登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:介绍了国内外垃圾焚烧烟气处理技术和燃煤电厂超低排放改造路线,重点探讨了垃圾焚烧实施烟气超低排放改造存在的局限性,提出了今后研究的方向。
引言
随着我国经济持续快速发展,城镇化和工业化进程日益加快,大气污染物排放急剧增加,大气环境污染日益严重。2014年9月,国家发改委、环保部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,超低排放(6%基准氧条件下,NOx≤50mg/Nm3,SO2≤35mg/Nm3,粉尘≤5mg/Nm3)的呼声越来越高,实施超低排放逐步成为一种方向和目标,特别是经济发达及严控区,地方政府纷纷鼓励要求垃圾焚烧等行业实施超低排放改造。本文主要对目前垃圾焚烧的国内外主流烟气处理技术及燃煤机组超低排放改造路线进行介绍,探讨垃圾焚烧发电厂实施超低排放改造的局限性,并提出今后超低排放的研究方向。
1垃圾焚烧发电厂烟气处理技术
1.1垃圾焚烧发电厂的烟气特性
垃圾焚烧发电厂烟气的主要成分是由N2、O2、CO2和H2O等四种无害物质,占烟气容积的99%。因垃圾成分的不可控和燃烧过程的多变性,焚烧烟气中还含有1%左右的有害污染物。与燃煤烟气相比,烟气具有其独特性:
1)烟气含湿量大,一般达20%~30%;
2)烟气中有毒、有害成分复杂,包含多种微量金属,如Pb、Hg、Cr等;
3)烟气成分复杂,与燃煤锅炉不同,其不但含有O2、SO2、CO2、NOx等,还含有较多的HCl、HF等酸性气体;
4)存在二英和呋喃等致癌物质;
5)烟尘粒径细、黏度高,具有强磨琢性和冲击性。
1.2垃圾焚烧发电厂烟气处理技术
垃圾焚烧发电厂的烟气处理是根据烟气排放标准对烟气中的飞灰、酸性污染物(HCl、HF、SOx)、重金属及二英等有机污染进行控制。垃圾焚烧发电厂中烟气的处理一般分两步进行:一步是脱除烟气中的酸性污染物,主要有干法工艺、半干法工艺、湿法工艺等,酸性气体脱除工艺各有其优缺点,须综合权衡工程的各因素进行选择;另一步是粉尘的脱除,其中采用布袋除尘器是公认的最佳选择[1]。
1.2.1脱酸处理工艺
目前,生活垃圾焚烧发电厂采用的脱酸处理工艺主要是半干法、湿法脱酸以及半干法与湿法的组合。半干法工艺融合干法与湿法两种工艺的优点,Ca(OH)2的活性随相对湿度的增加而增加,保持脱酸塔内相对湿度对提高脱酸效率非常重要。半干法脱酸技术与干法工艺脱酸相比,较大幅度地提高了脱酸效率;与湿法工艺相比,其设备构造简单、投资相对较低、能耗较少。
《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建城〔2000〕120号)及《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2002)中,明确“烟气处理宜采用半干法加布袋除尘工艺”。半干法脱酸技术应用较多的主要有旋转喷雾半干法和循环悬浮式半干法两种工艺,且各有优点。与干法和湿法工艺相比,两种工艺均能使处理后的烟气达到生活垃圾烟气超低排放标准,投资运行成本较低,且本身产生的环境污染较少。目前,国内的垃圾焚烧发电厂除上海老港电厂以及在建中的杭州九峰电厂脱酸工艺采用湿法处理外,湿法工艺应用于生活垃圾焚烧发电厂的案例较少。
旋转喷雾半干法工艺流程见图1。
1.2.2脱硝处理工艺
