現(xiàn)階段,我國的科學(xué)技術(shù)日新月異,促使各行各業(yè)取得較好的發(fā)展,城市現(xiàn)代化建設(shè)進程加快,垃圾量也逐漸增加,垃圾處理也成為當(dāng)前亟待解決的問題。將垃圾焚燒用于發(fā)電是當(dāng)前垃圾處理的一種新方式,不僅符合環(huán)保產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),還被許多國家所認可。當(dāng)前我國許多地區(qū)都已成立垃圾焚燒發(fā)電廠,但是焚燒垃圾中含有大量的污染物,一旦處理不當(dāng)將會產(chǎn)生二次污染,因此,應(yīng)對其嚴格控制,才能有效處理垃圾。
生活垃圾焚燒行業(yè)煙氣處理的現(xiàn)狀
當(dāng)前我國社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,城市現(xiàn)代化建設(shè)速度加快,垃圾量逐漸增長,給垃圾處理工作帶來極大的困難。我國在生活垃圾集中焚燒處理應(yīng)用領(lǐng)域起步較晚,與發(fā)達國家相比,處理技術(shù)較為落后。隨著現(xiàn)代人環(huán)保意識的增強,國家在生活垃圾焚燒行業(yè)的污染控制標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。因此,應(yīng)加強對垃圾焚燒煙氣處理設(shè)備工藝的研究,以此能夠提高生活垃圾焚燒煙氣處理工藝的有效性、穩(wěn)定性、可靠性。
煙氣處理工藝應(yīng)用的現(xiàn)狀
工藝一
歐盟的生活垃圾煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)非常高,通常在處理過程中采用旋轉(zhuǎn)霧化器噴石灰加入活性炭與布袋除塵器。半干法旋轉(zhuǎn)噴霧反應(yīng)塔的工藝主要將石灰漿通過旋轉(zhuǎn)噴霧器霧化,具體操作為:先用制漿系統(tǒng)輸送石灰漿,然后經(jīng)過塔頂?shù)男D(zhuǎn)噴霧器進行霧化處理,形成石灰漿液,此時為粒徑120-200um的霧滴,再與酸性氣體接觸后,在化學(xué)反應(yīng)后,能夠?qū)煔庵写罅康乃嵝詺怏w去除。化學(xué)反應(yīng)過程中,煙氣中的熱量蒸發(fā)大量的水分,霧滴會將其吸收,塔內(nèi)高溫?zé)煔饽軌蚴節(jié){液霧滴在下降過程中得到干燥,待進入塔底前會蒸發(fā)全部的水分,以此形成一個固體,此時塔底會將反應(yīng)物排出,此工藝具有許多優(yōu)勢,效果顯著。但在具體實施過程中,對石灰品質(zhì)與粒徑都有著嚴格的標(biāo)準(zhǔn),另外,此方法還存在一定不足的地方,尤其投資較高,后期管理也維護也需要大筆經(jīng)費。久而久之,石灰漿會發(fā)生沉積,給煙道造成堵塞,長時間使用會影響霧化盤霧化器與軸承等部件出現(xiàn)損傷與故障。
工藝二
由于上述方法需要大量投資,所以提出一種投資較少、后期維護簡單的處理方法,即石灰干粉加活性炭加布袋處理工藝,此工藝在實際應(yīng)用過程中,需要消耗大量石灰,而且備用性能缺乏,尤其當(dāng)前國家在環(huán)保方面的要求極為嚴格,此煙氣處理工藝方法會嚴重阻礙日后的發(fā)展,只能夠在短時間內(nèi)滿足國際要求。而且干石灰也容易堵塞煙道,容易中止煙氣處理。
工藝三
為了保證兩種工藝同時進行,結(jié)合半干法與干法的使用,形成半干法+干法+活性炭+布袋除塵器,此方法能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣排放的標(biāo)準(zhǔn),還能夠有效將半干法處理能力不達標(biāo)的情況進行補充,并且,如果半干法出現(xiàn)故障,此工藝系統(tǒng)仍然有干法工藝進行煙氣處理,確保煙氣處理效果。
工藝四
當(dāng)前我國規(guī)定的煙氣排放指標(biāo)十分苛刻,基于此,應(yīng)增加SNCR系統(tǒng),以此能夠有效解決石灰漿堵塞煙道的問題,確保系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn),并能在一定程度上提升運轉(zhuǎn)效率。目前我國許多生活垃圾焚燒項目都配備了煙氣再循環(huán)系統(tǒng),此系統(tǒng)具有許多作用,能夠保障焚燒工況,還能夠在一定程度上提升煙氣處理的效率。其原理主要在布袋除塵器的出口位置引出一條管路,此時煙氣經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機后,再次抽入焚燒爐,不僅能夠使內(nèi)燃燒的氧氣充足,還能夠減少有害氣體的排放。
