是在高温 (800～1 000 ℃) 条件下, 利用还原剂将NOx还原成N2。SNCR法不需要催化剂, 但其还原反应所需的温度比SCR法高得多, 因此需设置在焚烧炉膛内完成。

该工艺是以氨水 (NH3·H2O) 或尿素作为还原剂, 将其喷入焚烧炉内, 在有O2存在的情况下, 温度为850～1 050 ℃之范围内, 与NOx进行选择性反应, 使NOx还原为N2和H2O, 达到脱NOx之目的。

两种方法相比较, SCR法不仅需要催化剂, 同时还要在除尘器后进行重新加热, 需要耗用大量热能, 因此, 工程上SNCR法比SCR法应用得更多一些。

2.4 重金属及二恶英去除工艺的选择

2.4.1 重金属净化工艺

垃圾焚烧产生废气中挥发状态的重金属污染物, 部分在温度降低时可自行凝结成颗粒、在飞灰表面凝结或被吸附, 从而被布袋除尘器收集去除。因此, 垃圾焚烧烟气净化系统的温度越低, 则重金属的净化效果越好。部分无法凝结及被吸附的重金属的氯化物, 可利用其溶于水的特性, 经湿式洗气塔液自废气中吸收下来。

2.4.2 二恶英控制及净化工艺

在生活垃圾焚烧过程中, 垃圾中的含氯有机化合物如氯乙烯、氯化苯、五氯苯酚等物质, 在适宜温度并在氯化铁和氯化铜的催化作用下与O2、HCl反应, 通过分子重排、自由基综合、脱氯等过程生成二恶英类物质 (PCDD、PCDF) [3]。二恶英类物质的控制措施应包括以下几个方面: (1) 源头控制含氯垃圾进入焚烧炉; (2) 控制烟气在炉膛内的停留时间和温度, 使垃圾充分燃烧; (3) 控制进入除尘器入口的温度低于200 ℃, 防止焚烧后再合成; (4) 采用活性碳+布袋净化除去二恶英类物质。

3 工程实例

上海江桥生活垃圾焚烧厂一期工程于2005年1月正式投入运营, 日处理垃圾1 000 t, 二期工程于2006年1月正式投入运营, 日处理垃圾500 t, 一、二期工程日处理垃圾共1 500 t, 烟气处理均采用半干法和袋式除尘器并辅以活性碳喷射的工艺系统;技改及扩能工程于2008年7月开工建设, 设计日处理垃圾2 000 t, 烟气处理采用“炉内喷尿素+干法 (喷活性碳及消石灰) +袋式除尘器+湿式洗涤塔”的工艺, 烟气净化系统包括:炉内喷尿素系统、减温塔系统、活性碳喷射系统、干法除酸系统、袋式除尘系统、引风机、湿式洗涤塔、再加热装置系统等, 并配有自动控制及在线检测装置。净化后的烟气经80 m高烟囱排入大气, 扩能工程烟气处理系统工艺流程见图1。

3.1 酸性气体处理工艺效果分析

一、二期工程, 焚烧炉烟气净化采用半干法除酸工艺, 根据竣工验收监测结果, 经治理后外排烟气中的HCl、SO2均能达到GB 18485—2001排放标准, HCl、Pb、Cd和SO2的平均去除率分别达到91%、99.67%、99.86%和 72% (表2) 。

扩能工程采用布袋前喷消石灰干法除酸+布袋后湿法除酸的双重除酸工艺, 该除酸工艺HCl总去除率可超过99%, SO2去除率也可超过95%, 与原一、二期工程采用的半干法除酸工艺相比, HCl和SO2去除率分别提高了8%和23%。扩能工程采用干法+湿法双重除酸工艺后HCl和SO2能符合《欧洲联盟环境标准体系2000》 (下称欧盟2000标准) 的要求。

3.2 烟尘净化工艺效果分析

江桥垃圾焚烧厂一期工程焚烧炉均采用布袋除尘器除尘, 一、二期工程竣工验收监测结果显示 (表3) , 经布袋除尘后烟尘排放浓度为10～13 mg/m3, 均远低于GB 18485—2001和《欧洲联盟环境标准体系1992》标准要求, 但不能稳定达到欧盟2000标准要求。

在扩能工程烟气治理措施中, 布袋前增加的喷水雾降温塔和布袋后的湿式洗涤塔均对烟尘有一定的去除效果, 特别是湿式洗涤塔对经布袋除尘后的细颗粒烟尘仍有一定的去除效果, 当细颗粒烟尘进入湿式洗涤器后, 使尘粒与液膜、液滴或雾沫碰撞而被吸附, 凝集变大, 尘粒随液体排出, 降低了外排气体中烟尘浓度。降温塔和湿式洗涤塔对烟尘的合计去除率可超过60%, 因此扩能工程外排烟尘能达到欧盟2000标准的要求。