生活垃圾焚烧发电厂中NOx的处理技术主要包括选择性非催化还原工艺(SNCR)和选择性催化还原工艺(SCR)。目前,国内的垃圾焚烧发电厂大多采用SNCR脱硝技术,新建的垃圾焚烧发电厂部分采用SCR脱硝技术。垃圾焚烧发电厂中SNCR工艺运用较多,在炉膛850℃~950℃的温度范围内,SNCR工艺的脱硝效率在30%~60%之间,但也存在脱硝效率低、锅炉结垢、水冷壁腐蚀等问题。
目前,SCR工艺脱硝效率较高,可达80%左右,用于生活垃圾焚烧发电厂的主要是低温SCR工艺,低温SCR反应器多布置在脱酸与袋式除尘系统之后,考虑到烟气温度需高于酸性气体露点温度15℃,一般运行温度在150℃~180℃。
部分生活垃圾焚烧发电厂采用SNCR/低温SCR组合脱硝工艺,脱硝效率可达80%左右,但生活垃圾烟气中的重金属以及粉尘容易导致催化剂失活,实际运行效果较差。
2烟气超低排放改造技术
《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》中提出:“因厂制宜采用成熟适用的环保改造技术,除尘可采用低(低)温静电除尘器、电袋除尘器、布袋除尘器等装置,鼓励加装湿式静电除尘装置;脱硫可实施脱硫装置增容改造,必要时采用单塔双循环、双塔双循环等更高效率脱硫设施;脱硝可采用低氮燃烧、高效率SCR(选择性催化还原法)脱硝装置等技术”。
2.1脱硝技术
脱硝系统多采用低NOx燃烧器+SCR催化剂组合的方式,该类系统技术成熟,运行可靠。烟气超低排放改造与常规电站相比较,脱硝系统区别主要在于SCR催化剂的填装层数,改造工程多将原有备用层直接装填,改造后系统脱硝效率可以提升至85%~90%,采用现有技术基本可以满足超低排放NOx﹤50mg/Nm3的要求。
2.2脱硫技术
脱硫装置出口SO2浓度控制与煤质的含硫量、脱硫装置脱硫效率等密切相关。其中合理控制煤质的含硫量,可有效降低脱硫装置的负荷,更加科学合理地控制SO2排放。
超低排放技术采用的新技术有:双托盘、性能增强环、增加喷淋层、增加浆液泵等;对于改造机组,可采用增加一座吸收塔的方式,改进后系统脱硫效率达到98%~99%,可以满足超低排放SO2﹤35mg/Nm3要求。
2.3除尘技术
燃煤电厂超低排放改造的重点和关键在于粉尘的达标排放[4]。针对国内燃煤电厂使用的除尘设备80%以上为电除尘器,同时借鉴发达国家先进的电除尘技术,可采用“协同控制”和“末端治理”的技术路线,如图2。
(1)以低低温ESP为核心的烟气协同治理技术路线:即通过烟气冷却器或烟气换热系统降低电除尘入口烟气温度至酸露点以下,一般为90℃左右,烟气中大部分SO3会在烟气冷却器中凝结,并被吸附在粉尘表面,使粉尘性质发生很大变化,大幅度提高除尘效率,同时除去大部分SO3。
(2)湿式电除尘技术路线:主要在脱硫塔后增加湿式电除尘装置,保证粉尘达标排放。
3垃圾焚烧发电厂超低排放改造存在的局限性
垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺目前主要采用“半干法脱硫+活性炭喷射+布袋除尘”,并根据NOx排放情况设有选择性非催化还原(SNCR)脱硝。垃圾焚烧发电厂达到超低排放标准,参照目前燃煤锅炉采用的超低排放技术,结合《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009)要求,采用的组合工艺路线见图3。
湿法脱酸主要通过碱性溶液(NaOH、Ca2(OH)2等)将酸性气态污染物SO2、HCl等吸收。湿法脱酸的效率较高,对HCl的脱除效率可达99%以上,SOx脱除效率在90%以上,且部分重金属以氢氧化物的形式沉淀出来。但湿法脱酸会产生大量废水,需配置废水处理设施,设备占地面积大,投资运行费用高,普遍存在着腐蚀、结垢、阻塞、风机带水等问题[6],目前在国内的应用案例较少,一般只作为干法和半干法工艺后尾气的深度净化措施。
