從技術(shù)角度看生活垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化
近日,環(huán)保部副部長翟青提出,各級環(huán)保部門協(xié)同垃圾焚燒發(fā)電企業(yè),確保在九月底前完成“裝、樹、聯(lián)”三大任務(wù)。
“裝”: 指所有垃圾焚燒企業(yè)要依法安裝污染源自動監(jiān)控設(shè)備,督促企業(yè)加強環(huán)境管理,落實主體責(zé)任;“樹”:在便于群眾查看的顯著位置樹立顯示屏,向全社會公開污染排放數(shù)據(jù),鼓勵群眾監(jiān)督,確保治理效果;“聯(lián)”:要求企業(yè)自動監(jiān)控系統(tǒng)要與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng),進一步強化環(huán)境執(zhí)法監(jiān)管。
翟青要求,要通過全面及時公開監(jiān)測信息,贏得老百姓對行業(yè)發(fā)展的認可。
為什么垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用廣泛?
垃圾焚燒技術(shù)的原理、優(yōu)點
垃圾焚燒技術(shù)是目前國內(nèi)外普遍應(yīng)用的一種成熟的垃圾處理方法,其原理是通過熱解、燃燒等反應(yīng),使得垃圾在高溫條件下氧化成為殘渣或者熔融成固體物質(zhì)。該技術(shù)具有占地小、垃圾無害化、減量化、穩(wěn)定化程度高,能量利用率高和二次污染程度低等優(yōu)點。
垃圾焚燒處理工藝流程
垃圾焚燒技術(shù)工藝流程簡圖
在垃圾焚燒廠的建設(shè)中,垃圾焚燒產(chǎn)生的二次污染物,尤其是大眾對于煙氣污染的konghuang愈演愈烈,從2010年的秦皇島西部垃圾焚燒發(fā)電廠遭抵制而停工,到2016年的湖北仙桃、天津等鄰避事件屢有發(fā)生。究其原因,是處理技術(shù)不過關(guān),還是處理結(jié)果信息不公開?又或者是政府監(jiān)管不到位呢?
垃圾焚燒后產(chǎn)生的煙氣真的有那么kongbu?
垃圾焚燒在焚燒爐階段所產(chǎn)生的煙氣主要成分為粉塵、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等,也會有少量的氟化氫、二噁英、呋喃等。這些煙氣經(jīng)過余熱鍋爐,對熱能進行利用后,進入煙氣凈化系統(tǒng)。在煙氣凈化階段,這些有毒有害物質(zhì)會經(jīng)過各種不同工藝的處理技術(shù)被去除或者回用,zui后達標(biāo)(GB18485-2014)后進行排放。
對于zui受大眾關(guān)注的二噁英,其主要由物質(zhì)的不*燃燒所導(dǎo)致,要想抑制垃圾焚燒過程中的二噁英的產(chǎn)生,必須做到:
保持爐內(nèi)溫度至少在850℃以上,煙氣停留時間在2s以上,煙氣中含氧比在6%以上,可將有機物*燃燒,約99.9%的二噁英會被分解;
抑制HCl、CuCl2、CuO的產(chǎn)生,做好垃圾分揀,盡量不燃燒含氯制品、不使Cu氧化;
盡可能燃燒充分,減少煙氣中的碳含量;
在煙氣凈化階段,采用急速降溫,避開二噁英再合成的溫度區(qū)間:200℃~500℃;
采用袋式除塵器以收集二噁英顆粒。
處理后的煙氣可以達到歐盟標(biāo)準(zhǔn)?
