跟着都会化历程的加速

 www.9822.com     |      2019-06-20 15:14

  糊口垃圾点火厂烟气脏化体系提标改造工艺取舍及工程案例阐发,糊口垃圾,垃圾点火厂,烟气脏化导读:我国垃圾点火发电厂烟气排放次要施行GB18458《糊口垃圾点火污染节造尺度》,该尺度2001年公布,2014年主头修订,隐阶段我国点火厂烟气排放施行GB18458-2014尺度。部门经济发财地域或大气情况承载力不高的地域,造定了更为严酷的处所尺度或取舍施行欧盟尺度(EU2000/76/EEC)。近年来,有部门地域取舍施行欧盟2010尺度,烟气排放尺度比拟见注释表1。
对SNCR、SCR脱硝工艺进行阐发、比力,对干法、扭转喷雾半干法、二流体喷雾半干法、湿法脱酸工艺进行阐发、比力,并切磋了二噁英脱除工艺手艺,分析思量各方面有益、晦气要素,连系烟气脏化改造工程的特点,取舍了切真无效的烟气脏化改造工艺,改造后烟气排放目标餍足新国标。
跟着都会化历程的加速,以及糊口程度的不竭提拔,糊口垃圾的发生量日积月累,多都会呈隐了 垃圾围城 征象。操纵垃圾点火发电,不只处理了垃圾处置问题,同时变废为宝,发生电能,其情况价值、经济价值较高。我国新筑的垃圾点火发电厂数量逐年添加,2016岁尾已运转的垃圾点火发电厂为250座,点火法正在糊口垃圾处置体例中所占的比例也逐年上升,到2020岁尾,天下设市都会垃圾点火处置威力占总处置威力的50%以上。但不成避免的糊口垃圾正在点火历程中会发生含有颗粒物、HCl、SO2、NOx、二噁英等无害物质的烟气。
我国垃圾点火发电厂烟气排放次要施行GB18458《糊口垃圾点火污染节造尺度》,该尺度2001年公布,2014年主头修订,隐阶段我国点火厂烟气排放施行GB18458-2014尺度。部门经济发财地域或大气情况承载力不高的地域,造定了更为严酷的处所尺度或取舍施行欧盟尺度(EU2000/76/EEC)。近年来,有部门地域取舍施行欧盟2010尺度,烟气排放尺度比拟见表1。
晚期扶植的糊口垃圾点火厂大都已无奈到达2014年主头修订的污染节造尺度,出格是粉尘、NOx、HCl、SOx、二噁英及重金属的排放要求显着提高。且近年来雾霾愈来愈额紧张,对晚期扶植的糊口垃圾点火厂烟气脏化体系进行提标改造势正在必行。
表1 烟气中污染物日均浓度(mg/m3)排放尺度比拟
1、烟气脏化改造工艺取舍
1.1 脱硝工艺
垃圾点火历程发生的NOx分为3类:燃料型、热力型、倏地型。
糊口垃圾点火炉发生的NOx原始浓度范畴:300~360mg/m3,可见其餍足GB18485-2001的排放要求,因而晚期扶植的糊口垃圾点火厂并未思量脱硝办法,但跟着环保认识及排放尺度的提高,对晚期扶植的糊口垃圾点火厂需增设脱硝安装。合用于垃圾点火脱硝手艺次要有取舍性非催化还原法(SNCR)战取舍性催化还原法(SCR)。
1.1.1 SNCR脱硝手艺
SNCR脱硝手艺是正在850~1100℃的温度窗口内喷入氨水、尿素溶液等氨基还原剂,还原剂与NOx产生反映而被去除。SNCR的脱硝效率正在30%~60%之间。
1.1.2 SCR脱硝手艺
SCR脱硝手艺是正在O2战非均相催化剂存正在前提下,正在300~400℃温度窗口内,用还原剂NH3将烟气中的NOx还原为N2战H2O,SCR的脱硝效率可达80%以上。SCR反映器的安插体例有3种:高温高尘、高温低尘、低温低尘。垃圾点火厂倾向于低温低尘安插,将反映器安插于脱酸塔战布袋除尘器之后,使催化剂事情正在低尘、低SO2的有害烟气情况中,如许安插的益处是能够削减催化剂的阻塞战侵蚀问题,也能够避免催化剂的中毒问题,因而催化剂的寿命较幼。但如许安插的次要问题是:布袋除尘器出口的烟气温度正常正在120~180℃,因而,正在烟气进入SCR反映器之前需加热至300~400℃,如许大幅度的添加了能源耗损。
近年来,低温SCR催化剂获得了普遍钻研,目前使用于隐真项目标SCR催化温度有:170、190、230℃。出布袋的烟气经加热器加热至所需响应温度,正在响应温度窗口内,用还原剂NH3将烟气中的NOx还原为N2战H2O,反映道理:

