垃圾焚烧发电中烟气超低排放改造技术研究

发表时间:2021/3/1   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:朱家宏
[导读] 近年来,我国社会经济水平不断上升,
        朱家宏
        深圳市能源环保有限公司  广东省深圳市  518000
        摘要:近年来,我国社会经济水平不断上升,人们的生活方式发生了十分巨大变化,对于环境问题的重视程度也在不断提升。对此,各行业在环境保护上应当按照我国相关规定及要求,自觉履行义务,实行超低排放政策,其中垃圾焚烧发电企业更是如此。本文则主要针对垃圾焚烧发电中烟气超低排放改造技术进行详细的分析与探讨。
        关键词:垃圾焚烧;烟气超低排放;技术改造
        现如今,我国社会经济有了非常明显的进步,社会工业化水平上升,人们生活方式以及生活质量因此有了明显变化。大量生产、生活垃圾由此产生,因此相关垃圾焚烧也就成为大气污染的主要因素。近年来我国关于节能减排、保护环境的基本国策大力推行,超低排放也已经成为垃圾焚烧行业发展方向及目标。因此,垃圾焚烧发电厂烟气超低排放改造技术探索具有非常大的必要性。
1.垃圾焚烧发电厂烟气特点
        据了解,垃圾在燃烧过程中,由于成分的不稳定性导致其在焚烧过程中容易产生很多不确定性,在加上燃烧过程中的多边形,因此在垃圾焚烧所产生的烟气中仍含有少量的有害污染物。与燃煤烟气相比较而言,垃圾焚烧所产生的烟气具有非常明显的自我特点,比如:湿量大、含有毒有害成分且包含了大量的微量重金属,其成分相对来说复杂程度更大。另外,垃圾焚烧所排放的烟气中含有一定量的致癌物质成分,对人体所产生的危害较大。最后,垃圾焚烧产生的烟气粉尘粒径较细、粘度高、冲击性大等特点,进而在排放过程中需要加以重视。
2.垃圾焚烧烟气处理现状
        近年来,我国垃圾焚烧发电厂数量越来越多,但各企业烟气处理技术在实际的发展状况上存在发展不平衡的现象。部分老电厂或小电厂的烟气处理工艺相对落后。虽然部分已进行了改造,但仍不能保证其稳定性和达标排放。近年来,与现有的垃圾焚烧发电厂相比,新建发电厂的烟气处理技术有了很大的提高,在烟气处理技术上已经有了非常明显的进步。
        笔者在对当前垃圾焚烧烟气处理技术进行详细分析后发现,比较常用的处理技术为SNCR脱硝+半干法+干法+活性炭吸附+袋式除尘器工艺。垃圾焚烧发电厂为了更好的满足社会环保需求,不断提高自身污染物排放标准,进而在原有处理工艺基础上新增SCR工艺,有效控制烟气排放。但是,由于生活垃圾没有分类、成分比较复杂,不同季节产生的垃圾成分各不相同,在焚烧管理上力度不足,致使烟气排放超标。
        另外,一旦焚烧系统在运行过程中出现故障,那么就无法保证烟气排放的标准。因此,就当前我国垃圾焚烧发电烟气排放来说,相关惯例必须不断加强对垃圾焚烧烟气的控制能力,满足社会大众对健康、环境的实际需求。
3.垃圾焚烧发电厂烟气处理改造技术
3.1 二氧化硫控制技术
        就当前实际二氧化硫控制技术来说可分为三大类。其中垃圾焚烧发电厂比较常用的为燃烧后控制技术,该技术指的是烟气脱硫技术。而在实际的使用过程中又可根据净化原理将其分为两大类,吸收吸附法与氧化还原法。另外,按照脱硫工艺的具体操作又可将其分为湿法脱硫、半干法脱硫以及干法脱硫三大类。

在脱硫工艺的选择过程中,相关人员应当根据垃圾焚烧的实际情况选择最为恰当的烟气处理改造技术,通过科学、合理、有效的烟气处理改造技术选择,能够大大提升烟气处理的处理效果,满足环境保护的实际需求。
