固體廢物處理與資源化:第五章 固體廢物焚燒技術(shù)_第1頁
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文檔簡介

1、第五章 固體廢物焚燒技術(shù) 第一節(jié) 概論第二節(jié) 焚燒過程及焚燒產(chǎn)物 第三節(jié) 固體廢物焚燒系統(tǒng) 第四節(jié) 固體廢物焚燒爐第五節(jié) 焚燒煙氣控制技術(shù)第六節(jié) 垃圾焚燒廠工程實例第七節(jié) 危險廢物的焚燒處理第一節(jié) 概論一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)一定量的過??諝?;8001200氧化、熱解而被破壞;同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化和資源化。一、焚燒技術(shù)的發(fā)展歷史及應(yīng)用現(xiàn)狀 國外:成熟技術(shù),許多發(fā)達(dá)國家主要處理方式,瑞士、 法國和新加坡等國比例接近或超過填埋。 我國北京、上海、廣州、深圳、廈門、北海、沈陽等城市已或正引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備建設(shè)大型垃圾焚燒廠。 上海浦東垃圾焚燒廠:法國焚燒工藝,日處理1000噸, 總投資6.7億元

2、。 制約我國推廣垃圾焚燒技術(shù)的主要因素有: 大部分城市的生活垃圾的低位熱值較低(自燃); 城市生活垃圾中灰渣含量較高(減量化); 缺乏可靠的技術(shù)支撐; 高成本。 二、垃圾焚燒技術(shù)的特點(diǎn) 生活垃圾:機(jī)械爐排焚燒爐與流化床焚燒爐適應(yīng)性好; 危險廢物:回轉(zhuǎn)窯焚燒爐適應(yīng)性更強(qiáng)。 焚燒法具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn): 無害化 減量化 資源化 經(jīng)濟(jì)性:占地面積小,污染較?。?實用性:可全天候操作,不易受天氣影響。 第二節(jié) 焚燒過程及焚燒產(chǎn)物一、焚燒的基本概念 燃燒產(chǎn)生火焰,火焰在合適的可燃介質(zhì)中自行傳播,是燃燒區(qū)分于其它化學(xué)反應(yīng)的特征。 燃燒過程,伴隨著化學(xué)反應(yīng)、流動、傳熱和傳質(zhì)等化學(xué)及物理過程,是一個極為復(fù)雜的綜

3、合過程。二、焚燒的產(chǎn)物1. 完全燃燒的產(chǎn)物(1)有機(jī)碳:二氧化碳?xì)怏w。(2)有機(jī)物中的氫:水。(3)有機(jī)氮化物:主要是氣態(tài)的氮,也有少量氮氧化物。(4)有機(jī)硫和有機(jī)磷:SO2或SO3、P2O5。(5)有機(jī)氟化物:氟化氫。(6)有機(jī)氯化物:氯化氫。(7)有機(jī)溴化物和碘化物:溴化氫及少量溴氣以及元素碘。(8)金屬:鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、氧化物和氫氧 化物等。2. 燃燒過程污染物的產(chǎn)生(1)粉塵 無機(jī)煙塵和有機(jī)煙塵兩部分,主要是廢物焚燒過程中由于物理原因和熱化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的微小顆粒物質(zhì)。 物理原因產(chǎn)生的粉塵:燃燒空氣卷起的微小不燃物、 可燃物的灰分等, 熱化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的粉塵:高溫燃燒室內(nèi)氧化

4、的鹽類,在 煙氣冷卻后凝結(jié)成鹽顆粒。 (2)無機(jī)有害氣體 CO HCl HF SOx:一部分SO2可能來自垃圾無機(jī)硫化物的解離還原。SO2可進(jìn)一步在爐體或從煙囪排出后氧化成SO3,當(dāng)廢氣的溫度下降,部分SO3還將和水蒸氣反應(yīng)而形成硫酸(H2SO4)霧滴。 NOx:其主要成分為NO,少部分的NO亦會進(jìn)一步氧化為NO2。 NOx生成的兩個重要因素:燃燒區(qū)域的氧含量和火焰的溫度。NOx的生成率和氧的含量成正比關(guān)系。NOx的產(chǎn)生量隨著溫度提升而大量增加。(3)重金屬污染物 包括鉛、汞、鉻、鎘、砷等的元素態(tài)、氧化物、氯化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽以及硅酸鹽等。(4)有機(jī)污染物的產(chǎn)生和特性 二噁

