焚燒廢氣G2治理措施

焚燒廢氣G2治理措施

焚燒廢氣G2

危險廢物焚燒過程產生的煙氣中含有各種污染物，主要有粉塵，酸性氣體（氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物等），重金屬及其化合物，二噁英等有機物等。煙氣凈化措施采用低氮燃燒+SNCR脫硝+半干急冷塔+干式噴射裝置（生石灰）、脫酸塔+干式噴射裝置（活性炭）+布袋除塵器+噴淋洗滌塔工藝和技術，經此處理后，氯化氫的去除效率可達95%，HF的去除效率可達90%，脫硫效率可達90%，NOx的去除效率可達55%，二噁英的去除效率60%，重金屬的去除效率可達90%，煙塵的去除效率可達99.4%，配有在線監測裝置，凈化后的煙氣經35m高的煙囪排至大氣。

按酸性氣體（HCl、SO2、HF、NOx）、煙塵、重金屬、有機物（二噁英）、CO污染物的不同類別分別論述治理措施：
①酸性氣體（NOx、SO2、HCl、HF）
1）NOx的控制措施
本項目采用的氮氧化物的控制措施為低氮燃燒+SNCR（效率50%）+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），NOx的綜合去除效率取55%。

A．低氮燃燒
低氮燃燒：NOX的形成與爐內溫度及空氣含量有關，主要成分為NO2，本項目通過控制過量空氣系數減少NOx產生量，低氮燃燒可使NOx產生量降低約15%-20%。

B．脫硝（SNCR）
脫硝措施的比選（SCR與SNCR）：
選擇性催化還原法（SCR）：SCR法是在催化劑的存在下NOX被還原成N2，為了達到SCR法還原反應所需的400℃的溫度，試驗證明SCR法可以將NOX排放濃度控制在50mg/Nm3以下。

選擇性非催化還原法（SNCR）：SNCR是在高溫（900～1050℃）條件下，利用還原劑將NOX還原成N2，SNCR不需要催化劑，但其還原反應所需的溫度比SCR法高得多，因此SNCR需設置在余熱鍋爐內完成。
兩種方法相比較，SCR法不僅需要催化劑，同時還要在除塵器后進行重新加熱，需要耗用大量熱能，因此，工程上SNCR比SCR法應用得更多一些。
因此，本項目采用SNCR脫硝，效率可達50%。


C．噴淋洗滌塔堿噴淋
然后煙氣經引風機引入噴淋洗滌塔，采用堿液（5%碳酸氫鈉）霧化噴淋與煙氣直接接觸，能有效的將煙氣中的有毒有害物質進一步去除（酸性物質HCl、SO2、HF、NOx等的去除效率可達5%-10%）。確保煙氣達到標準排放，最后煙氣進入35m煙囪排入空氣。
碳酸氫鈉與氮氧化物的反應方程式：
2NO2+H2O→HNO2+HNO3
HNO2+NaHCO3→NaNO2+H2O+CO2
HNO3+NaHCO3→NaNO3+H2O+CO2
低負荷脫硝穩定運行的措施：
低負荷狀態時，將通過補充天然氣來提高熱值，使SNCR達到1100℃的運行穩定，保證脫硝的穩定運行。
綜上，本項目采用的氮氧化物的控制措施為低氮燃燒+SNCR（效率50%）+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），NOx的綜合去除效率取55%。

2）SO2的控制措施
本項目采用的二氧化硫的控制措施為干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔（效率85%-90%）+布袋除塵器+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），SO2的綜合去除效率取90%以上。

干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔：在噴淋急冷塔至脫酸塔的煙道上，設置了干式噴射裝置，向煙道內噴射生石灰，生石灰和煙氣一同進入脫酸塔，來對煙氣中的酸性物質（HCl、SO2、HF等）進行中和去除，脫硫效率可達85%。

干式噴射裝置（活性炭）-布袋除塵器：在脫酸塔至布袋除塵的煙道上，設置了干式噴射裝置，向煙道內噴射活性炭，煙氣和活性炭再進入布袋除塵，煙氣由外經過濾袋時，煙氣中的活性炭和生石灰等被截留在濾袋外表面，從而使煙氣得到凈化（對酸性物質也有一定的去除效率）。