垃圾焚烧烟气中的烟尘含量大、烟气灰分黏度高,催化剂如布置在省煤器之后容易堵塞,且垃圾焚烧烟气中氯化氢与硫氧化物极易造成催化剂活性降低。因此SCR装置一般设置在脱酸除尘之后,多采用低温型SCR催化剂。但湿法脱硫和湿式电除尘之后烟气温度较低,烟气湿度较大,对低温催化剂的影响较大。
目前实验研究报道的低温SCR催化剂在低温条件下都具有一定的脱硝效率,但在低温条件下,催化剂容易受SO2和H2O的影响而失去活性。SO2和H2O的毒性作用是低温催化剂难以实际应用的主要原因。HuangZG等研究也表明,H2O可以和催化剂表面催化还原NOx的活性位发生竞争吸附,从而抑制NOx的脱除效率,并且会增加硫酸铵盐的累积,从而加速催化剂的中毒。
在低温SCR催化剂应用方面较为领先的是壳牌公司(Shell),该公司20世纪90年代开始研究低温DENOx系统(SDS),其包含一种专有适用垃圾焚烧发电厂的V/Ti颗粒状催化剂和一个低压降的侧流反应器(LFR),可以同步催化NOx和分解二英。典型的商业应用级SDS,在170℃~300℃条件下,可在很小的氨逃逸下达到95%的NOx转换率。SDS效果对烟气要求存在如下要求。
(1)反应温度:催化剂活性温度区间为170℃~300℃(最佳温度为240℃~280℃),焚烧烟气经湿法处理后,到达催化反应器的温度约60℃。因此,必须对焚烧烟气进行再加热处理,使烟气温度提升至200℃左右,以达到最佳催化效果,故能耗较大。
(2)SO2含量:要求进入催化反应器烟气中的SO2含量在50mg/m3(S.T.P.,干)以下。如烟气中SO2含量过高,由于反应活性位的竞争,会严重影响催化剂催化氧化脱除NOx、二英/呋喃类的效率。
(3)粉尘:要求进入催化反应器的烟气粉尘含量低于10mg/m3(S.T.P.,干),由于催化剂无法对灰尘吸附的二英/呋喃类进行催化氧化作用,经过催化反应器后,被灰尘吸附的二英/呋喃类会有一部分再次释放到烟气中。如果烟气中的灰分含量过高,则被吸附的二英/呋喃类不能通过催化剂脱除,也达不到排放限值要求。从催化剂的应用条件可看出,SDS应用于垃圾焚烧发电厂等复杂烟气成分存在一定局限性,适用于处理燃气或天然气在加热器、窑炉、锅炉、燃气发动机和燃气轮机中燃烧产生的NOx烟气。
此外,为维持催化剂的活性,需要选择在200℃以上环境中进行催化反应,但是为防止二英类再合成,要求温度不断下调,在300℃以下时,会生成氯化铵,导致催化剂中毒。
4结语
实施超低排放应充分考虑行业的实际情况循序渐进地推进,尽管相关燃煤锅炉超净排放技术已趋于成熟,但应用于垃圾焚烧烟气净化还存在一定的问题。垃圾焚烧烟气中的污染物成分复杂,目前的主流技术路线是“SNCR+半干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘”组合工艺,能达到现行的污染物排放标准。
随着环保要求的不断提高,垃圾焚烧实施超低排放工艺仍需做进一步研究,可从以下方面探讨:1)从源头处理,对垃圾实施分类收集运输及对垃圾进行相应的预处理,减少重金属及含氯类垃圾进炉焚烧,以减少烟气污染物的生成;2)湿法脱酸作为后续烟气的深度净化,会产生大量废水,因此应研究如何提高半干法脱酸工艺的效率以减少后续湿法废水排放;3)开发高效催化剂用于二英及NOx的综合降解,以减少系统的复杂性;4)目前低温催化剂对烟气条件要求较高,并且昂贵,对高效、经济、实用的低温催化剂需做进一步研究。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