5、英(PCDDs)、呋喃(PCDFs)以及多環(huán)芳香烴化合物(PAHs):氣態(tài)、冷凝狀態(tài)或附著在粒狀污染物上。三、焚燒技術(shù)的指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)1. 焚燒處理技術(shù)指標(biāo)(1)減量比:衡量焚燒處理廢物減量化效果 MRC為減量比,%; ma為焚燒殘渣的質(zhì)量,kg; mb為投加的廢物質(zhì)量,kg; mc為殘渣中不可燃物質(zhì)量,kg。(2)熱灼減量 焚燒殘渣在(60025)經(jīng)3h灼熱后減少的質(zhì)量占原焚燒殘渣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù) QR為熱灼減量,; ma為焚燒殘渣在室溫時的質(zhì)量,kg; md為焚燒殘渣在(60025)經(jīng)3h灼熱后冷卻至室溫的質(zhì) 量,kg。(3)燃燒效率評估是否可以達(dá)到預(yù)期處理要求 CO和CO2分別為煙道氣中該種氣體

6、的濃度值。(4)破壞去除效率有機(jī)性有害主成分(POHCS)Principal of Organic Hazardous Constituents 驗證危險廢物焚燒是否可以達(dá)到預(yù)期的處理要求 DRE為破壞去除效率; Win為進(jìn)入焚燒爐的POHCS的質(zhì)量流率; Wout為從焚燒爐流出的該種物質(zhì)的質(zhì)量流率。(5)煙氣排放濃度限制指標(biāo)四個方面: 煙塵:顆粒物、黑度; 有害氣體:SO2、HCl、HF、CO和NOx; 重金屬元素單質(zhì)或其化合物:如Hg、Cd、Pb、Ni、Cr、As等; 有機(jī)污染物:如二噁英多氯代二苯并-對-二噁英(PCDDs)和 多氯代二苯并呋喃(PCDFs)。四、固體廢物的燃燒過程三種燃

7、燒方式: 蒸發(fā)燃燒:可燃固體受熱熔化成液體,繼而化成蒸氣,與空氣擴(kuò)散混合而燃燒。 (蠟) 分解燃燒 可燃固體首先受熱分解,輕質(zhì)的碳?xì)浠衔飺]發(fā),留下固定碳及惰性物,揮發(fā)分與空氣擴(kuò)散混合而燃燒,固定碳的表面與空氣接觸進(jìn)行表面燃燒。 (木材、紙) “揮發(fā)分的逸出速度大于燃燒速度時,燃燒不完全,產(chǎn)生黑煙。爐膛內(nèi)應(yīng)有足夠的空氣和停留時間及一定的溫度,以保證有機(jī)氣體揮發(fā)分的充分燃燒。” 表面燃燒 可燃固體受熱后不發(fā)生熔化、蒸發(fā)和分解等過程,在固體表面與空氣反應(yīng)進(jìn)行燃燒。其燃燒速度由空氣中的氧向固體表面擴(kuò)散及氧化反應(yīng)速度所決定。 (木炭、焦炭)三個焚燒過程:(1)干燥:利用熱能使水分汽化,并排出水蒸氣。生

8、活垃圾含水率在送入焚燒爐前一般為30%40%甚至更高,干燥過程中需要消耗較多的熱能,使?fàn)t內(nèi)溫度降低。水分過高,需添加輔助燃料,以提高爐溫,改善干燥著火條件。一般以較高溫度的煙氣進(jìn)行干燥,這樣可以減小爐膛尺寸,減少以至避免有害氣體產(chǎn)生。(2)熱分解:垃圾中多種有機(jī)可燃物在高溫下分解或聚合化學(xué)反應(yīng)過程,可能是吸熱的,也可能是放熱的。產(chǎn)物包括各種烴類、固定碳及不完全燃燒物等。有機(jī)可燃物活化能越小,熱分解溫度越高,其熱分解速度越快。(3)燃燒:在氧氣存在條件下有機(jī)物質(zhì)的快速、高溫氧化,是氣相燃燒和非均相燃燒的混合過程,可分為完全燃燒和不完全燃燒。最終產(chǎn)物為CO2和H2O的燃燒過程為完全燃燒;當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)物