噴淋吸收塔（5%碳酸氫鈉）脫酸脫硝：煙氣經過干法脫酸并經過袋式除塵器除塵后進入噴淋吸收塔，堿洗去除酸性氣體，達到深度脫酸目的。濕法噴淋吸收塔中噴入5%碳酸氫鈉溶液，去除前端未完全去除的酸性氣體和有害物質。堿洗后再進一步除霧（塔頂配有除霧器），以去除酸堿反應中可能產生的微小顆粒，酸性氣體HCl、SO2、HF、NOx等的去除效率可達5%-10%。

綜上所述，本項目采用的二氧化硫的控制措施為干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔（效率85%-90%）+布袋除塵器+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），SO2的綜合去除效率取90%以上。

3）HCl和HF的控制措施
本項目采用的酸性氣體HCl和HF的控制措施為干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔（效率85%-90%）+布袋除塵器+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），HCl和HF的綜合去除效率分別為95%以上、90%以上。

干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔：在噴淋急冷塔至脫酸塔的煙道上，設置了干式噴射裝置，向煙道內噴射生石灰，生石灰和煙氣一同進入脫酸塔，來對煙氣中的酸性物質（HCl、HF等）進行中和去除，效率可達85%-90%。

干式噴射裝置（活性炭）-布袋除塵器：在脫酸塔至布袋除塵的煙道上，設置了干式噴射裝置，向煙道內噴射活性炭，煙氣和活性炭再進入布袋除塵，煙氣由外經過濾袋時，煙氣中的活性炭和生石灰等被截留在濾袋外表面，從而使煙氣得到凈化（對酸性物質也有一定的去除效率）。

噴淋吸收塔（5%碳酸氫鈉）脫酸脫硝：煙氣經過干法脫酸并經過袋式除塵器除塵后進入噴淋吸收塔，堿洗去除酸性氣體，達到深度脫酸目的。濕法噴淋吸收塔中噴入5%碳酸氫鈉溶液，去除前端未完全去除的酸性氣體和有害物質。堿洗后再進一步除霧（塔頂配有除霧器），以去除酸堿反應中可能產生的微小顆粒，酸性氣體HCl、HF等的去除效率可達5%-10%。

綜上所述，本項目采用的HCl和HF的控制措施干式噴射裝置（生石灰）-脫酸塔（效率85%-90%）+布袋除塵器+噴淋洗滌塔堿噴淋（效率5%-10%），HCl和HF的綜合去除效率分別為95%以上、90%以上。

②煙塵
對于煙氣中的煙塵，本焚燒工程采用布袋除塵器進行治理，由于在活性炭噴射吸附過程中增加了固體顆粒物的量，因此除塵效率可達99.4%。

方案比選：
粉塵控制可以采用靜電分離、過濾、離心沉降及濕法洗滌等幾種形式。常見的設備有靜電除塵器、布袋除塵器等。

A、靜電除塵器
靜電除塵器內含有一系列交錯組合之電極及集塵板。帶有粒狀污染物的煙氣沿水平方向通過集塵區段，其中粒狀物受電場感應而帶負電，由于電場引力的影響，被漸漸移動至集塵板而收集之。采用振打方式在集塵板上產生震動以震落吸附在集塵板上的粒狀物，落入底部的飛灰收集入灰斗內。振打頻率可視操作狀況而調整，以維持良好的集塵效率。由于在振打過程中可能使附著于集塵板之粒狀物再次被氣體帶起，除塵器通常采用多電場方式，以提高除塵效率。

靜電除塵器除塵效率較高，通�？蛇_95%以上。影響集塵效率的因素很多，有氣體流量、濕度、電場強度、氣體在電場的滯留時間、粉塵粒徑、氣體含塵濃度、氣流分布及集塵板面積等等。影響靜電除塵器效率的另一重要因素是煙塵的比電阻，比電阻過高或過低都會使除塵效率降低。