3.3 NOx净化工艺效果分析

江桥垃圾焚烧厂一、二期工程竣工验收监测结果表明, 3座焚烧炉集束排气筒NOx排放浓度加权平均值为424.6 mg/m3, 超过了GB 18485—2001规定的400 mg/m3的要求。

扩能工程采用的SNCR脱NOx工艺是以氨水 (NH3·H2O) 或尿素作为还原剂, 将其喷入焚烧炉内, 在有O2存在的情况下, 温度为850～1 050 ℃范围内, 与NOx进行选择性反应, 使NOx还原为N2和H2O, 达到脱NOx之目的。工程采用SNCR脱NOx工艺, NO和NO2的脱除效率为40%～60%。项目设计要求引进焚烧炉的NOx产生浓度控制在300 mg/m3, 在此基础上, 再采用SNCR脱硝工艺后, NOx排放浓度能达到欧盟2000标准的要求。

3.4 重金属及二恶英净化工艺的效果分析

一、二期工程对于重金属、二恶英的控制采用国际上通用的“燃烧烟气在焚烧炉内温度超过850 ℃停留2秒”方式, 用急冷、活性碳吸附、布袋除尘器捕集等处理方式, 最终烟囱排出的二恶英浓度控制在欧盟2000标准以下 (我国标准为1.0 ng/m3;欧盟2000标准为0.1 ng/m3) , 最终排放的重金属监测数据如表4。

扩能工程采用的焚烧工艺以及重金属、二恶英净化工艺与一、二期工程完全相同, 并增加湿式洗涤塔, 有利于重金属的去除, 经治理后汞排放浓度应低于一期工程。因此扩能工程采用的活性碳喷射+布袋除尘器+湿式洗涤塔净化工艺能满足排放烟气中重金属和二恶英达到欧盟2000标准排放。

综上所述, 上海江桥生活垃圾焚烧厂扩能工程烟气排放设计值如表5:

4 结论

通过上述工程实例分析可以看出, 采用“炉内喷尿素+干法 (喷活性碳及消石灰) +袋式除尘器+湿式洗涤塔”的工艺, 可使垃圾焚烧炉排放的烟气中各种污染物浓度均达到欧盟2000标准, 该厂在国内还是首家, 其扩能工程的建成投产, 将大大带动国内垃圾焚烧技术的发展, 为解决目前城市垃圾出路的问题作出贡献。

参考文献

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[2]胡德飞, 孙云生.垃圾焚烧发电中烟气净化系统的选择与分析[J].中国电力, 2002, 35 (11) :79-82.

含硫烟气的净化方法 篇8

一种工艺步骤简单含硫烟气的净化方法包括如下步骤:

1、含硫烟气通过旋风除尘器进行初次除尘;

2、初次除尘后的含硫烟气用以Fe Al金属间化合物多孔材料为过滤元件的过滤器过滤, 过滤时的压力为0.05~0.50Mpa。

高温含硫烟气通过旋风除尘器, 在进行初步排渣后, 直接通过Fe Al金属间化合物过滤元件, 过滤压力控制在0.05~0.50Mpa, 以实现其固气分离过程。过滤一段时间后, 由于过滤器积累的粉尘增多, 过滤效果会减弱, 同时也为了对粉尘中的有价资源进行回收, 需要用反洗剂对过滤器进行反冲洗, 反洗后的过滤器可以继续使用;通常反洗剂采用高温滤气、干燥空气、惰性气体或氮气等, 反洗时压力为0.05~0.50Mpa, 反洗时间为1~5分钟。绝大部分的粉尘将在这一阶段被排除, 采用集尘罐对粉尘进行沉降收集, 随后进行后续处理阶段。

该净化方法具有以下优点:

1、Fe Al金属间化合物过滤材料具有良好的抗高温氧化/硫化性能, 可以在高温下直接对含硫烟气进行固气分离, 免去了相应的冷却设备, 缩短了工艺流程, 提高了生产效率。

2、Fe Al金属间化合物过滤材料具有高的过滤精度, 可以拦截含硫烟气中的粒度在1微米以下的细微粉尘, 提高了后续产品的质量, 并可回收利用细微粉尘中的有价资源, 同时减小了后续处理的运行强度和难度;避免使用文氏除尘器和电除尘器等除尘带来的环境污染等问题。

3、Fe Al金属间化合物过滤材料具有良好的孔结构稳定性, 因此, 具有稳定的过滤通量和过滤精度, 结合反冲洗工艺, 可实现高温含硫烟气的长期稳定过滤, 并降低了过滤成本。

