生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的分析

1、生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的分析1前言目前國內(nèi)已建成運營的生活垃圾焚燒廠煙氣排放均執(zhí)行生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2001 ）或歐盟1992標(biāo)準(zhǔn)。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格及國家有關(guān)節(jié)能減排政策的實施，國內(nèi)已有部分籌建的生活垃圾焚燒廠煙氣排放執(zhí)行EU2000/76/EC （歐盟2000 ）標(biāo)準(zhǔn)。垃圾焚燒廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001、歐盟1992標(biāo)準(zhǔn)、EU2000/76/EC 見表1。表1煙氣主要污染物排欹標(biāo)準(zhǔn)隹口J J F污染切名稱單位GB1S485-2O01歐盟192EU2000P6/EC1煙塵3030102HC1（m冊后？）7550103HF214SOX2l5O30

2、0505NOX400-2006CO(maZNin5115010G507TOC(ms/Nm2)-20108'Hrfm 孫m*)0.2C.l0,0591 Cd0.1C 10.05101.6<0.5：11其它重金屬(ms/Nni3)*6<0.5I n二惡茶美(nR-TEQ/Nm3)1 00.10 11 1WLjess林格昌線-注：1）本表規(guī)定的各項標(biāo)準(zhǔn)限值，均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含11%O2的干煙氣為參考值換算。2）煙氣最高黑度時間，在任何 1h內(nèi)累計不得超過5min。3） GB18485-2001 中 HCl、HF、SOX、NOX、CO 為小時均值，而歐盟 1992、EU2000/76

3、/EC為日均值。其余污染物均為測定均值。2焚燒廠常用的煙氣處理工藝描述垃圾焚燒廠煙氣處理工藝主要是對酸性氣體（HCl , HF, SOx）、氮氧化物（NOx）、顆粒物、有機物（包括二惡英）及重金屬等進行控制。3.1 NOx去除工藝目前國內(nèi)已運行的生活垃圾焚燒廠均未設(shè)置專門的脫氫裝置，煙氣中的NOx排放濃度一般可控制在300400mg/Nm3 ,能夠達到GB18485-2001 中400mg/Nm3的排放限值， 但達不到EU2000/76/EC 中200mg/Nm3的排放限值，必須設(shè)置專門的脫 氫設(shè)施。NOx去除工藝主要有選擇性非催化還原法（SNCR ）和選擇性催化還原法（SCR ）。SCR法是

4、在催化劑作用下 NOx被還原成N2,為達到SCR法還原反應(yīng)所需的 200 c的 溫度，煙氣在進入催化脫 氫器前需加熱。SCR法可將NOx排放濃度控制在50mg/Nm3以 下。SNCR是以NH4OH （氨水）或（NH2）2CO （尿素）作為還原劑，將其噴入焚燒爐內(nèi)。NOx在高溫下被還原為 N2和H2O oSNCR法可將NOx排放濃度控制在 200mg/Nm3以下。與SNCR法相比，SCR法脫氫效果更好，但需要消耗昂貴的催化劑，加熱還需耗用大 量熱能，處理成本遠大于 SNCR法。因此，SCR法一般應(yīng)用在對 NOx排放控制更嚴(yán)的經(jīng) 濟發(fā)達國家。工程上 SNCR的應(yīng)用更多。3.2 顆粒物去除工藝顆粒物

5、去除主要有電除塵器和袋式除塵器。電除塵器由于不能滿足去除有機物（二惡英 等）、重金屬的需要，現(xiàn)已基本不作為垃圾焚燒廠的除塵設(shè)備。國家標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001中明確規(guī)定生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。3.3 重金屬及二惡英去除工藝重金屬以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的形式進入除塵器，當(dāng)煙氣冷卻時，氣態(tài)部分轉(zhuǎn)化為可捕集 的固態(tài)或液態(tài)微粒。目前常用的重金屬及二惡英去除工藝是活性炭吸附+袋式除塵器3.4 脫酸工藝酸性氣體去除工藝分為干法、半干法和濕法三種。1）干法干式脫酸有兩種方式。一種是干性藥劑（一般采用消石灰）和酸性氣體在反應(yīng)塔內(nèi)進行 反應(yīng)；另一種是在進入除塵器前的煙氣 萱道中噴入干性藥劑，在此