參照標(biāo)準(zhǔn),我們可以知道,垃圾焚燒處理的煙氣處理工藝的處理重點在于酸性氣體(SO2、HCl)、氮氧化物(NOx)、重金屬、顆粒物及有機物(二噁英)。
酸性氣體(SOx、HCl)去除工藝
濕式洗滌法雖然對酸性氣體的去除率高,但存在有工藝流程長、有二次污水產(chǎn)生、投資成本及運行費用高等問題。半干法工藝比較成熟,具有脫酸效率相對較高,無二次污水產(chǎn)生、投資效率相對較低等優(yōu)點。干法脫酸具有大部分半干法工藝所具有的優(yōu)點,但由于干態(tài)堿性吸收劑活化效果較差,導(dǎo)致其脫酸效果較差。
三種酸性氣體去除工藝比較
除了上述基本的三種脫酸工藝,近年來,也發(fā)展了許多新型工藝,諸如循環(huán)流化床煙氣脫酸凈化工藝(CFB)、固定噴嘴法煙氣脫酸凈化工藝等;組合工藝(干法+濕法;半干法+干法等)也同樣大量應(yīng)用于工程實踐之中。
NOx去除工藝
在NOx的去除中,SNCR和SCR是目前常見的兩種去除工藝。
選擇性非催化還原法(SNCR)以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作為還原劑,將其噴入焚燒爐內(nèi)。NOx在850℃~1100℃下被還原為N2和H2O。SNCR法可將NOx排放濃度控制在200mg/m3以下,滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
選擇性催化還原法(SCR)則是在催化劑的作用下,將NOx還原為N2,SCR法發(fā)生還原反應(yīng)所需要的溫度為280℃~420℃,為達到這一溫度,要對煙氣進行升溫。SCR法可將NOX的排放濃度降低到50mg/m3。
雖然SCR法脫氮效果要好于SNCR法,但SCR法昂貴的催化劑和能耗使得其在工程大面積使用上存在有一定限制,工程上更多的使用SNCR法來進行脫氮處理。
對于zui受大眾關(guān)注的二噁英,其主要由物質(zhì)的不*燃燒所導(dǎo)致,要想抑制垃圾焚燒過程中的二噁英的產(chǎn)生,必須做到:
保持爐內(nèi)溫度至少在850℃以上,煙氣停留時間在2s以上,煙氣中含氧比在6%以上,可將有機物*燃燒,約99.9%的二噁英會被分解;
抑制HCl、CuCl2、CuO的產(chǎn)生,做好垃圾分揀,盡量不燃燒含氯制品、不使Cu氧化;
盡可能燃燒充分,減少煙氣中的碳含量;
在煙氣凈化階段,采用急速降溫,避開二噁英再合成的溫度區(qū)間:200℃~500℃;
采用袋式除塵器以收集二噁英顆粒。
處理后的煙氣可以達到歐盟標(biāo)準(zhǔn)?
參照標(biāo)準(zhǔn),我們可以知道,垃圾焚燒處理的煙氣處理工藝的處理重點在于酸性氣體(SO2、HCl)、氮氧化物(NOx)、重金屬、顆粒物及有機物(二噁英)。
酸性氣體(SOx、HCl)去除工藝
濕式洗滌法雖然對酸性氣體的去除率高,但存在有工藝流程長、有二次污水產(chǎn)生、投資成本及運行費用高等問題。半干法工藝比較成熟,具有脫酸效率相對較高,無二次污水產(chǎn)生、投資效率相對較低等優(yōu)點。干法脫酸具有大部分半干法工藝所具有的優(yōu)點,但由于干態(tài)堿性吸收劑活化效果較差,導(dǎo)致其脫酸效果較差。
三種酸性氣體去除工藝比較
除了上述基本的三種脫酸工藝,近年來,也發(fā)展了許多新型工藝,諸如循環(huán)流化床煙氣脫酸凈化工藝(CFB)、固定噴嘴法煙氣脫酸凈化工藝等;組合工藝(干法+濕法;半干法+干法等)也同樣大量應(yīng)用于工程實踐之中。
NOx去除工藝
在NOx的去除中,SNCR和SCR是目前常見的兩種去除工藝。
選擇性非催化還原法(SNCR)以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作為還原劑,將其噴入焚燒爐內(nèi)。NOx在850℃~1100℃下被還原為N2和H2O。SNCR法可將NOx排放濃度控制在200mg/m3以下,滿足歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
選擇性催化還原法(SCR)則是在催化劑的作用下,將NOx還原為N2,SCR法發(fā)生還原反應(yīng)所需要的溫度為280℃~420℃,為達到這一溫度,要對煙氣進行升溫。SCR法可將NOX的排放濃度降低到50mg/m3。
雖然SCR法脫氮效果要好于SNCR法,但SCR法昂貴的催化劑和能耗使得其在工程大面積使用上存在有一定限制,工程上更多的使用SNCR法來進行脫氮處理。
總結(jié)
目前,僅就執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)水平而言,我國的垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣處理技術(shù)已達水平,雪浪環(huán)境、華星東方電力環(huán)保(臨淄生活垃圾1×1000t/d垃圾焚燒煙氣凈化工程)等都具有自主研發(fā)的煙氣處理設(shè)備。
但大眾對于垃圾焚燒發(fā)電廠的抵觸心理并非一日可解,僅僅靠技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)并不能打消大眾心中的疑慮,唯有政策執(zhí)行手段與監(jiān)管力度一同跟上,方才能重新引回群眾對行業(yè)的信任!