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1脱硫系统
国内对垃圾焚烧发电厂烟气脱硫系统已有深入的研究,已建成的垃圾焚烧发电厂大多采用机械旋转喷雾半干法工艺、循环流化法和干法净化工艺。
高翔等分析了半干法循环悬浮式脱硫工艺,半干法烟气脱硫工艺既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易处理的优点。
董珂等均推荐采用半干式反应塔脱硫装置,但陈善平等研究发现采用“喷嘴或旋转喷雾器半干法+活性炭喷射+袋式除尘器”烟气净化工艺可达到欧盟1992标准,是目前垃圾焚烧烟气净化的主流选择,但不能满足更严格的排放标准(如欧盟2000标准)。
吴凯等研究得到“SNCR脱硝+(半干法+干法)脱酸+活性炭+袋式除尘器”的组合工艺,净化后的烟气各项指标达到欧盟2000标准。
潘海东等对上海环境不同项目垃圾发电烟气排放进行对比分析,不久应该会逐步采用“SNCR+半干法(固定喷头喷NaOH或固定喷头喷石灰浆或旋转喷雾)+干法(石灰干粉和活性炭)+袋式除尘器”的烟气处理工艺满足国内日益趋严环保要求的提高。
闫志海等比较了几种不同半干法脱酸塔形式,表明喷雾干燥吸收塔比增湿灰吸收法、循环灰吸收法脱酸效率高。曾纪进等分析对比了旋转喷雾半干法、石灰石—石膏湿法及烟气循环流化床(CFB)三种脱硫工艺,表明旋转喷雾干法脱硫是最有效的烟气净化技术。
2活性炭喷入系统
活性炭喷射通常与袋式除尘器配套使用,半干式脱硫塔后喷入活性炭,活性炭通过重量计量,采用给料螺旋投料,进入文丘里系统,烟气与活性炭强烈混合,活性炭吸附烟气中的重金属、PCDD/Fs等污染物质,进入袋式除尘器,继续吸附与捕集分离,吸附污染物的活性炭从烟气中分离出来。活性炭喷射系统及袋式除尘系统配套使用,可以剥离烟气中99%的PCDD/Fs,并且吸附牢固,是目前大型垃圾焚烧工艺中应用最多的技术。
3除尘器系统
对静电除尘和袋式除尘的烟气净化进行综合分析对比得到采用袋式除尘器比静电除尘器有利,现在已基本不再采用静电除尘器作为垃圾焚烧发电厂的粉尘处理装置,国标GB18485-2001中也规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。
对垃圾焚烧发电厂袋式除尘器滤袋材质选择的分析,表明针对垃圾焚烧的复杂和恶劣的工况条件,垃圾焚烧炉配套用的袋式除尘器滤料采用PTFE针刺毡滤料是比较合理的。
4烟气脱硝系统
目前,国内关于垃圾焚烧炉烟气脱硝工艺的研究报道甚少,研究了温度、氨氮比(NSR)、还原剂喷射速度和液滴粒径对炉排焚烧炉内脱硝效果的影响,研究表明最佳脱硝温度在960℃~1000℃,最佳氨氮比为1~1.5。
分析得到垃圾焚烧系统发电厂SNCR系统的各运行参数全部能达到设计要求,NOx排放浓度可长期稳定在150mg/Nm3以下;表明国内炉排炉焚烧系统必须更加合理地采用SNCR脱硝技术,必要时仍需采用SCR脱硝技术以达到更严格的环保标准。
垃圾焚烧发电低温SCR脱硝技术,可避免SNCR脱硝技术可能存在的脱硝效率低、锅炉结垢、水冷壁腐蚀等弊端,并且无需加热、节约能源。
垃圾焚烧发电厂烟气脱硝技术模糊综合评价为,在达到现有环保标准的情况下,可以采用更经济的SNCR脱硝技术,采用SNCR/SCR联合脱硝工艺,可满足更高的环保标准。
综合了垃圾焚烧烟气脱硝技术工艺现状,指出反应温度较低、脱除效率高、工艺设备紧凑、运行可靠及无二次污染的选择性催化还原SCR脱硝工艺是将来垃圾焚烧脱硝的首选工艺,并且催化剂仍是脱硝领域的发展方向。
