环境管理生活垃圾焚烧发电厂烟气排放标准的分析

1、生活垃圾燃烧发电厂烟气排放标准的分析1前言目前国内已建成运营的生活垃圾燃烧厂烟气排放均执行?生活垃圾燃烧污染限制标准?GB18485-2001或欧盟1992标准.随着环保要求的日益严格及国家有关节能减排政策的实施,国内已有局部筹建的生活垃圾燃烧厂烟气排放执行EU2000/76/EC欧盟2000标准.垃圾燃烧厂烟气排放标准GB18485-2001、欧盟1992标准、EU2000/76/EC见表1.表1烟气主要污染物排欹标准隹口JJF污染切名称单位GB1S485-2O01欧盟192EU2000P6/EC1烟尘3030102HC1m册后7550103HF214SOX2l5O300505NOX400-

2、2006CO(maZNin5115010G507TOC-20108'Hrfm孙m*)0.2C.l0,0591Cd0.1C10.05101.6<0.5：11其它重金属(ms/Nni3)*6<0.5In二恶茶美(nR-TEQ/Nm3)100.10111WLjess林格昌线-注：1本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算.2烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min.3） GB18485-2001中HCl、HF、SOX、NOX、CO为小时均值,而欧盟1992、EU2000/76/EC为日均值.其余污染物均为测定均值.2燃烧厂常用的烟气处理工艺

3、描述垃圾燃烧厂烟气处理工艺主要是对酸性气体HCl,HF,SOx、氮氧化物NOx、颗粒物、有机物包括二恶英及重金属等进行限制.3.1 NOx去除工艺目前国内已运行的生活垃圾燃烧厂均未设置专门的脱氢装置,烟气中的NOx排放浓度一般可限制在300400mg/Nm3,能够到达GB18485-2001中400mg/Nm3的排放限值,但达不到EU2000/76/EC中200mg/Nm3的排放限值,必须设置专门的脱氢设施.NOx去除工艺主要有选择性非催化复原法SNCR和选择性催化复原法SCR.SCR法是在催化剂作用下NOx被复原成N2,为到达SCR法复原反响所需的200c的温度,烟气在进入催化脱氢器前需加热

4、.SCR法可将NOx排放浓度限制在50mg/Nm3以下.SNCR是以NH4OH氨水或NH22CO尿素作为复原剂,将其喷入燃烧炉内.NOx在高温下被复原为N2和H2OoSNCR法可将NOx排放浓度限制在200mg/Nm3以下.与SNCR法相比,SCR法脱氢效果更好,但需要消耗昂贵的催化剂,加热还需耗用大量热能,处理本钱远大于SNCR法.因此,SCR法一般应用在对NOx排放限制更严的经济兴旺国家.工程上SNCR的应用更多.3.2 颗粒物去除工艺颗粒物去除主要有电除尘器和袋式除尘器.电除尘器由于不能满足去除有机物二恶英等、重金属的需要,现已根本不作为垃圾燃烧厂的除尘设备.国家标准GB18485-20

5、01中明确规定生活垃圾燃烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器.3.3 重金属及二恶英去除工艺重金属以固态、液态和气态的形式进入除尘器,当烟气冷却时,气态局部转化为可捕集的固态或液态微粒.目前常用的重金属及二恶英去除工艺是活性炭吸附+袋式除尘器3.4 脱酸工艺酸性气体去除工艺分为干法、半干法和湿法三种.1干法干式脱酸有两种方式.一种是干性药剂一般采用消石灰和酸性气体在反响塔内进行反响；另一种是在进入除尘器前的烟气萱道中喷入干性药剂,在此与酸性气体反响.消石灰与酸性气体起中和反响,要有一个适宜温度140170C,而余热锅炉出口的烟气温度往往高于这个温度,为提升脱酸效率,一般需通过喷水降低烟温.2半干法半

6、干法脱酸一般采用氧化钙CaO或氢氧化钙CaOH2为原料,制备成氢氧化钙溶液.利用喷嘴或旋转喷雾器将氢氧化钙溶液喷入反响器中,形成粒径极小的液滴,与酸性气体进行反响.反响过程中水分被完全蒸发,故无废水产生.3湿法湿法脱酸的药剂一般采用烧碱NaOH,以提升除酸效率.配置好的烧碱溶液喷入湿式洗涤塔,与烟气中的酸性气体进行反响.洗涤塔产生的废水需经专门处理后排放,处理后的烟气需再加热.由前述分析,烟气脱酸除尘工艺有半干式反响塔+袋式除尘器、干式反响塔+袋式除尘器、袋式除尘器+湿式反响塔三种组合形式.三种形式的优缺点及性能比拟见表2,表3.表2三种烟气脱馥除尘方式综合性能比拟表I比拟工程干式反响塔十袋式