9、為CO或其它可燃有機(jī)物時,則為不完全燃燒。垃圾的著火溫度一般為600左右,燃燒過程要保證氧氣的充分供給。五、影響焚燒的主要因素 “3T”+ 過剩空氣率:焚燒溫度(temperature)停留時間(time)攪混強(qiáng)度(turbulence) 1. 焚燒溫度 廢物中有害物質(zhì)在高溫下氧化、分解直至破壞所須達(dá)到的溫度,比廢物的著火溫度高得多。溫度過低,燃燒不完全;溫度過高,增加燃料消耗,增加廢物中金屬的揮發(fā)量和氧化氮的產(chǎn)生量,易引起二次污染,損壞爐子的耐火材料和鍋爐管道 大多數(shù)有機(jī)物8001100 。2.停留時間 垃圾焚燒溫度為8501000時,攪拌與混合良好,燃燒氣體在燃燒室的停留時間為12s。 3

10、.攪混強(qiáng)度廢物與助燃空氣充分接觸,燃燒氣體與助燃空氣充分混合。4.過??諝饴?假設(shè)空氣中氧含量為21,則過??諝庀禂?shù)m有 假設(shè)空氣中氧含量為21,則過??諝庀禂?shù)m 5.影響四要素的互動關(guān)系參數(shù)變化攪拌混合程度氣體停留時間燃燒室溫度燃燒室負(fù)荷/單位時間燃燒量燃燒溫度可可會過??諝饴蕰A魰r間可會會第三節(jié) 固體廢物焚燒系統(tǒng)p74 垃圾接受系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、助燃空氣系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、蒸汽及冷凝水系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等。 一、前處理系統(tǒng):垃圾接受與貯存系統(tǒng)Q二、垃圾焚燒系統(tǒng)Q 三、助燃空氣系統(tǒng) 助燃空氣主要包括一次助燃空氣(爐排下送入)、二次助燃空氣(二次燃燒室噴入)、輔

11、助燃油所需的空氣(焚燒爐的啟動、停爐和進(jìn)爐垃圾熱值過低等 )以及爐墻密封冷卻空氣等。 主要設(shè)備:送風(fēng)機(jī),可分為冷卻用送風(fēng)機(jī)和主燃燒用送風(fēng)機(jī),冷卻用送風(fēng)機(jī)主要提供爐壁冷卻、防止灰渣熔融結(jié)垢所需的冷空氣,主燃燒用送風(fēng)機(jī)提供燃料燃燒所需的空氣。 四、 余熱利用系統(tǒng)熱力噴霧除氧器 溶解于水中的氣體量與水面上氣體分壓力成正比,熱力除氧就是用蒸汽來加熱給水,提高水的溫度,使水面蒸汽分壓力逐漸增加,當(dāng)水被加熱至沸騰時,水面各種氣體分壓力為零,從而把水中氧氣基本除去 3. 熱電聯(lián)產(chǎn) 在熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程中,熱能損失較大,垃圾焚燒廠發(fā)電熱效率僅有13%22.5%,甚至更低。 采用熱電聯(lián)供,將發(fā)電-區(qū)域性供熱和

12、發(fā)電-工業(yè)供熱等結(jié)合,則熱利用率將大大提高,一般在50左右,甚至可達(dá)70以上。 在垃圾焚燒廠中,供熱比率越大,熱利用率越高。 蒸汽發(fā)電過程中,汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的效率占較大的份額(6267),而直接供熱,就相當(dāng)于把熱量全部供給熱用戶(當(dāng)供蒸汽不收回時)或只回收返回?zé)犭姀S低溫水的熱量(當(dāng)采用熱交換供熱時)。五、蒸汽及冷凝水系統(tǒng)活性炭吸附、離子交換、反滲透 N2、O2、CO2、H2O; 顆粒物(粉塵)、酸性氣體(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金屬(Hg、Pb、Cr等)、有機(jī)劇毒性污染物(二噁英、呋喃等) 煙氣凈化工藝可分為濕法、半干法和干法三種。 關(guān)鍵:“低溫控制”、“高效顆粒物捕集”早期:靜電

