危廢焚燒與煙氣凈化系統(tǒng)問(wèn)題及優(yōu)化

周 海（江蘇三井環(huán)保股份有限公司 江蘇宜興 214200）

引言

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，尤其是隨著工業(yè)危廢焚燒與煙氣凈化系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)步，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中每天所產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物越來(lái)越多，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物達(dá)到了3.3億噸，嚴(yán)重的影響著人們的健康和環(huán)境的。

1 存在的問(wèn)題分析

1.1 煙氣冷卻器出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的現(xiàn)象

我們對(duì)危廢焚燒與煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行分析研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，產(chǎn)生的煙氣主要是有SO3、HCl、HF等，這些煙氣與水進(jìn)行結(jié)合就會(huì)產(chǎn)生一種混合酸，這些酸的存在會(huì)在一定的溫度下與基礎(chǔ)的內(nèi)襯表面發(fā)生發(fā)應(yīng)，這樣就會(huì)產(chǎn)生腐蝕。

1.2 鍋爐的熱效率低

在生產(chǎn)的過(guò)程中鍋爐的效率是比較低的，這主要是由于鍋爐的熱效率受到很大的影響，主要是受到以下幾個(gè)因素的影響，分別是排煙熱損失、化學(xué)不完全燃燒熱損失、機(jī)械不完全燃燒熱損失、表面散熱損失和壓渣物理熱損失等各個(gè)方面的影響。在這些因素的影響中，最主要的影響因素是排煙熱損失，這主要是由于受到排煙的溫度以及過(guò)量空氣系數(shù)大小的影響，在實(shí)際使用的過(guò)程中，鍋爐的排煙溫度越高，熱損失就會(huì)越大。并且由于有的鍋爐存在著漏風(fēng)的現(xiàn)象，這樣就使得鍋爐爐膛的溫度不斷的降低，使得排煙熱損失不斷的增加，鍋爐的熱效率不斷的降低。

1.3 NOX排放不達(dá)標(biāo)

筆者在分析研究的過(guò)程中，主要是根據(jù)對(duì)相關(guān)項(xiàng)目的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)目前的焚燒爐系統(tǒng)煙囪在線監(jiān)測(cè)顯示正常NOX排放指標(biāo)為800-1000 mg/Nm3左右，這樣是沒(méi)有達(dá)到國(guó)家的相關(guān)排放的標(biāo)準(zhǔn)。

2 優(yōu)化措施

本文主要是對(duì)危廢焚燒與煙氣凈化系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析研究，并針對(duì)存在的問(wèn)題提出優(yōu)化的措施。本文對(duì)危廢焚燒與煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候主要是使用國(guó)際上使用的先進(jìn)尾氣處理的工藝，主要是急冷塔+干式脫酸塔+活性炭投加裝置+袋式除塵器+降溫塔+洗滌塔的組合工藝，并在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有的余熱鍋爐新增尿素投加裝置。

2.1 對(duì)急冷塔的優(yōu)化措施

我們對(duì)急冷塔進(jìn)行優(yōu)化措施，主要是為了減輕高溫酸性煙氣對(duì)之后設(shè)備造成的腐蝕以及煙塵結(jié)垢問(wèn)題，由于其在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用使得煙氣在瞬間實(shí)現(xiàn)了降溫，并在這個(gè)基礎(chǔ)上還分離了煙塵等相關(guān)的物質(zhì)。我們對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的時(shí)候主要是使用進(jìn)口的壓力式、耐腐蝕霧化噴嘴，并且所使用的材質(zhì)也需要使用耐高溫和耐腐蝕，這樣才能夠避免嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 煙氣余熱回收系統(tǒng)(HRS)改造優(yōu)化措施

我們對(duì)其進(jìn)行分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，鍋爐中排出的高溫?zé)煔馀欧诺倪^(guò)程中往往會(huì)帶走鍋爐的熱量，雖然我們?cè)趯?shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，使用急冷控溫，550～200℃必須在急冷塔內(nèi)1S內(nèi)冷卻，但是正是由于這些熱量溫度是比較高的，因此就加重了對(duì)設(shè)備的損耗。還有一些熱量會(huì)被排出，雖然這些熱量是比較少的，但是我們還不能忽視，正是由于情況的存在加重了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一些影響，因此我們需要對(duì)進(jìn)行余熱進(jìn)行回收，主要是將熱量轉(zhuǎn)化為可以利用的熱量，這樣就進(jìn)一步提高了高窯爐的熱效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。我們主要是通過(guò)對(duì)鍋爐給水預(yù)熱器和進(jìn)爐空氣預(yù)熱器這兩種方式進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)這樣的方式提高了其回收的效率。

2.3 脫硝裝置分析

SNCR（選擇性非催化還原）是焚燒系統(tǒng)高溫段設(shè)置的脫銷系統(tǒng)，霧化氨水還原NOX中N元素為N2。這是比較常規(guī)的脫銷方式，脫銷效率達(dá)40～60%，但受溫度、煙氣混合度等因素影響導(dǎo)致脫銷效率不穩(wěn)定。

SCR（選擇性催化還原）的原理是在催化劑作用下，還原劑NH3在290-400℃下有選擇的將NO和NO2還原成N2，而幾乎不發(fā)生NH3與O2的氧化反應(yīng)，從而提高了N2的選擇性，減少了NH3的消耗。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段國(guó)家對(duì)危廢焚燒系統(tǒng)尾氣排放要求越來(lái)越高，有的重要城市的地標(biāo)已經(jīng)要求NOX排放濃度在80mg/Nm3以下，若光靠SNCR脫銷尾氣不能達(dá)標(biāo)，而原有的是SCR脫銷對(duì)煙氣溫度要求在290-400℃之內(nèi)，按照危廢焚燒系統(tǒng)布袋除塵器后煙氣溫度在180℃左右，即需要設(shè)置再升溫系統(tǒng)，消耗輔助燃料，經(jīng)濟(jì)性差?，F(xiàn)清華大學(xué)等研制出最新SCR脫銷催化劑在170℃以上就符合脫銷反應(yīng)溫度。利用新型催化劑正好符合危廢焚燒工藝要求，一層催化劑脫銷效率達(dá)98%以上，設(shè)置多層催化劑焚燒尾氣即可達(dá)標(biāo)排放。結(jié)合增加焚燒爐內(nèi)湍流度，降低熱力型NOX的生成，進(jìn)一步保證焚燒尾氣中NOX排放濃度低于80mg/Nm3。