分析垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理方案的選擇

章益燾

（浙江融智能源科技有限公司 浙江杭州 310030）

引言

垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣處理裝置是一個一次性、綠色環(huán)保性投入，是順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的表現(xiàn)，其在垃圾焚燒發(fā)電廠的整個工程建設(shè)中占據(jù)很大比重，其造價約占整個工程造價的三分之一，因此如何順應(yīng)資源節(jié)約和環(huán)境保護的發(fā)展趨勢，選擇科學(xué)合理的煙氣凈化方案是十分重要的。只有選擇合適的煙氣凈化技術(shù)才能以最小的投入成本換來更高的社會效益和經(jīng)濟效益。

1 垃圾焚燒發(fā)電廠常用的煙氣處理工藝

垃圾焚燒的煙氣處理工藝就是對煙氣中的酸性氣體、氮氧化物、煙塵顆粒物及其他會對空氣環(huán)境造成污染的氣體的防治和消減，避免其散發(fā)到空氣中，對空氣環(huán)境造成污染。首先是氮氧化物的去除工藝，其主要有兩種方式，即選擇性非催化還原法（SNCR）和選擇性催化還原法（SCR），選擇性非催化還原法是以氨水或尿素溶液作為還原劑，通過噴槍直接噴入爐膛，在高溫下與氮氧化物反應(yīng)生成氮氣和水從而降低氮氧化物的排放濃度，選擇性催化還原法是在催化劑作用下，將氮氧化物還原成氮氣和水從而來控制氮氧化物排放濃度，兩者相比選擇性催化還原法的脫氮效果更好，但其成本也較高，從國內(nèi)已有投產(chǎn)項目運營情況分析，配備SNCR系統(tǒng)基本滿足氮氧化物排放要求[1]；其次是酸性氣體的脫除工藝，主要分干法、半干法、濕法三種，干法的一種是在煙氣管中噴如脫酸藥劑，另一種是在反應(yīng)塔內(nèi)進行反應(yīng)，都是通過藥劑與酸性氣體發(fā)生中和反應(yīng)從而達到降低酸性的效果，半干法是用氧化鈣和氫氧化鈣結(jié)合制成氫氧化鈣溶液與酸性氣體進行反應(yīng)，濕法是用配置好的燒堿溶液與酸性氣體反應(yīng)；還有煙塵處理工藝、重金屬處理工藝、有害氣體處理工藝等等都是通過一定的化學(xué)反應(yīng)來降低對空氣有害氣體的濃度。

2 處理工藝的對比和方案選擇

2.1 脫酸系統(tǒng)的比較

干式脫酸法與半干式脫酸法相比很相似，但是脫酸效果沒有半干式脫酸法好，半干法的最大特點是充分利用煙氣中的余熱使吸收劑中的水分蒸發(fā)，避免了濕法凈化技術(shù)的缺點，其凈化過程是使堿性吸收劑與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)而得到干燥的鹽類反應(yīng)物，再利用除塵器加以吸收，這樣不僅提高了脫酸效率，而且得到了易于回收的粉狀固態(tài)物質(zhì)利于后期工作的進行。半干式脫酸法的優(yōu)點有凈化效率高，設(shè)備簡單，對負荷波動適應(yīng)性好，操作方便，水耗量小，易于回收等等。半干式脫酸法在國內(nèi)外焚燒廠取得的良好業(yè)績有效的證明了其可靠性和可持續(xù)發(fā)展性。

2.2 除塵設(shè)備的比較

靜電除塵器和布袋除塵器均能達到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，靜電除塵器的可提升空間不大，但布袋除塵器采用新型材質(zhì)，除了脫除微小顆粒物的效果良好，對重金屬及一些有害物質(zhì)也具有一定脫除作用[2]。隨著國際對可持續(xù)發(fā)展的重視和綠色環(huán)保節(jié)能思想的提倡，對垃圾焚燒排放煙氣的要求標(biāo)準(zhǔn)也更高，然而采用布袋除塵器，在不斷的升級換代中只需要在系統(tǒng)中添加活性炭，增加對其他物質(zhì)的吸附并由布袋除塵器收集整理即可，無需對系統(tǒng)做較大的改動，減少在更新升級過程中的再投入。布袋除塵器除了能夠明顯減少壓力損失，還能提高對物質(zhì)酸度控制能力，由此看來布袋除塵器顯然比靜電除塵器有利。

2.3 煙氣處理組合工藝比較

根據(jù)煙氣處理和污染排放標(biāo)準(zhǔn)，煙氣處理系統(tǒng)由脫酸系統(tǒng)和除塵設(shè)備組成，現(xiàn)行的工藝組合常見有四種:第一種是靜電或布袋除塵器與濕式洗滌塔；第二種是半干式脫酸塔與布袋除塵器；第三種是半干式脫酸塔與靜電除塵器；第四種是干式脫酸塔與布袋式或靜電式除塵器。這四種組合方式各有特點，哪種是最有效的組合方式還要視實際情況而定。

2.4 半干法脫酸塔形式的選擇

半干式脫酸塔有多種形式，如噴霧干燥吸收塔、氣體懸浮式吸收塔、增濕吸收塔、循環(huán)灰吸收法等等[3]。噴霧干燥吸收塔優(yōu)點是凈化效率高，操作運行簡便，但霧化效果相對較差；氣體懸浮式吸收塔設(shè)備體積較大且復(fù)雜；增濕吸收塔設(shè)備簡單，操作方便維修量小，其過程更清潔，生成物易于處理，更加符合可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保節(jié)約的理念；循環(huán)灰吸收法相比過程較復(fù)雜，且脫酸效率較低。

結(jié)語

綜上所述，垃圾焚燒的煙氣凈化處理是垃圾焚燒電廠需要解決的一個關(guān)鍵問題，對于凈化方案的選取要從多個方面進行分析，全面考慮各種方式的優(yōu)點和缺點。垃圾焚燒所產(chǎn)生的煙氣如果不及時處理和得到凈化，對空氣會造成嚴重污染，因此必須嚴格執(zhí)行凈化工藝使煙氣的凈化達到最佳效果。本文針對垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理的方案選擇提出了建設(shè)性建議，僅供相關(guān)人員參考。