4、Fe Al金属间化合物过滤材料的气通量为120m3/h·m2·5k Pa, 而布袋除尘器气通量为20m3/m2·h·2k Pa, 压差在5k Pa以下时, 铁铝气通量是布袋的6倍 (当压差增大时, 铁铝的气通量可进一步加大, 而布袋压差不能继续加大) 。

联系人:高麟

地址:成都市高新区西芯大道4号A315

锅炉烟气净化池推广与应用 篇9

1 烟气净化池工作原理

烟气净化池 (如图1、图2所示)

1. 污水溢出口;2.除灰口;3.水泥预制过梁;4.烟气第二道隔墙及烟气通道;5.烟气第三道隔墙及烟气通道;6.烟气逸出口;7.三级沉降池;8.二级沉降池;9.一级沉降池;10.烟气净化池喷水管;11.烟气入口

1.除灰口;2.烟气第一道隔墙;3.烟气第二道隔墙;4.烟气三道隔墙;5.烟气逸出口;6.烟气入口;7.一级沉降池;8.净化池喷水管;9.二级沉降池;10.三级沉降池

烟气从引风机出口通过烟气入口流经净化池一级沉降池, 烟气流动方向向下, 经烟气一道隔墙和水面之间形成的烟气通道向左、右流动, 此时, 引风机烟道口吐出的高温浓烟迅速泄入水中, 经烟气净化喷水池喷水管喷出的水雾洗涤, 烟气温度立即下降, 浓烟中的可溶有害气体二氧化硫、三氧化硫、氧化氮受一道隔墙阻留, 迅速溶入水中, 大颗粒烟尘经惯性作用溶入水中并沉降, 烟气经净化池第二道隔墙通道流向二级沉降池, 此时烟气自由流动形成上升气流, 烟气流速进一步减速, 受烟气净化池第三道隔墙的再次阻留, 烟气中粉尘继续受重力作用沉降于水池。烟气经第三道隔墙上部留出的通道流向三级沉降池, 最后经烟气逸出口逸出。此时, 烟气温度降至50℃以下, 烟气林格曼黑度<1级, 粉尘除尘率≥98%, 二氧化硫脱除率≥85%。

2 技术要求

2.1 烟气净化池的砌筑应由专业锅炉安装、维修单位的筑炉工砌筑。

2.2 烟气净化池烟气入口钢烟道与净化池墙体、顶部混凝土浇筑体接触处需用中8mm石棉绳缠绕, 保证交口处的密封, 以免漏烟走灰。

2.3 烟气净化池喷水管选用耐腐材质的管子, 管径在中20mm为宜, 管子上均匀钻一排中5mm的孔, 以利进水时形成水雾。

2.4 烟气隔墙二、烟气隔墙三留置的烟气通道是将墙体砌成花墙留空形成的。烟气第二道隔墙上留空面积与锅炉出口烟气流通截面积大概相当即可。

2.5 烟气净化池墙体用红砖砌筑, 灰浆饱满, 不漏水, 不漏烟。

2.6 池底打混凝土垫层, 厚度200mm, 混凝土标号为C20, 不渗水。

2.7 烟气逸出口在烟气净化池浇筑顶部混凝土时留出, 留置位置在三级沉降池上部合适位置。烟气逸出口烟囱用砖砌或钢烟囱均可, 高度以超出锅炉房屋面为宜。烟囱采用钢烟筒时, 安装施工宜与封顶浇筑同时进行, 钢烟囱与混凝土接触部位用中8mm石棉绳缠绕, 以保证交口处不漏灰烟。

3

烟气净化池经济实用, 改造维修周期短, 见效明显, 运行可靠, 不新增能耗设备, 运行费极低。除尘效果好, 除尘下来的粉尘集中于净化池中, 有效防止后期清除过程的二次扬尘。烟气净化池技改后无烟囱, 只有一段烟气逸出口, 大大降低烟囱运行维修费用, 使烟囱倒伏危害降至了零。烟气经净化池除尘、脱硫、降温后烟尘温度低于50℃, 明显改善了烟气对大气环境的污染。

4 如何推广

第一, 由当地质量技术监督局和环保局统一行文, 形成地方行政制度, 予以推动。

第二, 当地锅检所为推动技改执行的监督和检查实施单位, 在锅炉年检时未进行消烟、除尘技改的不予年检合格, 新安锅炉无消烟、除尘技改的不予安装检验验收。

第三, 当地锅炉安装、维修单位为技改主要实施单位。首先, 大力宣传技改的必要性和迫切性, 然后找自愿实施的单位进行技改示范, 同时组织锅炉使用单位人员参观和学习。

摘要：阐述了简易水池降低锅炉排烟黑度及硫化物的效果, 阐明了简易水池如何设计和施工。

医疗废物焚烧炉烟气净化研究 篇10

关键词：医疗废物,焚烧,烟气净化

1概述

医疗废物焚烧处置具有灭菌彻底, 减容效果好, 处理方法快捷等优势, 但是在烟气净化方面还有需要完善和改进的地方, 如果不采取有效的烟气净化工艺会对环境造成二次污染。