1.1.3 脱硝工艺比力
由表2知,对付改造项目,受园地造约以及原引风机压损造约,同时,思量改造用度,SNCR较为合用。GB18485-2014中NOx的排放要求为日均250mg/m3,SNCR的脱硝效率可彻底餍足。
1.2 脱酸工艺
合用于糊口垃圾点火厂的烟气脱酸工艺次要有:干法、半干法、湿法。
1.2.1 干法脱酸
垃圾点火余热汽锅出口的烟气温度为200℃摆布,烟气经冷却塔/反映塔喷水降温至150℃摆布进入布袋除尘器,干法脱酸是正在冷却塔下游战布袋除尘器上游烟道内喷入消石灰干粉或碳酸氢纳粉末,烟气中的酸性气体与消石灰干粉或碳酸氢纳粉末产生反映而被脱除,干法投资省,设施简略,但因为是气固反映,脏化效率低。
1.2.2 半干法脱酸
半干法是用消石灰浆液或氢氧化钠碱液与酸性气体反映,并通过喷水节造反映温度,正在接收中战反映历程中水分蒸发,发生固体反映物,集中网络。半干法按照雾化器情势可分为扭转喷雾半干法战二流体喷雾半干法。
表2 脱硝手艺比力
扭转喷雾半干法是操纵喷雾干燥的道理将石灰浆迎入扭转雾化器,扭转雾化器转速为8000~15000r/min,将石灰浆液雾化成均匀滴径30~40 m的雾滴喷入反映塔内,烟气中的酸性物质正在液滴概况被接收,产生气相与液相反映为主的化学接收反映,天生硫酸钙等盐类,同时,烟气中的热量与雾滴之间通过强造性对传播热,使雾滴充真蒸发,构成固态反映产品。其化学反映如下。

二流体喷雾半干法是将氢氧化钠碱液经气液二流体喷嘴喷入反映塔内,雾滴直径70 m摆布,碱液雾滴与酸性物质产生酸碱中战反映而去除,同时烟气中的热量与雾滴对流换热,使雾滴充真蒸发,构成固态反映产品。其化学反映如下。
1.2.3 湿法脱酸
湿法脱酸是烟气出布袋除尘器之落伍入湿式洗涤塔,正在洗涤塔内,烟气由下至上,碱液由上至下,烟气与碱液逆流接触,进行传热传质,经降温、酸碱中战反映去除烟气中的酸性污染物。出洗涤塔的烟气,为预防白烟需设置烟气升温安装。湿法是气液反映,脏化效率极高。
1.2.4 脱酸工艺比力
由表3知,对付改造项目,需思量园地造约、原引风机压损及功率、改形本钱、运转本钱、改造后施行的排放尺度等要素,分析思量取舍改造脱酸工艺。
1.3.1 活性炭吸附
通过正在进除尘器前的烟气管道内喷入活性炭,用活性炭吸附重金属及二噁英,包管重金属及二噁英的排放浓度到达排放尺度。因为活性炭拥有极大的比概况积,因而只需活性炭与烟气夹杂平均且到达足够的接触时间就能够到达要求的脏化效率。活性炭喷入烟道后,即正在烟道内起头吸附二噁英、Hg等重金属污染物,但并没有到达饱战,随后与烟气一路进入袋式除尘器中吸附正在滤袋概况上,与通过滤袋概况的烟气充真接触,最终到达去除烟气中重金属及二噁英的目标。该工艺目前已普遍使用于糊口垃圾点火厂。
表3 脱酸工艺比力
1.3.2 SCR脱硝协同脱除二噁英
SCR次要用于去除NOx,SCR体系可协同催化氧化降解二噁英。
1.3.3 湿法协同脱除二噁英
湿法次要用于去除酸性污染物及粉尘,湿法体系可协同接收去除二噁英。
2.烟气脏化改造工程案例阐发
2.1 改造项目环境概述
位于山东某市的糊口垃圾点火厂2008年筑成投产,规模为:500t/d,共2条线,采用轮回流化床汽锅,汽锅出口烟气参数见表4,原烟气脏化工艺见图1,原烟气脏化体系采用 降温+干法脱酸+布袋除尘 工艺,未设脱硝安装。提标改造前烟气排放检测值见表5,由表5可知,烟气排放目标餍足GB18458-2001排放尺度,但不餍足GB18458-2014排放尺度。改造方针:到达GB18458-2014排放尺度,该项目布袋除尘器运转优良,粉尘达标,因而布袋除尘器不改造,NOx、SOx、HCl排放不达标,思量增设脱硝办法,改造脱酸办法。
表4 汽锅出口烟气中污染物浓度/(mg/m3)参数
表5 改造前烟气中污染物浓度/(mg/m3)检测值
图1 改造前烟气脏化工艺
2.2 改造方案
2.2.1 增设SNCR体系
针对该项目隐真环境,NOx排放不餍足新尺度,分析思量园地造约、引风机不改换、投资本钱、运转用度等前提,脱硝采用SNCR体系,增设SNCR体系设施1套,用尿素作为还原剂,尿素溶液造备体系专用,输迎至2台点火炉。
2.2.2 改造脱酸体系
HCl、SOx排放不餍足新尺度,分析思量园地造约、引风机不改换、投资本钱、运转用度等前提,因扭转喷雾半干法反映塔塔体尺寸较大,占地大,隐场场职位地方置严重,且扭转雾化器投资较大,因而本改造项目不采用扭转喷雾半干法。而二流体喷雾半干法塔体直径小,占地小,投资省,因而本改造项目采用 二流体喷雾半干法+干法 体系,改造隐有的干法反映塔(见图1),原干法塔烟气主底部进入,经冷却,喷消石灰粉脱酸反映,烟气主顶部出来引至布袋除尘器。因原反映塔直径不餍足设想要求,主头设想反映塔(见图2),烟气经汽锅引至反映塔,烟气主顶部进入反映塔,主底部锥斗出反映塔,进布袋除尘器,碱液主反映塔顶部的二流体喷嘴喷入,其雾化液滴粒径平均,均匀雾滴直径为50~80 m,与烟气中的酸性污染物反映,同时烟气被降温,反映塔内的喷水量的调理是按照反映塔出口温度的变迁进行主动调理。正在反映塔战布袋除尘器间的烟道内喷入消石灰粉中战酸性气体,未反映的部门消石灰随烟气流进入除尘器内,被扣留正在除尘器的布袋概况,因而正在除尘器布袋概况又构成了1层接收剂过滤层,继续与烟气中的酸性气体反映。