13、集塵器濕式洗煙塔近年:干式或半干式洗煙塔去除酸性氣體,配合濾袋集塵器去除懸浮微粒及其它重金屬等物質(zhì)。六、 煙氣凈化系統(tǒng)p164六、 灰渣處理系統(tǒng) 灰渣由底灰及飛灰組成,分為下列四種:(1)底灰:焚燒后由爐床尾端排出的殘余物,(2)細(xì)渣:爐床上爐條間的細(xì)縫落下,經(jīng)集灰斗槽收集,一般并入底灰(3)飛灰:由空氣污染控制設(shè)備中所收集的細(xì)微顆粒(4)鍋爐灰:廢氣中懸浮顆粒被鍋爐管阻擋而掉落于集灰斗中,亦有沾于爐管上再被吹灰器吹落的,可單獨(dú)收集,或并入飛灰一起收集。 生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB184852001)要求:焚燒爐渣按一般固體廢物處理,焚燒飛灰應(yīng)按危險廢物處理,其它尾氣凈化裝置排放的固體廢物

14、鑒別。1. 飛灰中重金屬含量與各金屬物質(zhì)蒸發(fā)點(diǎn)的關(guān)系 重金屬物質(zhì)的蒸發(fā)點(diǎn)愈高則愈易凝結(jié),飛灰中的含量愈高。 (Pb、Cd的氯化物)2. 焚燒灰渣的利用 從焚燒殘渣中回收鐵、非鐵金屬和玻璃3. 焚燒飛灰處理技術(shù)(1)固化穩(wěn)定化:如滿足浸出毒性標(biāo)準(zhǔn)或者資源化利用標(biāo)準(zhǔn),可 進(jìn)入普通填埋場進(jìn)行填埋處置或進(jìn)行資源化利用。(2)飛灰中的重金屬提?。核崽崛?、堿提取、生物及生物制劑提 取以及高溫提取等,提取后的重金屬可以進(jìn)行資源化利用。(3)地下處置:主要指深井注射,仍需適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。七、廢水處理系統(tǒng)Q廢水類型:垃圾滲濾液,洗車廢水,垃圾卸料平臺地面清洗廢水, 灰渣處理設(shè)備廢水,鍋爐排污水,洗煙廢水等。八、

15、自動控制系統(tǒng) 垃圾焚燒廠的典型自動控制包括稱重及車輛管制自動控制、吊車的自動運(yùn)行、爐渣吊車的自動控制、自動燃燒系統(tǒng)、焚燒爐的自動啟動和停爐,以及實現(xiàn)多變量控制的模糊數(shù)學(xué)控制。第四節(jié) 固體廢物焚燒爐p82一、按焚燒室數(shù)量分類1. 單室焚燒爐 焚燒的所有過程都在一個燃燒室內(nèi)完成,除了用來處理少數(shù)工業(yè)垃圾以外,在生活垃圾處理領(lǐng)域應(yīng)用較少。2. 多室焚燒爐 生活垃圾焚燒多采用多室焚燒爐。主要特點(diǎn):空氣分多次供給。在一次燃燒過程中,不供應(yīng)全部所需空氣,僅供應(yīng)能將固定碳素燃燒的空氣,依靠燃燒氣體的輻射、對流傳熱等將垃圾干餾,在二次或三次燃燒過程中將干餾氣體、臭氣、有害氣體等完全燃燒。二、按爐型分類 按爐型