医疗废物焚烧炉烟气排放达标的工艺控制点

1.1源头控制:由于聚氯乙烯 (PVC) 在热解燃烧过程中释放大量的氯元素, 为二恶英类污染物合成提供条件, 《医疗废物专用包装物、容器标准和警示标识规定》 (环发[2003]188号) 要求医疗废物包装物不得使用聚氯乙烯 (PVC) 为医疗废物包装物生产原材料 (使用不含率元素的聚乙烯[PE]) , 确保有效降低二恶英类污染物的生成。

1.2焚烧过程控制:医疗废物焚烧炉二燃室烟气温度≥850℃, 烟气在的停留时间≥2s, 确保有害物质彻底分解。

1.3烟气排放控制:净化工艺。

2烟气处理系统研究

2.1烟气成分分析

医疗废物焚烧炉烟气中的污染物质包括: (1) 氮氧化物 (NOx) ; (2) 卤化氢 (HCL和HF) ; (3) 硫氧化物 (SOX) ; (4) 重金属 (Hg、Pb、Cr等) ; (5) 有机剧毒性污染物 (如二恶英类等) ; (6) 粉尘

2.2烟气处理系统的选择

2.2.1酸性气体的净化

医疗废物焚烧过程中产生的酸性气体 (HCL、HF、NOX和SOX) 其传统的净化方法有湿法、半干法和干法三种, 下面分几方面对三种工艺进行比较。见表1。

通过比较, 我们认为上述三种酸性气体净化方式都有其优点和缺点。因此, 针对医疗废物焚烧处理的特点, 采用综合法的烟气净化方案。

综合法的工艺过程:首先, 向高温烟气中喷入含有Na OH的碱水, 在烟气降温的同时, Na OH与烟气中的酸性气体发生的化学反应, 降低了烟气中的酸性气体、重金属和颗粒物的含量, 随后向含水量很高的烟气喷入消石灰粉末, 进一步净化烟气。

综合法净化系统主要设备包括:烟气洗涤塔、洗涤塔刮灰机构、消石灰储仓、碱液储槽、储水槽、碱液定量泵、补水泵、混合室、 消石灰喷射机、活性炭吸收塔、风机、空压机等。

这种工艺流程的有点是:综合了三种烟气净化法的优点, 提高净化率, 并降低净化成本和一次性投资。

2.2.2有机毒性污染物 (二恶英) 和重金属的净化

(1) 二燃室的温度不低于850℃, 并且烟气在二燃室内的停留时间不小于2s, 使二恶英彻底分解。 (2) 高温烟气采用急冷措施, 使烟气从850℃快速冷却至250℃, 缩短了烟气在500℃~300℃ 的二恶英易重新合成温度区间的停留时间, 减少了因烟气温度降低而导致二恶英重新合成的几率。 (3) 选用高效布袋除尘器, 并在进入布袋除尘器前的烟道上设置活性炭吸附装置, 进一步去除二恶英和重金属。

2.2.3颗粒污染物的净化

目前袋式除尘器工艺成熟, 与静电除尘、湿式除尘等除尘工艺相比具有除尘效率高, 对不同粒径的污染物适应性好等优点, 能够满足医疗废物焚烧炉烟气中颗粒净化要求, 广泛应用于医疗废物焚烧烟气净化工艺。

3结语

医疗废物焚烧炉烟气达标排放首先是把好医疗废物包装物的材质, 其次市控制好焚烧炉处置过程中的炉温、烟气停留时间等技术参数, 最后要选择合理、高效的烟气净化工艺:

(1) 酸性气体的去除, 宜采用综合法烟气净化工艺;颗粒物的净化, 采用袋式除尘器; (2) 去除二恶英和重金属, 采用活性炭吸附。

所以医疗废物焚烧炉, 烟气净化可以采用综合法去除酸性气体、加活性炭吸附以及袋式除尘的工艺组合。保证烟气达标排放, 避免对环境造成二次污染。

参考文献

[1]熊祖鸿, 李海滨, 赵增立, 吴创之, 陈勇.医疗垃圾热解焚烧实验研究.环境污染治理技术与设备, 2006, (12) :92-95.

[1]朱阳光, 杨洁, 邹丽萍.城市立垃圾焚烧管理难点与对策.环境科学与管理, 2014, (7) :36-39.

[1]许大平.医疗集中焚烧烟气污染物净化技术述评.环境保护与循环经济, 2012, (2) :46-50.

[1]危险废物焚烧控制标准GB18484-2001.国家环保总局, 国家质检总局, 2001.