環(huán)境管理生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的分析

1、生活垃圾燃燒發(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(yùn)營的生活垃圾燃燒廠煙氣排放均執(zhí)行?生活垃圾燃燒污染限制標(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(shí)施,國內(nèi)已有局部籌建的生活垃圾燃燒廠煙氣排放執(zhí)行EU2000/76/EC歐盟2000標(biāo)準(zhǔn).垃圾燃燒廠煙氣排放標(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JJF污染切名稱單位GB1S485-2O01歐盟192EU2000P6/EC1煙塵3030102HC1m冊后7550103HF214SOX2l5O300505NOX400-

2、2006CO(maZNin5115010G507TOC-20108'Hrfm孫m*)0.2C.l0,0591Cd0.1C10.05101.6<0.5：11其它重金屬(ms/Nni3)*6<0.5In二惡茶美(nR-TEQ/Nm3)100.10111WLjess林格昌線-注：1本表規(guī)定的各項(xiàng)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(jì)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/EC為日均值.其余污染物均為測定均值.2燃燒廠常用的煙氣處理工藝

3、描述垃圾燃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(jī)物包括二惡英及重金屬等進(jìn)行限制.3.1 NOx去除工藝目前國內(nèi)已運(yùn)行的生活垃圾燃燒廠均未設(shè)置專門的脫氫裝置,煙氣中的NOx排放濃度一般可限制在300400mg/Nm3,能夠到達(dá)GB18485-2001中400mg/Nm3的排放限值,但達(dá)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復(fù)原法SNCR和選擇性催化復(fù)原法SCR.SCR法是在催化劑作用下NOx被復(fù)原成N2,為到達(dá)SCR法復(fù)原反響所需的200c的溫度,煙氣在進(jìn)入催化脫氫器前需加熱

4、.SCR法可將NOx排放濃度限制在50mg/Nm3以下.SNCR是以NH4OH氨水或NH22CO尿素作為復(fù)原劑,將其噴入燃燒爐內(nèi).NOx在高溫下被復(fù)原為N2和H2OoSNCR法可將NOx排放濃度限制在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,處理本錢遠(yuǎn)大于SNCR法.因此,SCR法一般應(yīng)用在對NOx排放限制更嚴(yán)的經(jīng)濟(jì)興旺國家.工程上SNCR的應(yīng)用更多.3.2 顆粒物去除工藝顆粒物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(jī)物二惡英等、重金屬的需要,現(xiàn)已根本不作為垃圾燃燒廠的除塵設(shè)備.國家標(biāo)準(zhǔn)GB18485-20

5、01中明確規(guī)定生活垃圾燃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(jìn)入除塵器,當(dāng)煙氣冷卻時,氣態(tài)局部轉(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響塔內(nèi)進(jìn)行反響；另一種是在進(jìn)入除塵器前的煙氣萱道中噴入干性藥劑,在此與酸性氣體反響.消石灰與酸性氣體起中和反響,要有一個適宜溫度140170C,而余熱鍋爐出口的煙氣溫度往往高于這個溫度,為提升脫酸效率,一般需通過噴水降低煙溫.2半干法半

6、干法脫酸一般采用氧化鈣CaO或氫氧化鈣CaOH2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響器中,形成粒徑極小的液滴,與酸性氣體進(jìn)行反響.反響過程中水分被完全蒸發(fā),故無廢水產(chǎn)生.3濕法濕法脫酸的藥劑一般采用燒堿NaOH,以提升除酸效率.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(jìn)行反響.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.由前述分析,煙氣脫酸除塵工藝有半干式反響塔+袋式除塵器、干式反響塔+袋式除塵器、袋式除塵器+濕式反響塔三種組合形式.三種形式的優(yōu)缺點(diǎn)及性能比擬見表2,表3.表2三種煙氣脫馥除塵方式綜合性能比擬表I比擬工程干式反響塔十袋式

7、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(yùn)行費(fèi)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(fèi)用表3三種煙氣脫酸除生方式綜合性能比擬表口比擬工程干式反響塔土袋式除塵器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燃燒廠現(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(jì)型方

8、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)局部垃圾燃燒廠煙氣處理工藝及排放指標(biāo)3.5 國內(nèi)局部垃圾燃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(fèi)震后也地把物-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)空港境城燃燒廠3*500窸國FiHKRiUn公司爐密F半干注十活性戰(zhàn)呦財(cái)+展It除塵寄237.13P631L奸運(yùn)營買扁值3戌部帶帶坐艱

9、劃耨曲r日立造船機(jī)城護(hù)攆爐畸渴避逐WF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5T0地運(yùn)營實(shí)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響*4活性哭啃財(cái);建邙京上技?xì)W1標(biāo)準(zhǔn)SQg4g336本倉府賽境城A淑杭繇二期注王式機(jī)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(yùn)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JFEHlStfPfffP率下注4干達(dá)4法性

10、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(jī)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(jī)械爐攆爐5WR+半千裱十千法MCQR+活性度覆陽十邢勝LE劉加105.io2oa9注1、帕無特寐碘.年干法使用介廉為石英珠CMU助溶；干法的介崎邦昨來,歐盟G標(biāo)推毋有就N6遒行酬制.人艘色行說為實(shí)洌歌星3.6 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(yùn)營的燃燒廠的實(shí)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)的根底上,

11、已全面滿足歐盟92標(biāo)準(zhǔn).此種處理工藝是現(xiàn)正運(yùn)營或正在建設(shè)的垃圾燃燒電廠的普遍選擇.2已運(yùn)營燃燒廠的實(shí)際煙氣排放指標(biāo)明顯優(yōu)于規(guī)劃燃燒廠的排放指標(biāo).比方江橋、太倉燃燒廠的各種污染物排放指標(biāo)均有大幅的下降.可以看到在燃燒廠設(shè)計(jì)時,煙氣排放指標(biāo)趨于保守.3國內(nèi)生活垃圾燃燒界已達(dá)成共識,濕法完全可以到達(dá)歐盟2000標(biāo)準(zhǔn).江橋擴(kuò)能工程將成為國內(nèi)第一個采用此種工藝的生活垃圾燃燒廠.4排放指標(biāo)需要到達(dá)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),保證NOx指標(biāo)達(dá)標(biāo).但據(jù)廣州李坑燃燒廠實(shí)際運(yùn)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)的根底上,NOx排

12、放指標(biāo)可以穩(wěn)定在200左右.而JFE認(rèn)為,只要有合理的燃燒宣理,加上JFE燃燒爐特有的二次回流式燃燒爐技術(shù),只要通過合理的燃燒直理,不需要采取SNCR系統(tǒng)也能夠到達(dá)180的排放標(biāo)準(zhǔn).摘自：青島燃燒廠技術(shù)交流會資料2021.8.255當(dāng)煙塵降至20左右,HCl降至40左右,NOx降至300左右等關(guān)鍵點(diǎn)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,生活垃圾燃燒廠的煙氣排放指標(biāo)將受入爐垃圾的性質(zhì)、燃燒爐的爐型和運(yùn)營的水平來決定.1生活垃圾來源的

13、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燃燒爐的型式不同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?xì)怏w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(shí)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燃燒爐出口的污染物含量將會有一定程度的降低.3實(shí)際運(yùn)營對其影響在實(shí)際運(yùn)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CaOH2溶液,干法適當(dāng)多噴射CaOH2粉末等,自動燃燒限制系統(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(qiáng).但這種限制是有一定極限的,不可能對排放指標(biāo)作出根本性的改變.同時,在進(jìn)爐垃圾性質(zhì)相差過大的情況下,可以適當(dāng)減少進(jìn)爐垃圾量