生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣凈化處理技術(shù)分析

吳純

湖北謀創(chuàng)環(huán)境技術(shù)咨詢有限公司 湖北 武漢 430062

引言

隨著經(jīng)濟等方面的不斷發(fā)展，在社會各界人士生活水平得以全面提升的基礎(chǔ)上，對環(huán)境質(zhì)量也形成了極高的關(guān)注。在之前生活垃圾傳統(tǒng)焚燒處理當(dāng)中，過程中形成的大量煙氣，不符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求?；诂F(xiàn)代化發(fā)展基礎(chǔ)上，在正式生活垃圾焚燒以前，都需要行業(yè)人士實施妥善的煙氣凈化處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后予以排放。

1 煙氣凈化處理技術(shù)

（1）脫硝處理。生活垃圾焚燒煙氣中的脫硝處理主要有選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）和選擇性催化還原技術(shù)（SCR）。選擇性非催化還原技術(shù)（SNCR）起源于20世紀(jì)70年代中期日本一些燃油、燃?xì)怆姀S。SNCR是在850--1150℃溫度區(qū)域內(nèi)均勻噴入氨或者尿素等氨基還原劑，還原劑分解成NH3和NH2，并與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H2O。SNCR的NOx脫除效率在30%～50%，且爐內(nèi)溫度影響NOx脫除效率。當(dāng)溫度高于1100℃時，氨氣發(fā)生熱分解，NOx的脫除效率降低；當(dāng)溫度低于800℃時，NH3的反應(yīng)速率下降，還原不充分，NOx脫除效率下降，同時氨氣的逸出量也會增加。選擇性催化還原技術(shù)（SCR）是指在催化劑的作用下，在315～400℃較低的溫度范圍內(nèi)利用氨或者尿素等氨基還原劑，與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成N2和H2O。與SNCR相比，SCR的NOx脫除效率高，可以達(dá)到70%～90%，且整個過程二次污染少。但配套設(shè)施復(fù)雜，需要催化劑、催化塔等設(shè)施，前期投入大，催化劑失效后需要更換，運行維護成本相對SNCR高。

（2）脫酸處理。濕法脫酸脫除效率高，但系統(tǒng)復(fù)雜，運行和維護費用高[1]。干法脫酸是將石灰粉直接噴射到煙道中，與煙道中的酸性氣體發(fā)生反應(yīng)生成固態(tài)產(chǎn)物，達(dá)到脫酸的目的。干法脫酸不產(chǎn)生廢水，不需配置廢水處理裝置，操作簡單、設(shè)備成本低、運行維護費用也低。但存在石灰粉消耗量大，后期飛灰處理成本增加，脫除效率低等問題。半干法通過控制噴水量來調(diào)節(jié)控制反應(yīng)溫度，使反應(yīng)溫度不至于過高或過低。半干法脫酸效率在90%～99%，但對操作水平要求高，需要嚴(yán)格控制停留時間和反應(yīng)塔進(jìn)出口的溫度差。

（3）半干法煙氣凈化技術(shù)。所謂的半干法煙氣凈化技術(shù)來講，主要就是處于濕法與干法之間的，經(jīng)過較長時間的應(yīng)用，該項技術(shù)工藝體現(xiàn)出了極高的凈化效率，行業(yè)人士通過此種工藝之后，能夠保證排出的煙氣沒有廢水的存在，相對比干法的煙氣凈化處理工藝來講，此時不需要行業(yè)人士再次實施處理。隨著時代的進(jìn)步發(fā)展，我國各個地區(qū)都已經(jīng)對該種工藝有了極高的關(guān)注，但是相對而言，其中實際操作過程中也有著明確的標(biāo)準(zhǔn)，最為關(guān)鍵的是，整個過程需要較長的周期，促使人員能夠全面掌握該項技術(shù)處理流程以后，才能夠充分發(fā)揮出該項技術(shù)的應(yīng)用價值。除此之外，要想能夠促使過程中不留下水分，促使其能夠借助固態(tài)方式加以排出，那么就需要人員妥善的把控?zé)煔獾耐Ａ糁芷凇３酥?，從凈化塔進(jìn)出口裝置下予以分析，如果其存在較大的溫度差，那么一定程度上也會對煙氣凈化處理結(jié)果產(chǎn)生極大的威脅，在此過程中，像吸收劑顆粒的大小等，或多或少都對最終的煙氣處理結(jié)果有著直接的作用。從中可以看出，要想能夠切實凸顯出該種處理手段的應(yīng)用價值，身為相關(guān)工作人員，就必須對自身的操作水平提出更高的標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照行業(yè)要求開展正式的處理工作。

2 煙氣凈化技術(shù)工藝比較

SNCR利用爐內(nèi)高溫驅(qū)動還原反應(yīng)，無須消耗額外能量，無須催化劑和催化塔，設(shè)備簡單，停爐安裝期短，初期投資低，費用約為SCR的1/3。SCR的NOx脫除效率比SNCR高，但存在配套設(shè)施復(fù)雜，資金投入大，催化劑更換運行維護成本高的問題。濕法、半干法、干法三種脫酸處理技術(shù)對氯化氫的去除效率分別是99%、90%、80%，對SO2的去除效率分別為95%、80%～90%、75%，吸收劑消耗過量系數(shù)分別是1、2、3?？梢钥闯鯷2]，濕法脫酸的脫酸效率最高，但是濕法脫酸會產(chǎn)生大量廢水，存在廢水處理問題以及投資、運行維護費高的問題。干法脫酸與半干法脫酸投資接近，但對酸性氣體的去除效果較差。半干法脫酸由于利用了煙氣余熱，使得最終反應(yīng)生成物得以干燥，生成物易處理，而且初期投資少、設(shè)備簡單、占地面積小、水耗少、可靠性高，同時通過控制噴水量來調(diào)節(jié)控反應(yīng)溫度這一特性增加了對負(fù)荷波動的適應(yīng)性。濕法脫酸可作為半干法和干法脫酸之后的煙氣深度凈化措施。靜電除塵和袋式除塵工作原理不同，導(dǎo)致其除塵效率也不同。袋式除塵器污染物控制可降到10mg/m3以下而且對微小粒狀物的捕集效果好，對重金屬、二噁英、呋喃等也有較高的脫除效率。使用袋式除塵，當(dāng)排放標(biāo)準(zhǔn)較高時，可再增加活性炭吸附裝置對重金屬和二噁英進(jìn)行吸附，而不需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行較大改動。但袋式除塵的過濾帶需定期更換，運維維護費高于靜電除塵[3]。

3 結(jié)束語

簡而言之，與填埋相比，對生活垃圾進(jìn)行焚燒處理不僅能實現(xiàn)減量化、資源化、無害化，還能把垃圾對環(huán)境的影響降到最小，但垃圾焚燒過程中產(chǎn)生煙氣，煙氣中的有害物質(zhì)對周圍環(huán)境和身體健康造成威脅，因此需要將煙氣凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。本文分析了生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣中污染物的主要構(gòu)成，對比了歐盟和我國有關(guān)生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣污染物的排放限值，并介紹了脫硝處理，脫酸處理，顆粒物、重金屬及二噁英的去除等煙氣凈化處理技術(shù)，為生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣凈化技術(shù)的選擇提供參考。