B、袋式除塵器
袋式除塵器可除去粒狀污染物及重金屬。袋式除塵器通常包含多組密閉集塵單元，其中包含多個由籠骨支撐的濾袋。煙氣由袋式除塵器下半部進入，然后由下向上流動，當含塵煙氣流經濾袋時，粒狀污染物被濾布過濾，并附著在濾布上。濾袋清灰方法通常有下列三種方式：反吹清灰法、搖動清除法及脈沖噴射清除法。清灰下來的粉塵掉落至灰斗并被運走。在袋式除塵器的設計上，氣布比是非常重要的因素，對投資費用及去除效率有決定性的影響。

袋式除塵器通常以清灰方式分類，較常使用的型式為脈沖清灰法。脈沖噴射清灰法可具有較大的過濾速度，煙氣是由外向濾袋內流動，因此其塵餅是累積在濾袋外。在清灰過程時，執行清灰的集塵單元將暫停正常操作，由濾袋出口端產生高壓脈沖氣流以清除塵餅。脈沖噴射清灰法將使濾袋彎曲，造成塵餅破碎而掉落在灰斗中。
如前所述，袋式除塵器同時兼有二次酸氣清除的功能，上游的酸氣清除設備中部分未反應的堿性物附著在濾袋上，在煙氣通過時再次和酸氣反應。

C、兩種除塵方式的比較
靜電除塵器設備制造成本與運行費用均比較低，使用壽命長，但是就凈化效果而言，袋式除塵器明顯優于靜電除塵器，但對設備材料尤其是濾袋材料要求比較高，濾袋壽命較短，運行操作要求也較高。袋式除塵器與靜電除塵器性能比較見表7.2-7。

表7.2-7   袋式除塵器與靜電除塵器性能比較一覽表
項目 袋式除塵器 靜電除塵器

集塵效率（%） <1μ >90 <20
1-10μ >99 >95
>10μ >99 >99
風速（m/s） <1 <0.1
壓力損失（Pa） ～1500 300-500
耐熱性 一般耐熱性較差 耐熱性能佳
煙氣化學成分變化適應性 好 差
脫除二噁英 較好 差，存在二噁英再合成現象
耐酸堿性 可選擇適當的濾布 好
動力費用 略高 略低
設備費 基本相同 基本相同
操作維護費 較高 較低

隨著環保要求的日益嚴格，電除塵器不僅不能滿足脫除有機物（二噁英等）、重金屬的需要，同時也不能滿足粉塵排放的要求。

綜上所述，本項目采用袋式除塵器除塵，除塵效率可達99.4%。

③重金屬
本焚燒工程采用活性炭噴射吸附+布袋除塵器對重金屬進行處理。
“低溫控制”和“顆粒物捕集”是重金屬凈化的兩個主要方面，本焚燒工程產生的煙氣首先通過低溫急冷塔，高露點重金屬會凝結附著在煙塵上，然后通過向煙道中噴射活性炭對重金屬進一步的吸附，最后利用布袋除塵器將附著有重金屬的煙塵和活性炭進行收集。
通過以上措施，重金屬去除效率均可達到90%以上。

④有機物（二噁英）
針對焚燒過程中二噁英類物質的產生原理，本焚燒工程首先采取控制焚燒技術避免二噁英類污染物的產生，工藝中采取以下措施：
a、在焚燒過程中對固體廢物進行充分的翻動和混合，確保燃燒均勻與完全；b、控制二燃室煙氣在1100℃以上的條件下滯留時間大于2.2s，保證二噁英類污染物的充分分解；c、采用急冷塔，噴水使煙氣在急冷塔中瞬間降溫，盡量縮短煙氣在300-500℃溫度區的停留時間，使溫度迅速降至200℃，減少二噁英類污染物類物質的重新生成。

此外，在后續過程中也采取了必要的治理措施，即將活性炭噴入反應塔后的煙氣管道中，用以吸附煙氣中的二噁英類污染物，吸附有二噁英的活性炭再經過袋式除塵器去除。

通過以上措施，本焚燒工程二噁英類污染物類污染物去除效率達60%以上，排放濃度可以控制在0.5TEQng/Nm3以下。

⑤CO
項目治理措施對CO沒有去除效率，可通過控制工藝參數,補充足夠的氧，減少CO的產生。