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某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比较

北极星环保网来源:《电力科技与环保》作者:吴曰丰2017/6/2 9:46:28我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:垃圾焚烧 SCR脱硝 脱硝工艺

北极星环保网讯:摘要:某地拟建生活垃圾焚烧电厂,由于当地环境容量限制及地方政策原因,对烟气排放指标要求较高,常规垃圾焚烧电厂烟气净化工艺(SCR脱硝+干法/半干法脱硫+活性炭吸附=恶英及重金属+布袋除尘)无法满足要求,在新增湿法脱酸及SCR脱硝后可达到要求。对烟气净化流程进行了优化,比较两个可行方案后得出较优方案。

垃圾焚烧

关键词:垃圾焚烧发电厂;烟气净化;方案优化

上海市政府为解决垃圾填埋处理时占地面积大、对周边环境影响大等问题,拟在市外郊建设一座日垃圾处理量6000t的生活垃圾焚烧厂,余热用于发电及地区供热。由于上海是中国的经济中心,地区人口密度大,能源消耗高,地区环境容量已达极限。

因此,尽管该垃圾焚烧厂建设地为远郊,地方政府仍对该项目的烟气排放指标提出了很高要求,要求NOx排放水平应低于80mg/m3;生活垃圾焚烧厂则进一步提出烟气净化设备应具备NOx排放低于50mg/m3的能力,以满足可能进一步提升的排放要求。

这一指标要求已远低于当前最严格的上海市地方排放标准及欧盟2000标准,常规的垃圾焚烧烟气净化工艺———SNCR脱硝+干法(半干法)脱酸+活性炭吸附二恶英及重金属+布袋除尘———已无法达到这一要求,新增湿法脱酸及SCR脱硝工艺才能满足。

新增的这两个工艺均会带来烟气温度的反复变化,特别是湿法脱酸后烟气温度会明显下降,而将烟气再加热会造成能源的损失。因此有必要对整个烟气净化系统进行总体布置调整,在满足烟气排放要求的前提下尽量减少能量损失,最得最佳经济效益。

1垃圾焚烧烟气的主要污染物

当前垃圾焚烧已成为生活垃圾处理的主要手段。生活垃圾焚烧后重量减量至10%、体积减量至5%以下,灰渣经处理后可再利用或填埋,既减少了土地占用,又减少了对地下水污染的风险,同时余热还可以用于发电及供热,是垃圾处理的较好途径。垃圾焚烧也会带来新的问题。

我国由于垃圾分类开展得并不好,垃圾焚烧后除灰渣应进行特别处理外,烟气中也带有大量的污染物,在向大气排放前应进行特别处理。由于垃圾成分的特殊性,垃圾经燃烧后产生的烟气中主要污染物为:烟尘、SO2、HCl、NOx、二恶英类(PCDD/PCDF等)、重金属等。

本项目考虑采用炉排炉,只在启动中使用轻柴油提高炉温,正常运行中处理垃圾时不需掺入其他可燃物。按垃圾处理量6800t/d计,设计8条焚烧线,每线处理量850t/d。由于不同厂家采用不同的燃烧技术,燃烧中投入的过量空气系数也不相同。

典型设计在基准垃圾(设计热值2000kcal/kg)情况下燃烧产生烟气量为15×104m3/h,各主要污染物浓度见表1。

表1燃烧后烟气量及主要污染物浓度

垃圾焚烧

需要说明的是,在焚烧炉的出口二恶英类浓度已接近零,但由于余热锅炉中烟气温度逐渐下降,部分已分解的二噁英类再次合成,需要在烟气净化系统中进一步处理;在炉内会进行SNCR脱硝处理,炉膛出口烟气中的NOx浓度已下降至150mg/m3,需在后续的烟气净化系统中做进一步处理。

2垃圾焚烧烟气污染物处理技术

本垃圾焚烧发电项目烟气排放标准见表2。

表2垃圾焚烧烟气排放指标

垃圾焚烧

表中GB18485-2014为《生活垃圾焚烧污染控制标准》;DB31/768-2013为《上海市生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》;各值均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。DB31/768-2013中二恶英类排放指标为0.1ngTEQ/m3,本项目设计二恶英类排放值为0.05ngTEQ/m3。

延伸阅读:

生活垃圾焚烧烟气在线监测仪器安装技术要求

城市垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统优化

垃圾焚烧发电烟气净化技术现状及发展趋势

垃圾焚烧发电厂飞灰处理技术

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