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海南垃圾焚烧新地标实施后脱酸方法工艺选择探讨

北极星环保网来源:中电新能源经营部 王建军2019/8/16 9:21:30我要投稿

北极星环保网讯:2018年8月6日,海南省环保厅发布《海南省生活垃圾焚烧污染控制标准》(以下简称为《海南地标》),该标准中部分污染物与欧盟2010标准、国家现行标准、中国“2+26”城市特别排放限值对比如下:

QQ截图20190816091650.jpg

《海南地标》污染物排放限值从国家现行标准一步提升50%以上,是不是有点操之过急、是不是与海南目前的工业结构、经济发展水平与预期发展速度相匹配、是不是与海南岛的大气扩散特征相符、是不是能够真正起到降低大气污染物排放水平、以及是不是参考过新加坡等发达岛国的对标做法?

笔者曾有另外文章做过专门的探讨,这里不再赘述,既然以政府名义正式发布,将导致垃圾焚烧电厂在执行过程中,其烟气处理工艺势必增加更多的占地面积、投资成本和运行成本,这里仅从脱酸工艺的选择方面介绍一种值得借鉴的方案。

显然,传统的“干法”和“半干法”脱酸工艺已经达不到海南地标限值要求,而传统的、较多应用于火电厂的“湿法脱硫脱酸工艺”如果照搬在垃圾焚烧电厂,去处理原生垃圾中硫含量仅为0.2%-0.4%的焚烧后烟气,不仅投资巨大、运行成本巨大、去除率不高、系统腐蚀性能增强,而且脱酸后产生的固液产物(脱硫石膏、氯化钙、脱硫废水等)仍将对地表环境产生确定的二次污染。但对于沿海地区来讲,不防首先考虑“海水脱酸”技术和工艺。

一.“海水脱酸”原理

天然海水的PH值约为8.0,呈碱性特征,这一点正是海水脱酸的基本原理,也就是说,天然海水作为烟气中酸性污染物的吸收剂,是其能够洗涤脱除烟气中SO2和HCl的主要动力。基本原理是碱性海水吸收酸性SO2和HCl,释放出CO2。

1.烟气中SO2与海水接触主要发生以下反应:

SO2(g)+H2O→H2SO3→H++HSO3-HSO3-→H++SO32-

SO32-在曝气池中氧化成SO42-,反应:SO32-+½O2→SO42-

以上为SO2接触海水后的反应过程;

2.同样烟气中氯化氢HCl接触海水的反应过程为:

HCl→H++Cl-

H+与海水中的碳酸盐发生反应:

CO32-+2H+→H2CO3→CO2↑+H2O

3.海水脱硫工艺总反应为:

SO2(g)+CO32-+½O2→CO2↑+SO42-

4.海水脱除氯化氢工艺总反应为:

2HCl+CO32-+½O2→H2O+CO2↑+Cl-

从上述反应不难看出,含有SO2和HCl的烟气接触海水后,经碱性海水的中和作用,处理后只向大气中排放一定量的CO2,而同时生成的硫酸根离子和氯离子,作为海水中的本底物质成分,以及海水巨大的缓冲能力,随海水洗涤而被带走,不再产生新的二次污染物而去污染地表环境和大气环境。

延伸阅读:

垃圾焚烧发电厂烟气干法脱酸系统温度的控制

垃圾焚烧烟气脱酸工艺

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