酒钢公共交易平台发布酒钢集团碳钢薄板厂炼钢区域超低排放改造项目工程EPC总承包采购中标候选人公示,中冶南方工程技术有限公司预中标,报价37021万元。该项目招标内容包含3座转炉一次除尘系统改造设计,新建转炉二次除尘系统,改造原转炉二次除尘系统为三次除尘,改造1#混铁炉除尘设施,改造原LF除尘
中国招标投标公共服务平台发布沈阳绿环澄源热力有限公司辽中2#热源厂锅炉超低排放改造工程EPC总承包中标候选人公示,中标候选人第1名为沈阳赛思环境工程设计研究中心有限公司;福建百家利环保集团有限公司,投标报价:3410.6万元。招标内容包含对现有除尘器进行维修不提标;对现有脱硫塔进行提标改造;
宝华智慧招标共享平台发布巴州钢铁球团脱硫脱硝超低排放改造项目总承包(EPC)招标公告,建设规模3968.44万元,计划为巴州钢铁年产102.06万t/a高炉,配套球团生产产线的烟气脱硫脱硝治理,包含新建脱硫塔、湿电除尘系统,新建脱硫岛等。1.招标条件本招标项目巴州钢铁球团脱硫脱硝超低排放改造项目总承
精彩纵横云采购平台发布广钢焦化厂煤焦线超低排放改造项目中标候选人公示,宝钢工程技术集团有限公司(联合体成员:太原重工股份有限公司)为第一候选人,报价1242.92万元。广钢焦化厂拟对运煤皮带、运焦皮带各个落料点和配重口的封闭罩进行改造及封闭距离延长;12个筒仓24个落料点进行封闭;8个缓冲焦
中国招标投标公共服务平台发布通化钢铁股份有限公司1号焦炉烟气脱硫脱硝项目中标候选人公示,安徽威达环保科技股份有限公司预中标,投标报价2340.5531万元。项目预算2808.5万元。该项目招标内容为1号焦炉烟气脱硫脱硝超低排放改造系统的设计、施工和设备等内容,采用中低温SCR脱硝和钠基干法脱硫。
徐州市发布中央生态环境保护督察整改公示,江苏徐钢钢铁集团有限公司、中新钢铁集团有限公司、徐州金虹钢铁集团有限公司等3家钢铁企业2023年底前完成全流程超低排放改造和评估监测。中央生态环境保护督察整改公示《江苏省贯彻落实第二轮中央生态环境保护督察报告整改方案》明确的第四十一项整改事项已
国投集团电子采购平台发布国投盘江超低排放改造—#1、#2机组脱硫协同除尘改造EPC总承包工程项目候选人公示,广州市天赐三和环保工程有限公司预中标,报价4120万元。
生态环境部等5部委印发《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》,要求2028年前水泥企业要基本完成超低排放改造。为加强政策解读,强化帮扶指导,助推水泥企业做好超低排放改造相关工作,2024年3月19日,贵州省生态环境厅副厅长级生态环境监察专员王家齐主持召开水泥企业超低排放改造和碳排放核查工作会
中国招标投标公共服务平台发布九三集团长春大豆科技股份有限公司动力工段锅炉超低排放改造项目招标公告,本项目招标范围新建75t/h锅炉SNCR炉内脱硝与SCR炉外脱硝设备及配套设施;拆除现氧化镁脱硫塔,新建石灰石湿法脱硫塔及配套设备、自控系统增加高效除雾器与改造除尘器布袋,包括土建施工、环保验收
中国招标投标公共服务平台发布新疆维吾尔自治区麦盖提县白云热力脱硫除尘脱硝超低排放改造项目设备采购项目招标公告,项目预算1800万元,计划新2台SCR脱硝反应器、2台布袋除尘器、1台脱硫塔和2台450KW引风机、同时配置相应的脱硫除尘脱硝附属设备及其设备基础。
