某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比较

2.1烟尘

可采用静电除尘或布袋除尘，但考虑配合后端其他烟气净化设备运行及更低的烟尘排放水平，垃圾焚烧电厂更多使用布袋除尘方式。

2.2重金属

采用活性炭吸附，再通过布袋除尘器进行收集，主要吸附反应发生在布袋表面。

2.3二恶英类

采用活性炭吸附，再通过布袋除尘器进行收集，最终进入飞灰，主要吸附反应发生在布袋表面。在合适的脱硝催化剂作用下也能脱除一部分，使最终排放浓度降至极低。

2.4 HCl/HF

这是两种易被吸收的污染物，采用干法(通过向烟气中喷入干性吸附剂(消石灰CaOH2))即可达到去除效率80%以上;也可通过半法喷入消石灰浆液以达到去除效率90%以上;若经过湿法喷淋塔中喷入NaOH溶液效率可达到95%以上。

2.5 SO2

与HCl类似，可通过干法、半干法、湿法进行脱除，但效率差别明显。依据已有运行经验，通常在入口烟气中SO2浓度为300mg/m3情况下，干法、半干法、湿法进行脱除效率分别为50%、70%、95%。

2.6 NOx

去除NOx的方法分为两种:炉内SNCR和尾部烟气中设置SCR。炉内SNCR方法在原生NOx浓度约300mg/m3时脱除效率约为50%，可保证出口NOx浓度150mg/m3。尾部烟气净化装置中设置SCR则需利用专门的催化剂。SCR是利用把氨气喷入催化剂反应塔内，去除NOx的设备。SCR可以进一步降低NOx浓度到50mg/m3以下。

脱硝催化剂选择需考虑三个因素:入口含尘量、入口SO2浓度与运行温度，其中入口含尘量主要是考虑减少对催化剂的磨损与堵塞。解决此问题有两种方案，一是向催化剂中添加物质降低SO2转换率，但目前尚无一种催化剂可降低转化率到零;二是将反应选择在高温段(330～450℃)，这样生成的NH4HSO4会马上分解而不影响系统运行。

本项目设计余热锅炉省煤器排烟温度为180℃，考虑运行较长时间(8000h)后炉内受热面粘污会使排烟温度上升到约210℃，这都远低于高温催化剂的应用温度段;且若将SCR放在高炉内高温段会因烟气中大量的重金属而造成催化剂中毒，系统也无法运行，因此需考虑新的方案。

当烟气中的SO2浓度极低时，即使在较低温度下SO2转化率较高，也不会形成大量的NH4HSO4而影响系统运行，因此控制SCR入口SO2浓度就成为一种合适的方法。使用催化剂在合适工况下运行，SCR的脱硝效率可达95%，同时还可脱除部分二恶英类，使二恶英排放水平降至0.05ngTEQ/m3以下。

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PTFE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NOx含量至150mg/m3，再通过尾部SCR反应器将排烟NOx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)2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。

图1烟气净化组合工艺流程方案一(湿法塔在前)

方案二:炉内SNCR+半干法(减温塔内喷Ca(OH)2浆液)+活性碳喷射+干法(喷小苏打或Ca(OH)2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。

图2烟气净化组合工艺流程方案二(湿法塔在后)

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