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3垃圾焚烧烟气净化方案及经济性对比

3.1方案的形成

为了除去烟尘及吸附重金属、二恶英类，通常会布置布袋除尘器，且位于活性碳喷射、干法喷射后、其他烟气净化设施前。为了降低总体排放水平，同时减少运行成本，考虑用干法(或半干法)配合湿法进行除酸。由于SCR催化反应需要较低的SO2浓度，SCR反应器通常位于脱酸设施后方。

湿法脱酸有着更好的效果，但也有着更高的运行物料成本、烟气温度的大幅下降，会给其他烟气净化设施带来一定影响，烟气再加热升温会带来能量损失，因此在系统中的布置位置需全面考虑。使用改性FE材料的GGH可以在过程中最大程度地回收热能，同时避免烟气腐蚀的影响。

NOx的去除分为两阶段：先通过炉内SNCR降低烟气中NO含量至150mg/m3，再通过尾部SCR反应器将排烟NO降至50mg/m3。

综合以上考虑，设计如下两个全烟气净化流程：

方案一：炉内SNCR+减温塔降温+活性碳喷射+干法(Ca(OH)粉末)喷射+布袋+湿法塔(中间使用GGH回收热量)+SGH+SCR，其中在SGH前再增加一套金属管式换热器回收部分热量。具体流程见图1。

方案二：炉内SNCR+半干法(减温塔内喷Ca(OH)：浆液)+活性碳喷射+干法(喷小苏打或Ca(OH)：粉末)+布袋+管式换热器+SGH+SCR+湿法塔(中间使用GGH回收热量)。具体流程见图2。

3.2方案对比

方案一：烟气进入减温塔前约180～210℃，减温且喷人干粉后进入布袋前降到干法适合的反应温度160℃，出布袋达到15℃，此时烟气中重金属及二恶英类随烟尘一并被去除，HCl及SO2被去除大部分，经GGH降温后进入湿法塔，去除绝大部分酸性污染物，含量低于5mg/m3烟气温度降至60℃，经GGH、热管换热器及SGH加热升温至180℃进入SCR催化反应，去除最后的NOx及二恶英类，降温至140℃后清洁排放。烟气净化方案一过程参数见表3。

优点：烟气经过干法及湿塔后SO2含量已很低，完全满足SCR催化剂要求，脱硝催化反应温度可以降到较低(180℃)。缺点：烟气温度经过湿法塔后降至较低温度，为保证进入SCR催化反应温度需对烟气进行再加热，消耗较多蒸汽。进入烟囱排放的烟气温度较高，造成能量浪费。

方案二特点：烟气进入减温塔前约180～210℃，使用半干法在减温塔内喷人石灰浆液，同时对烟气进行减温至合适反应温度，再在管道内使用干法喷人碳酸氢钠及活性碳，在布袋上反应去除烟气中重金属及二恶英类，HCl及SO2也较方案一中去除更多。此时烟气中SO含量约为35mg/m3，基本达到SCR催化剂允许运行范围(但需提高反应温度至230℃)，经SGH加热烟气后进人SCR催化反应，去除NO及二恶英类。再视烟气指标情况进入湿法塔进行进一步的烟气净化脱酸，最后根据需要使用GGH(PTFE材料)提高烟气温度或使用钛合金烟囱内筒排烟。方案二过程参数见表4。

优点：减少了烟气温度反复变化，降低加热烟气的能耗;半干法及干法的使用减少湿法中NaOH溶液用量及洗烟废水的生成量。缺点：半干法除酸工增加了一套设备，造价增加;进入SCR反应器中烟气SO2浓度可能会超标，催化剂脱硝运行存在一定的风险;排人烟囱烟温过低可能会产生“白雾”。

4结语

从上述分析可以看出，两种垃圾焚烧烟气净化方案均是可行的。虽然方案二比较节能，用于烟气再加热的蒸汽量会更少些;但对于垃圾焚烧厂蒸汽参数均不高的情况下，烟气加热到230℃必须要使用主蒸汽或是饱和蒸汽，而加热到200℃使用高压抽汽就可以了。

另外，为了确保SCR催化剂的正常运行，方案一中经湿法塔后烟气中SO浓度较低，对提高系统可靠性有利。因此，选择烟气净化方案一。方案一中排烟温度较高(约140℃)，后期运行中可以考虑进一步的节能措施，对方案一进行优化。

延伸阅读：

垃圾焚烧烟气脱酸工艺

原标题：某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比较

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