3.2脱硝处理工艺
        通常情况下,垃圾焚烧发电厂在烟气脱硝处理方式选择上会根据实际情况采用选择性非催化还原方法或选择性催化还原法。
        (1)选择性非催化还原(SNCR)技术:该技术脱硝率约为30%到40%,在使用过程中通过将炉内燃烧区后部温度控制在一定范围内,喷入还原剂,将有害物质还原为常规物质排放,达到烟气排放标准;
        (2)选择性催化还原法(SCR):该方式在脱硝效率上明显高于选型非催化还原技术,一般情况下脱硝效率高达80%到90%之间,甚至高于95%。该技术主要是通过选择性触媒的催化作用,是烟气中的相关物质发生还原反应,最终还原为无害物质,另外采用了金属催化剂,加快反应速度。
        目前,选择性非催化还原(SNCR)工艺广泛应用于生活垃圾焚烧发电厂,但也存在锅炉结垢等缺点。与选择性非催化还原工艺相比,选择性催化还原工艺具有较高的脱硝效率,但垃圾焚烧发电厂的投资成本和运行成本也会出现明显的增加。为了有效解决这一问题,在垃圾焚烧发电烟气排放处理改造技术上,垃圾焚烧发电厂可以在脱酸布袋除尘工艺后设置低温选择性催化还原反应器,可有效提高脱硝效率。
3.3粒状污染物去除技术
        垃圾焚烧发电粒状污染物的处理上一直作为重点存在,据了解常用的除尘设备包括静电除尘器、布袋式除尘器等,使用过程中烟气排放都能够达到废气粒装污染物的排放标准目标,但静电除尘器在除尘效率上想要进一步有效提高的可能性较低,而布袋式除尘器在废气粒装污染物的处理效果上还能够有效降低酸气。由此可见,布袋式除尘器对酸气有着二次脱除效果,处理效果更佳。由此可见,布袋式除尘器广泛应用于垃圾焚烧发电厂,但袋式除尘器滤袋材质易碎,对烟气温度高、化学腐蚀等问非常敏感,滤袋寿命短,工作人员的日常维护工作量较大,再加上袋式除尘器的运行费用略高于静电除尘器。在使用过程中需要根据垃圾焚烧的实际情况选择合适的除尘技术。
4.垃圾焚烧超低排放改造局限性
        目前,我国垃圾焚烧发电厂烟气净化排放工艺的选择上,主要以半干法脱硫工艺、活性炭喷射以及布袋除尘等工艺技术为主。垃圾焚烧发电厂在烟气改造技术的选择上回根据烟气中氮氧化物的排放现状,采用选择性非催化还原脱硝技术等合理、有效的改造技术,以此确保垃圾焚烧发电厂烟气排放达到国家相关标准,保护社会生态环境。
        就当前我国垃圾焚烧超低排放改造技术实际情况来说,局限性较大,比如在湿法脱酸过程中,会产生大量的废水,为了有效解决这一问题,垃圾焚烧发电厂便需要配备相应的废水处理设施、设备等,如此便会导致脱酸工艺在实际的使用过程中占用较大的面积、运行成本大大提升。另外,由于垃圾焚烧过程中烟气中含有大量的粉尘,再加上烟灰粘度较大,如果催化剂布置在省煤器后,长时间运行会导致系统出现堵塞等问题,影响烟气的改造与排放。
5.结语
    总而言之,为了保证社会生态环境受到有效的保护,在垃圾焚烧发电烟气超低排放改造技术中,应当根据焚烧所产生的烟气实际情况选择合理、有效的改造技术,保证垃圾焚烧发电烟气排放达到相关排放标准。
参考文献:
[1]喻兵.垃圾焚烧发电中烟气超低排放改造技术研究[J].中小企业管理与科技,2020,(27):194-196.
[2]施颖.垃圾焚烧发电烟气超低排放改造技术探讨[J].消费导刊,2020,(2):125.
[3]朱润孺,黄云,万玮, 等.生活垃圾焚烧厂超低排放的改造路线[J].中国环境科学,2020,40(3):1176-1182.
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