华电集团电子商务平台发布贵州华电塘寨发电有限公司1、2号机组超低排放改造EPC总承包评标结果公示,中标候选人第一名为中国华电科工集团有限公司,投标报价22788万元。该项目实施方案为:经炉外双塔湿法脱硫、配套电除尘高效电源改造、脱硝SCR提效+流场优化和精准喷氨改造,能实现超低排放。
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。
采用焚烧处理方法是大势所趋,而且从整体来看,这种处理方式十分高效和环保,能够满足我们广大人民群众的切实要求,因此环境保护部门和政府应该对此引起充分的重视。
随着工业领域对化学技术的应用逐渐增多,组合形式的复杂性逐渐提升,越来越多的新材料制造所产生的的废料需要更为有效的处理措施,焚烧一直是采用频率最高的处理方式,不过对于焚烧烟气的处理技术,一直处于研究和优化当中。
本文重点针对发电厂烟气超低排放技术进行分析,以便为后期烟气排放技术的应用提供有效的参考性意见。
生活垃圾经焚烧处理后可减量化80%以上,垃圾焚烧项目有效地缓解服务区域生活垃圾处理的严峻形势,提高了资源循环利用率,减少填埋量有效改善服务区域的生态环境,但同时垃圾焚烧会带来一定的大气环境污染问题。
烟雾净化处理程序是有效减少焚烧和再利用生活垃圾中有害物质排放的必要过程。
摘要:生活垃圾焚烧发电烟气排放必须满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2014),沿海一线城市已要求烟气排放达到欧盟2010标准,但是部分标杆项目排放指标远远低这两个标准要求。目前,一线发达城市已开始积极应用去除率高、稳定性佳的复杂组合工艺,可以想见,未来的环保产业会朝污染物“零
华星东方承建的山东省淄博市沂源县生物质热电联产项目烟气脱硫工程于2020年7月2日开工建设,现已进入除尘器灰斗安装环节。工程整体效果图该项目建设1x130t/h生物质锅炉,烟气处理工艺采用预除尘器(旋风分离器)+干法脱硫+布袋除尘器+工艺水系统,为华星东方EPC工程。
摘要:污泥焚烧是污泥处置的方式之一,其应用比例逐年上升。烟气作为焚烧处理的产物,随着污泥焚烧烟气排放标准愈趋严格,为使烟气处理效率进一步提升,需要探究烟气处理工艺及影响因素,更好地控制烟气污染物排放。引言污水处理工艺大多采用活性污泥法,这些褐色的絮状污泥是由大量的细菌,真菌,原生
29日,随着焚烧炉内窜起熊熊火焰,设计处理能力1500吨/日的东部生活垃圾焚烧发电厂(二期)项目正式点火试烧垃圾,标志着该项目顺利进入试运行阶段。据悉,这是厦门市第五座生活垃圾焚烧发电厂,也是目前处理规模最大的一个。该项目由厦门市政集团旗下的厦门市环境能源投资发展有限公司投资建设运营,
摘要:随着我国环境保护的要求越来越严格,垃圾焚烧发电已逐渐成为垃圾处理的主流技术。烟气净化作为垃圾焚烧发电厂的重要组成部分,决定着垃圾焚烧产生的二次污染物的排放水平。本文分析了垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺,并探讨了其发展趋势。关键词:垃圾焚烧发电;烟气净化技术;发展趋势随着中国经济
北极星垃圾发电网获悉,泸州市垃圾焚烧发电厂扩能工程炉渣综合利用项目招标,招标人为泸州兴泸环境集团股份有限公司。项目一期工程配置1000吨/天的焚烧炉和2套18MW汽轮发电机组,预留二期工程配置1条500吨/天的焚烧生产线。招标公示如下:1.招标条件1.1本招标项目泸州市垃圾焚烧发电厂扩能工程炉渣综合