16、可把焚燒爐分為爐排爐、流化床爐和回轉(zhuǎn)窯爐等類型。1. 爐排型焚燒爐(主要用于生活垃圾焚燒) 爐排型焚燒爐,占全世界垃圾焚燒市場總量的80以上。 最大優(yōu)勢:技術(shù)成熟,運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,適應(yīng)性廣,絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進(jìn)爐燃燒。尤其適用于大規(guī)模垃圾集中處理,可使垃圾焚燒發(fā)電(或供熱)。 缺點(diǎn):需用高級耐熱合金鋼做材料,投資及維修費(fèi)較高,機(jī)械爐排爐不適合含水率特別高的污泥,大件生活垃圾也不適宜直接用爐排型焚燒爐。焚燒過程:垃圾落入爐排后,被吹入爐排的熱風(fēng)烘干;同時吸收燃燒氣體的輻射熱,使水分蒸發(fā);干燥后的垃圾逐步點(diǎn)燃,運(yùn)行中將可燃物質(zhì)燃盡;其灰分與其它不可燃物質(zhì)一起排出爐外。 爐排爐垃

17、圾焚燒發(fā)電工藝流程 2. 流化床焚燒爐(主要用于脫水污泥焚燒) 助燃器; 2 流動媒體; 3 散氣板; 4 不燃物排出管; 5 二次燃燒室;6 流化床爐內(nèi); 7 供料器; 8 二次助燃空氣噴 射口;9 流動媒體(砂)循 環(huán)裝置; 10 不燃物排出裝置; 11 振動分選 流化床焚燒爐根據(jù)風(fēng)速和垃圾顆粒的運(yùn)動狀況分為:固定層,沸騰流動層和循環(huán)流動層 固定層:氣速較低,垃圾顆粒保持靜態(tài)。 沸騰流動層:氣速超過流動臨界點(diǎn)的狀態(tài),在顆粒中產(chǎn)生氣 泡,顆粒被劇烈攪拌處于沸騰狀態(tài)。 循環(huán)流動層:氣體速度超過極限速度,氣體和顆粒之間激烈碰 撞混合,顆粒在氣體作用下處于飛散狀態(tài)。 一般垃圾粉碎到20mm后再投入

18、到爐內(nèi),垃圾和爐內(nèi)的高溫流動砂(650800)接觸混合。瞬間氣化并燃燒。未燃燼成分和輕垃圾一起飛到上部燃燒室繼續(xù)燃燒。流動砂流回爐循環(huán)使用。2. 流化床焚燒爐(主要用于脫水污泥焚燒) 流化床焚燒爐可以對任何垃圾進(jìn)行焚燒處理。優(yōu)點(diǎn):使垃圾完全燃燒,對有害物質(zhì)進(jìn)行徹底破壞;燃燒殘渣值最低;用于焚燒高水分的污泥類等物質(zhì);便于每天啟動和停爐。 進(jìn)爐垃圾顆粒粒度不大于50mm; 流化床焚燒爐電耗大; 煙氣含塵量大; 流化床焚燒爐的運(yùn)行和操作技術(shù)要求高。 3. 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐(主要用于危險廢物焚燒) 垃圾中含有多種難燃燒的物質(zhì)或水分變化范圍較大; 根據(jù)不同的分類,回轉(zhuǎn)爐可分成如下幾類: 順流和逆流爐:燃燒氣

19、體和垃圾前進(jìn)方向是否一致 熔融爐和非熔融爐: 爐內(nèi)溫度1100為界 帶耐火材料爐和不帶耐火材料爐 最常用的回轉(zhuǎn)窯:順流式、帶耐火材料的非熔融爐回轉(zhuǎn)窯可處理的垃圾范圍廣,特別是在工業(yè)垃圾的焚燒領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。城市生活垃圾焚燒中的應(yīng)用主要是為了提高爐渣的燃燼率,將垃圾完全燃燼以達(dá)到爐渣再利用時的質(zhì)量要求。這種情況時,回轉(zhuǎn)窯爐一般安裝在機(jī)械爐排爐后。 機(jī)械爐排作用:將爐渣中末燃燼物完全燃燒。缺點(diǎn):垃圾處理量不大,飛灰處理難,燃燒不易控制,很難適應(yīng)發(fā) 電的需要,在當(dāng)前的垃圾焚燒中應(yīng)用較少。 圓筒轉(zhuǎn)速可調(diào),一般為0.752.50r/min。處理垃圾的回轉(zhuǎn)窯的長度和直徑比一般為(25):1。干燥和燃燒爐作用

