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危废焚烧炉

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    目前垃圾焚烧技术主要有两大类,即机械炉排焚烧技术和流化床技术。流化床炉技术在70年代初用来焚烧生活垃圾,但由于需加煤才能稳定燃烧,使后续烟气处理设备复杂,烟气难以处理,故在90年代后期,由于烟气排放标准的提高,流化床技术在生活垃圾的焚烧领域几乎消失。流化床技术目前主要由国内一些科研院所开发、研制,取得了一些成果,但由于技术仍不成熟,所取得的效果亦有限,且垃圾处理能力较大的流化床技术在实践中都难以实现。
 
    蓄热焚烧炉产品特点:雾化效果佳采用本公司专业代理进口雾化装置,燃烧效果佳,能耗低。无二次污染低氮燃烧技术,无烟,无臭,无有害气体。安全性高安全防爆联锁系统,紫外线监测系统,警报急停系统,无爆炸之虑。故障率低主要系统采用进口零件,双回路系统,品质佳,寿命长。废油、废液、废溶剂、有机废气同时处理效果佳、成本低。
 
    在生活垃圾焚烧处理市场化的过程中,只有全面考虑、把握住项目的特点和主要问题,明确双方的权利和义务,理顺业主方和投资方的利益关系,在减轻政府财务负担的同时促进企业方积极主动挖潜增效,才能保障生活垃圾焚烧处理市场化的成功运作.随着我国经济的高速发展、城市化进程的不断加快,人民生活水平日益提高,生活垃圾的处理已经开始成为各地方政府急需解决的重大问题。我国每年产生近1.5亿吨城市垃圾,目前城市生活垃圾累积堆存量已达70亿吨。
 
    垃圾焚烧炉烟气排放标准执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)。二恶英充分分解的条件是烟气在炉膛内滞留时间达2S以上及炉内烟气温度达8500C以上。目前国内已建成运营的生活垃圾焚烧厂烟气排放均执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》(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,国内已有部分筹建的生活垃圾焚烧厂烟气排放执行EU2000/76/EC(欧盟2000)标准。垃圾焚烧厂烟气排放标准GB18485-2001、欧盟1992标准、EU2000/76/EC。

 
标准
 
    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焚烧厂常用的烟气处理工艺描述
    垃圾焚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)及重金属等进行控制。
 
    2。1NOx去除工艺
 
    目前国内已运行的生活垃圾焚烧厂均未设置专门的脱氮装置,烟气中的NOx排放浓度一般可控制在300~400mg/Nm3,能够达到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,必须设置专门的脱氮设施。NOx去除工艺主要有选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。SCR法是在催化剂作用下NOx被还原成N2,为达到SCR法还原反应所需的200℃的温度,烟气在进入催化脱氮器前需加热。SCR法可将NOx排放浓度控制在50mg/Nm3以下。SNCR是以NH4OH(氨水)或(NH2)2CO(尿素)作为还原剂,将其喷入焚烧炉内。NOx在高温下被还原为N2和H2O。SNCR法可将NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。与SNCR法相比,SCR法脱氮效果更好,但需要消耗昂贵的催化剂,加热还需耗用大量热能,处理成本远大于SNCR法。因此,SCR法一般应用在对NOx排放控制更严的经济发达国家。工程上SNCR的应用更多。

 
标准
 
    2.2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,现已基本不作为垃圾焚烧厂的除尘设备。国家标准GB18485-2001中明确规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。
 
    2.3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,气态部分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”。
 
    2.4脱酸工艺

 
标准
 
    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)和酸性气体在反应塔内进行反应;另一种是在进入除尘器前的烟气管道中喷入干性药剂,在此与酸性气体反应。消石灰与酸性气体起中和反应,要有一个合适温度(140~170℃),而余热锅炉出口的烟气温度往往高于这个温度,为提高脱酸效率,一般需通过喷水降低烟温。
 
    2)半干法
    半干法脱酸一般采用氧化钙(CaO)或氢氧化钙(Ca(OH)2)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应器中,形成粒径极小的液滴,与酸性气体进行反应。反应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),以提高除酸效率。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应。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应塔+袋式除尘器、干式反应塔+袋式除尘器、袋式除尘器+湿式反应塔三种组合形式。三种形式的优缺点及性能比较。
 
    从以上数据分析得到:

 
标准
 
    1)从国内已运营的焚烧厂的实际情况来看,“半干法+活性炭喷射+布袋除尘器”的烟气处理工艺在满足国标的基础上,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焚烧电厂的普遍选择。
 
    2)已运营焚烧厂的实际烟气排放指标明显优于规划焚烧厂的排放指标。比如江桥、太仓焚烧厂的各种污染物排放指标均有大幅的下降。可以看到在焚烧厂设计时,烟气排放指标趋于保守。
 
    3)国内生活垃圾焚烧界已达成共识,湿法完全可以达到欧盟2000标准。
 
    4)排放指标需要达到欧盟2000标准,无论采用干法、半干法、湿法,建议配备SNCR系统,确保NOx指标达标。但据广州李坑焚烧厂实际运营数据,未采用SNCR系统时NOx排放指标在400左右,而在仅仅增加了SNCR系统的基础上,NOx排放指标可以稳定在200左右。而JFE认为,只要有合理的燃烧管理,加上JFE焚烧炉特有的二次回流式焚烧炉技术,只要通过合理的燃烧管理,不需要采取SNCR系统也能够达到180的排放标准。
 
    5)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,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,生活垃圾焚烧厂的烟气排放指标将受入炉垃圾的性质、焚烧炉的炉型和运营的水平来决定。
 
    1)生活垃圾来源的不同
    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。

 
标准
 
    2)焚烧炉的型式不同
    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,可以大幅度地减少氮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焚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Ca(OH)2溶液,干法适当多喷射Ca(OH)2粉末等,自动燃烧控制系统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。但这种控制是有一定极限的,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,多喷入辅助燃料,达到稳定、降低污染物排放等目的。这在上海御桥焚烧厂曾有过先例。
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