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知识百科 | 探究生活垃圾焚烧行业烟气处理新工艺

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发布日期:2021-07-22 来源:《科学与技术》 浏览次数:53
核心提示:当前我国正处于社会经济高速发展时期,生态问题日益突出,能源过度消耗促使人们环保意识逐渐加强,政府也对此予以高度重视,相继出台许多法律法规。生活垃圾的焚烧处理主要通过焚烧发电厂烟气处理工艺来进行,在处理过程中,应先对烟气污染物进行分析,以此选择合理的净化技术,从而能够促进生活垃圾焚烧行业的向前发展。

当前我国正处于社会经济高速发展时期,生态问题日益突出,能源过度消耗促使人们环保意识逐渐加强,政府也对此予以高度重视,相继出台许多法律法规。生活垃圾的焚烧处理主要通过焚烧发电厂烟气处理工艺来进行,在处理过程中,应先对烟气污染物进行分析,以此选择合理的净化技术,从而能够促进生活垃圾焚烧行业的向前发展。

现阶段,我国的科学技术日新月异,促使各行各业取得较好的发展,城市现代化建设进程加快,垃圾量也逐渐增加,垃圾处理也成为当前亟待解决的问题。将垃圾焚烧用于发电是当前垃圾处理的一种新方式,不仅符合环保产业的标准,还被许多国家所认可。当前我国许多地区都已成立垃圾焚烧发电厂,但是焚烧垃圾中含有大量的污染物,一旦处理不当将会产生二次污染,因此,应对其严格控制,才能有效处理垃圾。

生活垃圾焚烧行业烟气处理的现状

当前我国社会经济发展迅速,城市现代化建设速度加快,垃圾量逐渐增长,给垃圾处理工作带来极大的困难。我国在生活垃圾集中焚烧处理应用领域起步较晚,与发达国家相比,处理技术较为落后。随着现代人环保意识的增强,国家在生活垃圾焚烧行业的污染控制标准也越来越高。因此,应加强对垃圾焚烧烟气处理设备工艺的研究,以此能够提高生活垃圾焚烧烟气处理工艺的有效性、稳定性、可靠性。

烟气处理工艺应用的现状

工艺一

欧盟的生活垃圾烟气排放标准非常高,通常在处理过程中采用旋转雾化器喷石灰加入活性炭与布袋除尘器。半干法旋转喷雾反应塔的工艺主要将石灰浆通过旋转喷雾器雾化,具体操作为:先用制浆系统输送石灰浆,然后经过塔顶的旋转喷雾器进行雾化处理,形成石灰浆液,此时为粒径120-200um的雾滴,再与酸性气体接触后,在化学反应后,能够将烟气中大量的酸性气体去除。化学反应过程中,烟气中的热量蒸发大量的水分,雾滴会将其吸收,塔内高温烟气能够使浆液雾滴在下降过程中得到干燥,待进入塔底前会蒸发全部的水分,以此形成一个固体,此时塔底会将反应物排出,此工艺具有许多优势,效果显著。但在具体实施过程中,对石灰品质与粒径都有着严格的标准,另外,此方法还存在一定不足的地方,尤其投资较高,后期管理也维护也需要大笔经费。久而久之,石灰浆会发生沉积,给烟道造成堵塞,长时间使用会影响雾化盘雾化器与轴承等部件出现损伤与故障。

工艺二

由于上述方法需要大量投资,所以提出一种投资较少、后期维护简单的处理方法,即石灰干粉加活性炭加布袋处理工艺,此工艺在实际应用过程中,需要消耗大量石灰,而且备用性能缺乏,尤其当前国家在环保方面的要求极为严格,此烟气处理工艺方法会严重阻碍日后的发展,只能够在短时间内满足国际要求。而且干石灰也容易堵塞烟道,容易中止烟气处理。

工艺三

为了保证两种工艺同时进行,结合半干法与干法的使用,形成半干法+干法+活性炭+布袋除尘器,此方法能够实现烟气排放的标准,还能够有效将半干法处理能力不达标的情况进行补充,并且,如果半干法出现故障,此工艺系统仍然有干法工艺进行烟气处理,确保烟气处理效果。

工艺四

当前我国规定的烟气排放指标十分苛刻,基于此,应增加SNCR系统,以此能够有效解决石灰浆堵塞烟道的问题,确保系统能够正常运转,并能在一定程度上提升运转效率。目前我国许多生活垃圾焚烧项目都配备了烟气再循环系统,此系统具有许多作用,能够保障焚烧工况,还能够在一定程度上提升烟气处理的效率。其原理主要在布袋除尘器的出口位置引出一条管路,此时烟气经过循环风机后,再次抽入焚烧炉,不仅能够使内燃烧的氧气充足,还能够减少有害气体的排放。