6、與酸性氣體反應(yīng)。消石灰與酸性氣體起中和反應(yīng)，要有一個合適溫度（140170 C）,而余熱鍋爐出口的煙氣溫度往往高于這個溫度，為提高脫酸效率，一般需通過噴水降低煙溫。2）半干法半干法脫酸一般采用氧化鈣（CaO）或氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）為原料，制備成氫氧化鈣 溶液。利用噴嘴或旋轉(zhuǎn)噴霧器將氫氧化鈣溶液噴入反應(yīng)器中，形成粒徑極小的液滴，與酸性氣體進行反應(yīng)。反應(yīng)過程中水分被完全蒸發(fā)，故無 廢水產(chǎn)生。精選3）濕法濕法脫酸的藥劑一般采用燒堿（ NaOH ）,以提高除酸效率。配置好的燒堿溶液噴入濕式洗滌塔，與煙氣中的酸性氣體進行反應(yīng)。洗滌塔產(chǎn)生的 廢水需經(jīng)專門處理后排放, 處理后的煙氣需再加熱。由前述分

7、析，煙氣脫酸除塵工藝有半干式反應(yīng)塔+袋式除塵器、干式反應(yīng)塔+袋式除塵器、袋式除塵器+濕式反應(yīng)塔三種組合形式。三種形式的優(yōu)缺點及性能比較見表2,表3。表2三種煙氣脫馥除塵方式綜合性能比較表I比較項目干式反應(yīng)塔 十袋式除塵器半干式反成培 +袋式除塵器袋式除塵器濕式反瓜塔煙塵摔放濃度（mg/Nm力<5<10氯化氫拄放濃度<50<30<10I硫氧化物排放濃度<250<50|重金屬及二惡英脫除效果隹佳二次污染物污泥及廢水量無無多低少|(zhì)HS復(fù)雜性）簡單復(fù)雜復(fù)雜|初次投慌較低中高年運行費用（*）低中較高（*）含濕式:洗液煙氣加物、廢水處理及飛灰處理所需費用表3三種煙

8、氣脫酸除生方式綜合性能比較表口比較項目干式反應(yīng)塔土袋式除塵器SMCR+H式反應(yīng)塔十袋式除塵器SNCR-H干法+布袋 除塵器+海式洗滌塔 +贓惠加熱器闞日本 1000焚燒廠現(xiàn)用工藝日本10口座以上焚燒廠現(xiàn)用工藝滿足歐盟2000的經(jīng)濟型方案、日本大城市現(xiàn)ffl工藝氫化氨排放濃度504010硫氧化物排放濃度舊”即10010030,弱氧化物推放濃度（mg/Nm*）,3001501503國內(nèi)部分垃圾焚燒廠煙氣處理工藝及排放指標(biāo)3.1國內(nèi)部分垃圾焚燒廠煙氣處理工藝匯總兼4分城市生活垃極典燎廠卿毛牝理工藝i匚冢序號於燒廠專酬城蚓 配置爐迂集型irutaiz標(biāo)港想加收指驚福生CO即卜:二W曲L上胃江費震后也地

9、把物-電弼膽國以0可_4"N抑爐撐爐豐干注4活性炭囁 射十袋苴除塵蜀3a100如400豳2上曷江監(jiān)空港 境城焚燒廠3*500窸國FiHKRiUn公司爐 密F半干注十活性戰(zhàn)呦財+展It除塵寄237.13P631L奸運營買扁值3戌部帶帶坐艱 劃耨曲r日立造船機城護攆爐畸渴避逐W F千法（敘白抄”*活性程 國酎去裝熱唱；罌都勢優(yōu)于 歐量我J0輪他550如。工可磐鵬4感部海帝塔圾 煙W鬢岫0口二造船挑陽戶擇伊速混通忘京4千法 內(nèi)明網(wǎng)骨滿性提 用時:室熱生匪土。S.i咂5 T0地運營實濡5太倉悌奏均地門用杭漏二段注夏式帆枕爐捧爐牛干法匿壞流牝反 應(yīng)*4活性哭啃財 ;建邙京上技歐1標(biāo)準(zhǔn)SQg4

10、g336本倉府賽境城A淑杭繇二期注王式機械爐 烤爐牛干法防壞薇生配 應(yīng)圈+活性炭噴射 4袋式除生器笫154Q130；|J運復(fù)突沸值序號熨所名稗贊跳坡配工藝行灌煙Plfit指標(biāo)狀妻地生coHC1NOkSDx博磁部九江蘇偎發(fā)電廠小飆日率 JFE HlStfPfffP率下注4干達4法 性寂嚷射未更比除 空跑部*優(yōu)平康日也30so59330180投驚15凈口市生活垃 服憑短發(fā)電廠日落jfe機械e擇爐笛杷艮+牛斗轅升千 法+活性法師尉+ 逑式除塵囑全而優(yōu)于歐盟以J0504白300too裁標(biāo)科有第二生活 垃以需合處理 r（焚彼發(fā)甫 r>4x制日聿見機械爐攆爐5WR+半千裱十千 法MCQR+活性 度覆