按照省贯彻落实中央环保督察整改工作专班《关于认真做好中央生态环境保护督察整改验收销号工作的通知》(鄂环督专〔2022〕26号)要求,现将我市第二轮中央生态环保督察反馈问题(序号65)的整改情况公示如下:一、反馈问题孝感市“十三五”期间规划建设5个垃圾焚烧项目,截至督察进驻,拟在云梦县、安陆市建
北极星垃圾发电网获悉,农安县首创垃圾焚烧发电厂飞灰运输项目(二次)中标结果公示,辽宁富旺建设(集团)有限公司中标,中标金额约152万元,服务期1年,公示如下:一、项目编号:JLYH-FWZB-20240115(2)二、项目名称:农安县首创垃圾焚烧发电厂飞灰运输项目(二次)三、中标(成交)信息供应商名称:
2024年3月11日北京华电光大环境股份有限公司参加由北极星环保、北极星电力及北极星招聘联合主办的“第五届全国垃圾焚烧发电项目运营管理创新高峰论坛”,并凭借优异的垃圾焚烧发电项目业绩,赢得了广大行业受众及组委会的高度认可,并荣获了“北极星杯”2023垃圾焚烧发电厂——配套服务匠心企业的殊荣
瀚蓝环境于2023年8月28日公告收购新源(中国)环境科技有限责任公司(现已更名为“厦门新源能源环境科技有限公司”)40%股权,新增垃圾焚烧发电规模4500吨/日,其中海外项目(曼谷)规模3300吨/日,包括已运营的泰国曼谷农垦一期项目(500吨/日)和在建中的泰国曼谷农垦二期项目(1400吨/日)、安努项
3月12日,景宁畲族自治县环卫清洁服务有限公司生活垃圾焚烧发电厂飞灰处置服务项目(非政府采购项目)发布中标结果更正公告,变更理由:根据《危险废物经营单位审查和许可指南》“第六条第二款第5项核准的危险废物经营方式。浙江合力海科新材料股份有限公司危险废物经营许可证中载明核准经营方式与本项
近日,公司喜接捷报,成功中标越南宁平生活垃圾焚烧发电厂渗滤液处理项目,标志着天源环保垃圾渗滤液业务在海外市场取得新突破。越南宁平生活垃圾焚烧发电厂日处理生活垃圾500吨,日处理垃圾渗滤液160吨。多年来,凭借市场开发模式的不断创新和业务的稳步拓展,企业品牌影响力不断提升。公司积极响应国
武汉市青山区城市管理执法局申报的武汉星火垃圾焚烧发电厂二期项目(补办)位于青山区八吉府大街建设乡林场。我局拟审批其规划方案,现将总平面图及效果图予以公示,公示内容如下:公示时间:2024年3月8日-2024年3月18日。公示反映方式:有关单位或个人对该项目审批有任何意见或建议的,可在公示期间通
2021年中央第二轮生态环境保护督察通报了“湖南省湘西州垃圾焚烧发电项目建设严重滞后小型焚烧炉久未取缔污染严重”典型案例,我州高度重视,动真碰硬,用实实在在的行动全面推进反馈问题整改工作,目前按照既定的整改方案,已全面完成整改并通过省级核查验收,现将问题整改完成情况予以公示:一、反馈
3月7日,贵阳市水务管理局关于垃圾焚烧发电厂协同处置贵阳市生活污水处理厂污泥采购项目(一期)公开招标,预算金额3270.4万元,涉及处置规模日均200吨。贵阳市水务管理局关于垃圾焚烧发电厂协同处置贵阳市生活污水处理厂污泥采购项目(一期)的公开招标公告项目概况垃圾焚烧发电厂协同处置贵阳市生活
北极星垃圾发电网获悉,昆明市官渡区城市管理部门发布2024年官渡区环卫一体化项目、垃圾处置费补助资金项目的资金安排,详情如下:官渡区城市管理部门2024年官渡区环卫一体化项目一、项目名称官渡区环卫一体化项目二、立项依据1.按照(官政复[2017]5号)关于官渡区环卫一体化管理服务项目采用PPP模式实
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!