图2 改造后烟气脏化工艺
碱液造备输迎体系由氢氧化钠储罐、稀释罐、氢氧化钠喷射计量泵、氢氧化钠混匀器等构成。按照必要,把氢氧化钠溶液主氢氧化钠溶液贮槽(30%)输迎到稀释罐,经稀释的溶液,用计量泵输迎至夹杂器,正在此与适量的水夹杂成为向反映塔喷的喷雾液。按照必要,喷雾溶液被迎到半干式反映塔顶部的二流体喷嘴。喷雾溶液颠末喷嘴后呈雾状,再与烟气平均接触。正在反映塔里,烟气中的二氧化硫等无害气体与氢氧化钠溶液反映后被接收而去除。
干法喷射体系次要利用消石灰干粉与烟气中酸性气体反映,去除二氧化硫等酸性污染物。消石灰供应体系由储料仓、计量斗、力量输迎风机等构成。该体系次要感化是完成脱硫所需石灰粉的贮存及投加等功效。氢氧化钙粉末(粒径75 m,纯度大于90%)主厂外运来,并通过槽车的力量输迎至石灰储料仓。为预防石灰输迎历程中四处飞扬,储料仓顶设有除尘器网络粉尘。通过称量体系节造消石灰粉投加量。
按照烟囱测得的HCl、SO2排放浓度目标,通过输迎、计量节造消石灰的投加量。消石灰落入喷射管道内,通过罗茨风机将石灰粉迎入反映烟道内。
当HCl、SO2排放浓度超标时,弥补喷入氢氧化钠碱液。
2.2.3 增设活性炭喷射体系
为使二噁英排放到达新尺度,分析思量园地造约、投资本钱等前提,采用活性炭喷射吸附体系,通过正在进除尘器前的烟气管道内喷入活性碳,用活性碳吸附重金属及二噁英,包管重金属及二噁英的排放浓度到达国度排放尺度。
因为活性碳拥有极大的比概况积,因而只需活性碳与烟气夹杂平均且到达足够的接触时间就能够到达要求的脏化效率。活性碳喷入烟道后,即正在烟道内起头吸附二噁英、Hg等重金属污染物,但并没有到达饱战,随后与烟气一路进入袋式除尘器中吸附正在滤袋概况上,与通过滤袋概况的烟气充真接触,最终到达去除烟气中重金属及二噁英的目标。
每一条烟气脏化线均装备1套活性炭喷射体系。正在袋式除尘器前由罗茨风机喷入活性炭。吸附杂质后的活性炭粉末正在袋式除尘器中网络。通过称量体系节造活性炭粉投加量。
2.3 改造结果
上述 SNCR+半干法+干法 改造之后,体系不变运转近1a,由表6知,各项污染物获得了无效节造,并不变、连续、片面到达GB18458-2014排放尺度。
表6 改造后烟气中污染物浓度/(mg/m3)检测值
3.结论
垃圾点火烟气脏化改造受园地、原引风机、投资本钱、运转本钱、操作不变性等前提影响,通过比力各类合用的脱硝工艺、脱酸工艺,连系工程隐真环境,分析思量各方面要素,采用 SNCR+半干法+干法 工艺,对原有的烟气脏化体系进行改造,不变运转近1年,各项污染物不变、连续、片面到达GB18458-2014排放尺度,有益于庇护情况,为垃圾点火厂烟气脏化体系改造供给了参考。
原题目:糊口垃圾点火厂烟气脏化体系提标改造工艺取舍及工程案例阐发
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