20、1 回轉(zhuǎn)窯;2 燃燼爐排;3 二次燃燒室;4 助燃器;5 鍋爐項 目機(jī)械爐排焚燒爐流化床焚燒爐回轉(zhuǎn)焚燒爐爐排樣式機(jī)械爐排無爐排無爐排燃燒空氣壓力低高低垃圾與空氣接觸較好好較好點(diǎn)火升溫較快快慢二次燃燒室不要不要需要煙氣中含塵量低高較高占地面積大小中垃圾預(yù)破碎不需要需要不需要燃燒介質(zhì)不用載體需用石英砂作熱載體不用載體燃燒爐體積較大小大焚燒爐狀態(tài)靜止靜止旋轉(zhuǎn)殘渣中未燃份少(3%)最少(1%)較少(5%)適應(yīng)垃圾熱值低低高操作方式連續(xù)可間斷連續(xù)耐火材料磨損性小小大垃圾處理量大中中垃圾焚燒市場比例高較高低主要傳動機(jī)構(gòu)爐排砂循環(huán)爐體運(yùn)行費(fèi)用低較高低第五節(jié) 焚燒煙氣控制技術(shù)p178生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)G

21、B18485-2001粉塵(煙塵)mg/m3氯化氫mg/m3氮氧化物mg/m3硫氧化物(SO2)mg/m3尾氣污染物含量典型值20005000200800901502080排放限值8075400260主要問題是粉塵、酸性氣體、重金屬和二惡英,而不是脫硫與除氮。一、單元技術(shù)Q1、粉塵控制技術(shù)多管離心式除塵器:對粒徑在510m以上的粉塵處理效果較好; 除塵效率7080,壓損5001500Pa。布袋除塵器:結(jié)構(gòu)簡單,除塵效率達(dá)99,可去除粒徑在0.1m以 上的粉塵,煙塵濃度達(dá)10 mg/m3, 氣流速度1m/min左右,壓損10002000Pa。靜電除塵器:除塵粒徑范圍0.05m以上,除塵效率約99

22、, 壓損100200Pa。2、酸性氣體控制技術(shù)(1)濕式洗氣法原理:填料塔中堿性洗滌液由上向下噴入,煙氣自下向上流動,在 填料層間隔空間中相互發(fā)生接觸,經(jīng)過酸堿中和反應(yīng),分解 和脫除酸性氣體。關(guān)鍵:填料結(jié)構(gòu)、堿性溶液性能以及煙氣中酸性氣體特性。常用的堿性物質(zhì):NaOH,Ca(OH)2,石灰水溶液等。石灰溶液洗氣時,其化學(xué)方程式為: 同時可去除一部分無機(jī)鹽和重金屬成份。特點(diǎn):HCl的去除率可以達(dá)到98%以上,SOx的去除率可以達(dá)到 90%以上。缺點(diǎn):造價高、用電量高以及廢水產(chǎn)生量較大。(2)干式洗氣法原理:用壓縮空氣和脫酸干粉末(如石灰,碳酸氫鈉)直接噴入煙道內(nèi),通過酸堿中和反應(yīng),去除其中酸性氣

23、體。主要的化學(xué)反應(yīng): 當(dāng)加入一些Na2S粉末或活性炭C粉末時,不僅可以更有效地脫除酸性氣體,還可有效地吸收氣態(tài)汞和二惡英。其中脫除汞蒸汽的基本反應(yīng)公式如下:特點(diǎn):整體的工作過程簡單,廉價,操作管理方便,酸性氣體的去除率不高 (50左右),脫除后的廢棄干粉需回收處理。(3)半干式洗氣法原理:利用將液體霧化噴入洗氣塔與煙氣進(jìn)行接觸,通過酸堿中和 反應(yīng),分解和脫除酸性氣體。噴入的霧化介質(zhì)再通過洗氣塔 中填料中的蒸發(fā),形成氣態(tài)流出。在洗氣法脫除酸性氣體的 過程中,不產(chǎn)生或形成廢水流出洗氣塔。洗氣過程中的基本化學(xué)反應(yīng)方程式如下:優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、投資低、液體使用少、不產(chǎn)生廢水。缺點(diǎn):噴嘴易堵、塔內(nèi)易塞、循