烟气排放指标的影响因素分析

生活垃圾来源广泛

现阶段,城市垃圾逐渐增多,城市不同垃圾的性质也存在一定差异,处理工艺也所有不同。当前我国一线城市已经开始实施垃圾分类,其排放指标低、较稳定、在处理烟气过程中,产生的温度极高,垃圾极易被燃烧。二三线城市的垃圾没有进行分类,垃圾中含有大量水分与灰分,并且含有其他垃圾,给焚烧工作带来极大的难度,排放指标也不易被控制。

焚烧的炉型不同

目前我国生活垃圾焚烧焚炉有两种,第一种循环流化床垃圾焚烧炉、第二种机械炉排炉,第一种焚烧炉对垃圾分拣要求极高,而且其中不允许掺杂不能燃烧的无机物。例如,石子、玻璃、铁块等,才能保证垃圾被充分的燃烧,而且污染物排放较低,但是当前我国对垃圾分类回收的习惯与执行情况未能普遍,因此,第一种方法没有得到广泛使用。第二种机械炉比较适用于处理我国混合型生活垃圾,而且处理较为彻底,被我国许多城市所使用。

实际运营的影响

实际运营期间出现许多可控参数,促使烟气排放指标发生变化,例如,在半干法中,可喷入石灰浆液流量;适合喷多少熟石灰粉末;反应温度、反应器前后压差、布袋除尘器的压差、湿度、含氧量等参数多少,都是调整改善烟气排放质量的重要依据。

四、生活垃圾焚烧行业烟气处理新工艺

(一)干烟气脱硫脱硝一体化技术

在干烟气脱硫脱销一体化技术中,通常使用高能辐射法,其主要分为PPCT、EBS两类。PPCT是电子束辐照法,主要是通过电子加速器所产生高能离子体氧化烟气污染物,并经过强氧化反应后,能够将其中氧化物、二氧化硫消除,然后与水蒸气发生反应,从而生成硫酸与二氧化硫。与硝酸和预注入氨发生反应以后,生成硝酸铵与硫酸铵在排除烟气有害成分方面起到十分重要作用。EBS是脉冲电晕离子体法,此方法由高压脉冲电晕代替加速器电子束,其的原理与电子束辐照法一致。当前科学技术水平不断提升,电子束法已经得到大范围的使用,其具有许多优势,尤其脱硫效果十分显著,脱销化率较低,而且此技术在脱硫脱硝期间,不会出现废渣、废水,也不会对环境造成二次污染,再加上副产品能够进一步加工生产废料,因此,能够获取更多的经济效益

脱酸处理

当前生活垃圾焚烧烟气脱酸处理技术主要有三种方法,即湿法、半干法、干法。石灰石溶液在洗涤塔内与烟气中的酸性气体发生反应,湿法就是利用此才能去除烟气中的酸性气体,以此能够有效脱酸。此方法具有许多优势,不仅效率高,而且脱除HCI效率极高,尤其对SO2的脱除效率方面效果显著。但是此方法有一定弊端,产生大量的废水,需要对此进行处理,并且烟气温度极高,为了避免烟囱被烟雾腐蚀,应配备烟气再加热装置,将烟气温度加热,直至酸露点以上,尽管此方法脱除效率高,但是系统繁琐,运行与维护费用高。干法主要在烟道中喷射石灰粉,使其与烟道酸性气体发生反应,待其成为固态产物后,从而实现其脱酸。此方法不会产生废水,无需配置废水处理配置,而且易操作、成本低、维护费也低,但需要消耗大量的石灰粉,需要后期处理飞灰,最主要是脱除效率低,效果不理想。

半干法是介于上述两种方法之间,将一定浓度的石灰浆喷入反应塔中,使其与烟气中酸性气体生成反应,进而脱酸。此方法利用烟气余热,来蒸发反应物中的水分,再以干态固体的形式排出。此时需要控制喷水量,以此来调节控制反应温度,防止其出现过高与过低,否则会产生许多复杂的副反应。但此方法对操作水平要求极高,需要对停留时间严格控制,还有反应塔进出口的温度差。

结束语:

综上所述,根据上文对垃圾焚烧烟气处理工艺进行全面的分析,对我国当前烟气处理工艺的方法有所了解,应结合具体情况,选择合理的处理工艺,将不同烟气处理工艺的优缺点进行对比,从中明确可能影响烟气处理指标的主要的因素,以此能够研究出烟气净化处理更多的有效方法,从而对环境也起到一定保护作用。

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