生活垃圾焚烧发电烟气净化处理技术分析

吴纯

湖北谋创环境技术咨询有限公司 湖北 武汉 430062

引言

随着经济等方面的不断发展，在社会各界人士生活水平得以全面提升的基础上，对环境质量也形成了极高的关注。在之前生活垃圾传统焚烧处理当中，过程中形成的大量烟气，不符合我国可持续发展战略要求。基于现代化发展基础上，在正式生活垃圾焚烧以前，都需要行业人士实施妥善的烟气净化处理，达到标准后予以排放。

1 烟气净化处理技术

（1）脱硝处理。生活垃圾焚烧烟气中的脱硝处理主要有选择性非催化还原技术（SNCR）和选择性催化还原技术（SCR）。选择性非催化还原技术（SNCR）起源于20世纪70年代中期日本一些燃油、燃气电厂。SNCR是在850--1150℃温度区域内均匀喷入氨或者尿素等氨基还原剂，还原剂分解成NH3和NH2，并与烟气中的NOx反应生成N2和H2O。SNCR的NOx脱除效率在30%～50%，且炉内温度影响NOx脱除效率。当温度高于1100℃时，氨气发生热分解，NOx的脱除效率降低；当温度低于800℃时，NH3的反应速率下降，还原不充分，NOx脱除效率下降，同时氨气的逸出量也会增加。选择性催化还原技术（SCR）是指在催化剂的作用下，在315～400℃较低的温度范围内利用氨或者尿素等氨基还原剂，与烟气中的NOx反应并生成N2和H2O。与SNCR相比，SCR的NOx脱除效率高，可以达到70%～90%，且整个过程二次污染少。但配套设施复杂，需要催化剂、催化塔等设施，前期投入大，催化剂失效后需要更换，运行维护成本相对SNCR高。

（2）脱酸处理。湿法脱酸脱除效率高，但系统复杂，运行和维护费用高[1]。干法脱酸是将石灰粉直接喷射到烟道中，与烟道中的酸性气体发生反应生成固态产物，达到脱酸的目的。干法脱酸不产生废水，不需配置废水处理装置，操作简单、设备成本低、运行维护费用也低。但存在石灰粉消耗量大，后期飞灰处理成本增加，脱除效率低等问题。半干法通过控制喷水量来调节控制反应温度，使反应温度不至于过高或过低。半干法脱酸效率在90%～99%，但对操作水平要求高，需要严格控制停留时间和反应塔进出口的温度差。

（3）半干法烟气净化技术。所谓的半干法烟气净化技术来讲，主要就是处于湿法与干法之间的，经过较长时间的应用，该项技术工艺体现出了极高的净化效率，行业人士通过此种工艺之后，能够保证排出的烟气没有废水的存在，相对比干法的烟气净化处理工艺来讲，此时不需要行业人士再次实施处理。随着时代的进步发展，我国各个地区都已经对该种工艺有了极高的关注，但是相对而言，其中实际操作过程中也有着明确的标准，最为关键的是，整个过程需要较长的周期，促使人员能够全面掌握该项技术处理流程以后，才能够充分发挥出该项技术的应用价值。除此之外，要想能够促使过程中不留下水分，促使其能够借助固态方式加以排出，那么就需要人员妥善的把控烟气的停留周期。除此之外，从净化塔进出口装置下予以分析，如果其存在较大的温度差，那么一定程度上也会对烟气净化处理结果产生极大的威胁，在此过程中，像吸收剂颗粒的大小等，或多或少都对最终的烟气处理结果有着直接的作用。从中可以看出，要想能够切实凸显出该种处理手段的应用价值，身为相关工作人员，就必须对自身的操作水平提出更高的标准，严格按照行业要求开展正式的处理工作。

2 烟气净化技术工艺比较

SNCR利用炉内高温驱动还原反应，无须消耗额外能量，无须催化剂和催化塔，设备简单，停炉安装期短，初期投资低，费用约为SCR的1/3。SCR的NOx脱除效率比SNCR高，但存在配套设施复杂，资金投入大，催化剂更换运行维护成本高的问题。湿法、半干法、干法三种脱酸处理技术对氯化氢的去除效率分别是99%、90%、80%，对SO2的去除效率分别为95%、80%～90%、75%，吸收剂消耗过量系数分别是1、2、3。可以看出[2]，湿法脱酸的脱酸效率最高，但是湿法脱酸会产生大量废水，存在废水处理问题以及投资、运行维护费高的问题。干法脱酸与半干法脱酸投资接近，但对酸性气体的去除效果较差。半干法脱酸由于利用了烟气余热，使得最终反应生成物得以干燥，生成物易处理，而且初期投资少、设备简单、占地面积小、水耗少、可靠性高，同时通过控制喷水量来调节控反应温度这一特性增加了对负荷波动的适应性。湿法脱酸可作为半干法和干法脱酸之后的烟气深度净化措施。静电除尘和袋式除尘工作原理不同，导致其除尘效率也不同。袋式除尘器污染物控制可降到10mg/m3以下而且对微小粒状物的捕集效果好，对重金属、二噁英、呋喃等也有较高的脱除效率。使用袋式除尘，当排放标准较高时，可再增加活性炭吸附装置对重金属和二噁英进行吸附，而不需要对整个系统进行较大改动。但袋式除尘的过滤带需定期更换，运维维护费高于静电除尘[3]。

3 结束语

简而言之，与填埋相比，对生活垃圾进行焚烧处理不仅能实现减量化、资源化、无害化，还能把垃圾对环境的影响降到最小，但垃圾焚烧过程中产生烟气，烟气中的有害物质对周围环境和身体健康造成威胁，因此需要将烟气净化处理达标后排放。本文分析了生活垃圾焚烧发电烟气中污染物的主要构成，对比了欧盟和我国有关生活垃圾焚烧发电烟气污染物的排放限值，并介绍了脱硝处理，脱酸处理，颗粒物、重金属及二噁英的去除等烟气净化处理技术，为生活垃圾焚烧发电烟气净化技术的选择提供参考。