24、環(huán)控制要求高。3、重金屬控制技術(shù)(1)除塵器去除 單獨(dú)使用靜電除塵器效果較差; 布袋除塵器 干式或半干式洗氣塔去除效果非常好; 進(jìn)入除塵器的尾氣溫度越低越好,但溫度不能低于露點(diǎn)(形成酸霧),汞金屬飽和蒸汽壓較高,此法處理效果不佳。(2)活性炭吸附法 布袋除塵器前噴入活性炭,或在流程未端使用活性炭濾床,對以氣態(tài)存在的重金屬物質(zhì)吸附效果較好。 (3)化學(xué)藥劑法 在布袋除塵器前噴入化學(xué)藥劑。(4)濕式洗氣塔 主要利用洗滌液去除水溶性重金屬化合物,可與化學(xué)藥劑法結(jié)合使用。、二惡英控制技術(shù)(1)二惡英種類、毒性及濃度表示 75種多氯代二苯并二惡英異構(gòu)體,2,3,7,8-四氯二苯并二惡英毒性最大(已知有機(jī)

25、物中毒性最大),毒性比氰化物大1000倍。 濃度以TEQ“二惡英毒性當(dāng)量”表示,生活垃圾焚燒爐大氣污染物排放限值為1.0ngTEQ/m3:(2)二惡英的產(chǎn)生 垃圾自身含有; 前軀體(與氯苯酚、氯苯、多氯聯(lián)苯等結(jié)構(gòu)相近的物質(zhì))在爐內(nèi)反應(yīng)生成; 廢氣冷卻過程中,前軀體等有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二惡英。250400(傳統(tǒng)的靜電除塵器煙氣溫度)最易產(chǎn)生。(3)二惡英的控制方法 控制來源 分類收集,避免含二惡英及含氯成分高的物質(zhì)進(jìn)入垃圾。 (PVC塑料) 減少爐內(nèi)形成 高溫(800最好900以上,使二惡英完全分解); 足夠的煙氣高溫停留時間(12s),使二惡英充分分解; 優(yōu)化爐型和二次空氣噴入方法,充分混合攪拌煙氣

26、使燃燒完全。 避免爐外低溫合成 半干式洗氣塔 布袋除塵器,控制除塵器入口廢氣溫度; 干式:噴入活性炭或焦炭粉除去廢氣中的二惡英; 濕式:在洗氣塔低溫段加入專門的去除劑。半干法凈化工藝噴霧干燥吸收塔 + 除塵器 1 煙氣; 2 石灰漿液準(zhǔn)備箱; 3 石灰漿液準(zhǔn)備箱; 4 給料箱;5 噴霧干燥吸收塔;6 除塵器;7 煙囪;8 吸收劑循環(huán)使用; 9 固態(tài)灰渣 垃圾焚燒煙氣的重金屬和PCDDs、PCDFs等的排放限值很嚴(yán)格時,常采用活性炭噴射吸附的方法進(jìn)一步凈化。第六節(jié) 垃圾焚燒廠工程實例Q 低位熱值3350kJ/kg,垃圾自燃(無需添加助燃劑); 低位熱值4000kJ/kg,并網(wǎng)發(fā)電; 低位熱值46

27、00kJ/kg,焚燒廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 上海浦東御橋生活垃圾焚燒廠 位于浦東新區(qū)北蔡鎮(zhèn)御橋工業(yè)小區(qū)內(nèi),占地82165m2,總投資6.98億人民幣,日焚燒垃圾1000t,服務(wù)人口130萬。2001年底試運(yùn)行,2002年7月1日正式運(yùn)行。設(shè)計運(yùn)行壽命30年。工藝流程 垃圾設(shè)計熱值6060kJ/kg,波動范圍46007500 kJ/kg。 3條生產(chǎn)線: 每條生產(chǎn)線處理能力15.2t/h。 2套汽輪發(fā)電機(jī)組。每套汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電8500kW,除自用電外,每年上網(wǎng)電力1.1億kWh以上。 垃圾貯坑可貯存5d以上的垃圾量。 焚燒爐為傾斜往復(fù)階梯式機(jī)械爐排(15.2t/h),適合低熱值、高水分垃圾的焚燒,年最大連續(xù)

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