7、除尘器半干式反成培+袋式除尘器袋式除尘器湿式反瓜塔烟尘摔放浓度mg/Nm力<5<10氯化氢拄放浓度<50<30<10I硫氧化物排放浓度<250<50|重金属及二恶英脱除效果隹佳二次污染物污泥及废水量无无多低少|HS复杂性简单复杂复杂|初次投慌较低中高年运行费用*低中较高*含湿式:洗液烟气加物、废水处理及飞灰处理所需费用表3三种烟气脱酸除生方式综合性能比拟表口比拟工程干式反响塔土袋式除尘器SMCR+H式反应塔十袋式除尘器SNCR-H干法+布袋除尘器+海式洗涤塔+赃惠加热器阚日本1000燃烧厂现用工艺日本10口座以上焚烧厂现用工艺满足欧盟2000的经济型方

8、案、日本大城市现ffl工艺氢化氨排放浓度504010硫氧化物排放浓度旧即10010030,弱氧化物推放浓度mg/Nm*,3001501503国内局部垃圾燃烧厂烟气处理工艺及排放指标3.5 国内局部垃圾燃烧厂烟气处理工艺汇总兼4分城市生活垃极典燎厂卿毛牝理工艺i匚冢序号於烧厂专酬城蚓配置炉迂集型irutaiz标港想加收指惊福生CO即卜:二W曲L上胃江费震后也地把物-电弼胆国以0可_4"N抑炉撑炉丰干注4活性炭嗫射十袋苴除尘蜀3a100如400豳2上曷江监空港境城燃烧厂3*500窸国FiHKRiUn公司炉密F半干注十活性战呦财+展It除尘寄237.13P631L奸运营买扁值3戌部带带坐艰

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11、已全面满足欧盟92标准.此种处理工艺是现正运营或正在建设的垃圾燃烧电厂的普遍选择.2已运营燃烧厂的实际烟气排放指标明显优于规划燃烧厂的排放指标.比方江桥、太仓燃烧厂的各种污染物排放指标均有大幅的下降.可以看到在燃烧厂设计时,烟气排放指标趋于保守.3国内生活垃圾燃烧界已达成共识,湿法完全可以到达欧盟2000标准.江桥扩能工程将成为国内第一个采用此种工艺的生活垃圾燃烧厂.4排放指标需要到达欧盟2000标准,无论采用干法、半干法、湿法,建议配备SNCR系统,保证NOx指标达标.但据广州李坑燃烧厂实际运营数据,未采用SNCR系统时NOx排放指标在400左右,而在仅仅增加了SNCR系统的根底上,NOx排

12、放指标可以稳定在200左右.而JFE认为,只要有合理的燃烧宣理,加上JFE燃烧炉特有的二次回流式燃烧炉技术,只要通过合理的燃烧直理,不需要采取SNCR系统也能够到达180的排放标准.摘自：青岛燃烧厂技术交流会资料2021.8.255当烟尘降至20左右,HCl降至40左右,NOx降至300左右等关键点时,此时半干法的效用就已经发挥到了极致,如果需要继续严格的排放指标,必须考虑添加辅助处理工艺.我想这也正是欧盟2000标准在标准阀值设置上的考虑.4影响烟气排放指标的其他因素分析当烟气处理工艺相差不大时,生活垃圾燃烧厂的烟气排放指标将受入炉垃圾的性质、燃烧炉的炉型和运营的水平来决定.1生活垃圾来源的

13、不同不同城市的生活垃圾性质彼此不可能完全相同,客观上就存在差异.对于烟气处理工艺的选择而言,垃圾的不同也会产生一定的影响.2燃烧炉的型式不同JFE的二次回流气体流动技术的特征是燃烧室内布置中间隔板,烟气在隔板上部再次合流而产生气体涡流,使未燃气体和燃烧气体能够充分混合搅拌.因此,在低空气比的情况下也能实现完全燃烧,可以大幅度地减少氢氧化物和二恶英等有害物质的原始产生浓度.对于其他的炉型而言,JFE燃烧炉出口的污染物含量将会有一定程度的降低.3实际运营对其影响在实际运营过程中,仍有许多可控参数将导致烟气排放指标的变化.如半干法适当多喷入CaOH2溶液,干法适当多喷射CaOH2粉末等,自动燃烧限制系统ACC的投用与否都可以在一定程度上改变烟气排放指标,灵活性较强.但这种限制是有一定极限的,不可能对排放指标作出根本性的改变.同时,在进炉垃圾性质相差过大的情况下,可以适当减少进炉垃圾量