11、陽十邢勝LE劉加105。io2oa9法1、帕死特麻啊,半干法腆用介廉為石質(zhì)球溶；干法的介崎海白石衣2.歐盟力驚奇點有對N3遒布現(xiàn)制.k股色行值為實羽君據(jù)”3.2煙氣排放指標(biāo)分析從以上數(shù)據(jù)分析得到:1）從國內(nèi)已運營的焚燒廠的實際情況來看,半干法+活性炭噴射+布袋除塵器”的煙氣處理工藝在滿足國標(biāo)的基礎(chǔ)上，已全面滿足歐盟92標(biāo)準(zhǔn)。此種處理工藝是現(xiàn)正運營或正在建設(shè)的垃圾焚燒電廠的普遍選擇。2）已運營焚燒廠的實際煙氣排放指標(biāo)明顯優(yōu)于規(guī)劃焚燒廠的排放指標(biāo)。比如江橋、太 倉焚燒廠的各種污染物排放指標(biāo)均有大幅的下降。可以看到在焚燒廠設(shè)計時，煙氣排放指標(biāo)趨于保守。3）國內(nèi)生活垃圾焚燒界已達成共識，濕法完全可以達

12、到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)。江橋擴能工程將成為國內(nèi)第一個采用此種工藝的生活垃圾焚燒廠。4）排放指標(biāo)需要達到歐盟 2000標(biāo)準(zhǔn)，無論采用干法、半干法、濕法，建議配備SNCR 系統(tǒng),確保NOx指標(biāo)達標(biāo)。但據(jù)廣州李坑焚燒廠實際運營數(shù)據(jù)，未采用SNCR系統(tǒng)時NOx排放指標(biāo)在400左右，而在僅僅增加了 SNCR系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，NOx排放指標(biāo)可以穩(wěn)定在 200左右。而JFE認為，只要有合理的燃燒 宣理，加上JFE焚燒爐特有的二次回流式焚燒 爐技術(shù)，只要通過合理的燃燒 直理，不需要采取 SNCR系統(tǒng)也能夠達到180的排放標(biāo)準(zhǔn)。（摘自：青島焚燒廠技術(shù)交流會資料2008.8.25 ）5）當(dāng)煙塵降至20左右，HCl降至40

13、左右，NOx降至300左右等關(guān)鍵點時，此時半 干法的效用就已經(jīng)發(fā)揮到了極致， 如果需要繼續(xù)嚴(yán)格的排放指標(biāo)， 必須考慮添加輔助處理工 藝。我想這也正是歐盟 2000標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)閥值設(shè)置上的考慮。4影響煙氣排放指標(biāo)的其他因素分析當(dāng)煙氣處理工藝相差不大時，生活垃圾焚燒廠的煙氣排放指標(biāo)將受入爐垃圾的性質(zhì)、焚 燒爐的爐型和運營的水平來決定。1）生活垃圾來源的不同不同城市的生活垃圾性質(zhì)彼此不可能完全相同，客觀上就存在差異。對于煙氣處理工藝 的選擇而言，垃圾的不同也會產(chǎn)生一定的影響。2）焚燒爐的型式不同JFE的二次回流氣體流動技術(shù)的特征是燃燒室內(nèi)布置中間隔板，煙氣在隔板上部再次合流而產(chǎn)生氣體渦流， 使未燃氣體和燃燒氣體能夠充分混合攪拌。因此，在低空氣比的情況下也能實現(xiàn)完全燃燒，可以大幅度地減少氫氧化物和二惡英等有害物質(zhì)的原始產(chǎn)生濃度。對于其他的爐型而言，JFE焚燒爐出口的污染物含量將會有一定程度的降低。3）實際運營對其影響在實際運營過程中，仍有許多可控參數(shù)將導(dǎo)致煙氣排放指標(biāo)的變化。如半干法適當(dāng)多噴 入Ca（OH）2溶液，干法適當(dāng)多噴射 Ca（OH）2粉末等，自動燃燒控制系統(tǒng) ACC的投用與否 都可以在一定程度上改變煙氣排放指標(biāo)，靈活性較強。但這種控制是有一定極限的，不可能對排放指標(biāo)作出根本性的改變。同時，在進爐垃圾性質(zhì)相差過大的情況下，可以適當(dāng)減少進爐垃圾