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探究生活垃圾焚燒行業煙氣處理新工藝

更新時間:2021-07-22 點擊數:8279

當前我國正處于社會經濟高速發展時期,生態問題日益突出,能源過度消耗促使人們環保意識逐漸加強,政府也對此予以高度重視,相繼出臺許多法律法規。生活垃圾的焚燒處理主要通過焚燒發電廠煙氣處理工藝來進行,在處理過程中,應先對煙氣污染物進行分析,以此選擇合理的凈化技術,從而能夠促進生活垃圾焚燒行業的向前發展。

現階段,我國的科學技術日新月異,促使各行各業取得較好的發展,城市現代化建設進程加快,垃圾量也逐漸增加,垃圾處理也成為當前亟待解決的問題。將垃圾焚燒用于發電是當前垃圾處理的一種新方式,不僅符合環保產業的標準,還被許多國家所認可。當前我國許多地區都已成立垃圾焚燒發電廠,但是焚燒垃圾中含有大量的污染物,一旦處理不當將會產生二次污染,因此,應對其嚴格控制,才能有效處理垃圾。

生活垃圾焚燒行業煙氣處理的現狀

當前我國社會經濟發展迅速,城市現代化建設速度加快,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用領域起步較晚,與發達國家相比,處理技術較為落后。隨著現代人環保意識的增強,國家在生活垃圾焚燒行業的污染控制標準也越來越高。因此,應加強對垃圾焚燒煙氣處理設備工藝的研究,以此能夠提高生活垃圾焚燒煙氣處理工藝的有效性、穩定性、可靠性。

煙氣處理工藝應用的現狀

工藝一

歐盟的生活垃圾煙氣排放標準非常高,通常在處理過程中采用旋轉霧化器噴石灰加入活性炭與布袋除塵器。半干法旋轉噴霧反應塔的工藝主要將石灰漿通過旋轉噴霧器霧化,具體操作為:先用制漿系統輸送石灰漿,然后經過塔頂的旋轉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,在化學反應后,能夠將煙氣中大量的酸性氣體去除。化學反應過程中,煙氣中的熱量蒸發大量的水分,霧滴會將其吸收,塔內高溫煙氣能夠使漿液霧滴在下降過程中得到干燥,待進入塔底前會蒸發全部的水分,以此形成一個固體,此時塔底會將反應物排出,此工藝具有許多優勢,效果顯著。但在具體實施過程中,對石灰品質與粒徑都有著嚴格的標準,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費。久而久之,石灰漿會發生沉積,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,此工藝在實際應用過程中,需要消耗大量石灰,而且備用性能缺乏,尤其當前國家在環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展,只能夠在短時間內滿足國際要求。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,此方法能夠實現煙氣排放的標準,還能夠有效將半干法處理能力不達標的情況進行補充,并且,如果半干法出現故障,此工藝系統仍然有干法工藝進行煙氣處理,確保煙氣處理效果。

工藝四

當前我國規定的煙氣排放指標十分苛刻,基于此,應增加SNCR系統,以此能夠有效解決石灰漿堵塞煙道的問題,確保系統能夠正常運轉,并能在一定程度上提升運轉效率。目前我國許多生活垃圾焚燒項目都配備了煙氣再循環系統,此系統具有許多作用,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,此時煙氣經過循環風機后,再次抽入焚燒爐,不僅能夠使內燃燒的氧氣充足,還能夠減少有害氣體的排放。

煙氣排放指標的影響因素分析

生活垃圾來源廣泛

現階段,城市垃圾逐漸增多,城市不同垃圾的性質也存在一定差異,處理工藝也所有不同。當前我國一線城市已經開始實施垃圾分類,其排放指標低、較穩定、在處理煙氣過程中,產生的溫度極高,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,但是當前我國對垃圾分類回收的習慣與執行情況未能普遍,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

實際運營期間出現許多可控參數,促使煙氣排放指標發生變化,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;反應溫度、反應器前后壓差、布袋除塵器的壓差、濕度、含氧量等參數多少,都是調整改善煙氣排放質量的重要依據。

四、生活垃圾焚燒行業煙氣處理新工藝

干煙氣脫硫脫硝一體化技術

在干煙氣脫硫脫銷一體化技術中,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生高能離子體氧化煙氣污染物,并經過強氧化反應后,能夠將其中氧化物、二氧化硫消除,然后與水蒸氣發生反應,從而生成硫酸與二氧化硫。與硝酸和預注入氨發生反應以后,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。當前科學技術水平不斷提升,電子束法已經得到大范圍的使用,其具有許多優勢,尤其脫硫效果十分顯著,脫銷化率較低,而且此技術在脫硫脫硝期間,不會出現廢渣、廢水,也不會對環境造成二次污染,再加上副產品能夠進一步加工生產廢料,因此,能夠獲取更多的經濟效益。

脫酸處理

當前生活垃圾焚燒煙氣脫酸處理技術主要有三種方法,即濕法、半干法、干法。石灰石溶液在洗滌塔內與煙氣中的酸性氣體發生反應,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生反應,待其成為固態產物后,從而實現其脫酸。此方法不會產生廢水,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塔中,使其與煙氣中酸性氣體生成反應,進而脫酸。此方法利用煙氣余熱,來蒸發反應物中的水分,再以干態固體的形式排出。此時需要控制噴水量,以此來調節控制反應溫度,防止其出現過高與過低,否則會產生許多復雜的副反應。但此方法對操作水平要求極高,需要對停留時間嚴格控制,還有反應塔進出口的溫度差。

結束語:

綜上所述,根據上文對垃圾焚燒煙氣處理工藝進行全面的分析,對我國當前煙氣處理工藝的方法有所了解,應結合具體情況,選擇合理的處理工藝,將不同煙氣處理工藝的優缺點進行對比,從中明確可能影響煙氣處理指標的主要的因素,以此能夠研究出煙氣凈化處理更多的有效方法,從而對環境也起到一定保護作用。

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