煙氣排放指標(biāo)的影響因素分析
生活垃圾來源廣泛
現(xiàn)階段,城市垃圾逐漸增多,城市不同垃圾的性質(zhì)也存在一定差異,處理工藝也所有不同。當(dāng)前我國一線城市已經(jīng)開始實施垃圾分類,其排放指標(biāo)低、較穩(wěn)定、在處理煙氣過程中,產(chǎn)生的溫度極高,垃圾極易被燃燒。二三線城市的垃圾沒有進行分類,垃圾中含有大量水分與灰分,并且含有其他垃圾,給焚燒工作帶來極大的難度,排放指標(biāo)也不易被控制。
焚燒的爐型不同
目前我國生活垃圾焚燒焚爐有兩種,第一種循環(huán)流化床垃圾焚燒爐、第二種機械爐排爐,第一種焚燒爐對垃圾分揀要求極高,而且其中不允許摻雜不能燃燒的無機物。例如,石子、玻璃、鐵塊等,才能保證垃圾被充分的燃燒,而且污染物排放較低,但是當(dāng)前我國對垃圾分類回收的習(xí)慣與執(zhí)行情況未能普遍,因此,第一種方法沒有得到廣泛使用。第二種機械爐比較適用于處理我國混合型生活垃圾,而且處理較為徹底,被我國許多城市所使用。
實際運營的影響
實際運營期間出現(xiàn)許多可控參數(shù),促使煙氣排放指標(biāo)發(fā)生變化,例如,在半干法中,可噴入石灰漿液流量;適合噴多少熟石灰粉末;反應(yīng)溫度、反應(yīng)器前后壓差、布袋除塵器的壓差、濕度、含氧量等參數(shù)多少,都是調(diào)整改善煙氣排放質(zhì)量的重要依據(jù)。
四、生活垃圾焚燒行業(yè)煙氣處理新工藝
(一)干煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)
在干煙氣脫硫脫銷一體化技術(shù)中,通常使用高能輻射法,其主要分為PPCT、EBS兩類。PPCT是電子束輻照法,主要是通過電子加速器所產(chǎn)生高能離子體氧化煙氣污染物,并經(jīng)過強氧化反應(yīng)后,能夠?qū)⑵渲醒趸铩⒍趸蛳缓笈c水蒸氣發(fā)生反應(yīng),從而生成硫酸與二氧化硫。與硝酸和預(yù)注入氨發(fā)生反應(yīng)以后,生成硝酸銨與硫酸銨在排除煙氣有害成分方面起到十分重要作用。EBS是脈沖電暈離子體法,此方法由高壓脈沖電暈代替加速器電子束,其的原理與電子束輻照法一致。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,電子束法已經(jīng)得到大范圍的使用,其具有許多優(yōu)勢,尤其脫硫效果十分顯著,脫銷化率較低,而且此技術(shù)在脫硫脫硝期間,不會出現(xiàn)廢渣、廢水,也不會對環(huán)境造成二次污染,再加上副產(chǎn)品能夠進一步加工生產(chǎn)廢料,因此,能夠獲取更多的經(jīng)濟效益。
脫酸處理
當(dāng)前生活垃圾焚燒煙氣脫酸處理技術(shù)主要有三種方法,即濕法、半干法、干法。石灰石溶液在洗滌塔內(nèi)與煙氣中的酸性氣體發(fā)生反應(yīng),濕法就是利用此才能去除煙氣中的酸性氣體,以此能夠有效脫酸。此方法具有許多優(yōu)勢,不僅效率高,而且脫除HCI效率極高,尤其對SO2的脫除效率方面效果顯著。但是此方法有一定弊端,產(chǎn)生大量的廢水,需要對此進行處理,并且煙氣溫度極高,為了避免煙囪被煙霧腐蝕,應(yīng)配備煙氣再加熱裝置,將煙氣溫度加熱,直至酸露點以上,盡管此方法脫除效率高,但是系統(tǒng)繁瑣,運行與維護費用高。干法主要在煙道中噴射石灰粉,使其與煙道酸性氣體發(fā)生反應(yīng),待其成為固態(tài)產(chǎn)物后,從而實現(xiàn)其脫酸。此方法不會產(chǎn)生廢水,無需配置廢水處理配置,而且易操作、成本低、維護費也低,但需要消耗大量的石灰粉,需要后期處理飛灰,最主要是脫除效率低,效果不理想。
半干法是介于上述兩種方法之間,將一定濃度的石灰漿噴入反應(yīng)塔中,使其與煙氣中酸性氣體生成反應(yīng),進而脫酸。此方法利用煙氣余熱,來蒸發(fā)反應(yīng)物中的水分,再以干態(tài)固體的形式排出。此時需要控制噴水量,以此來調(diào)節(jié)控制反應(yīng)溫度,防止其出現(xiàn)過高與過低,否則會產(chǎn)生許多復(fù)雜的副反應(yīng)。但此方法對操作水平要求極高,需要對停留時間嚴格控制,還有反應(yīng)塔進出口的溫度差。
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