探究生活垃圾焚烧发电厂烟气污染治理技术

2020-02-14孙晓钟

建材与装饰 2020年8期

孙晓钟

（贵州新源环境科技有限责任公司贵州六盘水 553000）

在城市生活垃圾的处理工作中，相比于传统的垃圾填埋、裂解以及堆肥等处理技术，垃圾焚烧处理模式比较先进、污染排放控制严格、占地量较小，并且可以实现能源回收等众多优势，受到了人们广泛的关注和认可。但是由于人们日常生活的垃圾成分非常复杂，垃圾焚烧过程当中所产生的烟气还有大量的一氧化碳、二氧化硫等有害性气体，同时还存在多种重金属以及二恶英等，这些有害性物质随着烟气的大量排放直接输送到大气当中，会对人们的生活环境产生严重的影响。因此，必须要对垃圾焚烧之后的气体进行处理，必须要达到相应的控制标准之后才可以进行排放。在垃圾焚烧发电厂内部通过烟气净化处理技术的合理应用，有效缓解了烟气对空气所产生的不良污染问题，烟气处理系统包含了脱硝装置、脱硫装置以及重金属去除装置等，在我国各大垃圾焚烧发电厂内部的应用非常广泛，可以实现烟气污染问题的有效治理。

1 烟气净化处理技术

1.1 脱氮

有效结合我国贵州省某生活垃圾焚烧发电厂的相关工作，展开了分析和研究，重点针对电厂烟气污染治理技术进行了探索。在本次研究项目当中有效结合了SNCR和SCR工艺，针对垃圾焚烧烟气当中的一氧化氮来进行处理，SNCR采用的是非催化还原的处理方法，这种处理方式比较经济实用，对氧化氮的脱除效果也非常明显。SNCR的处理方式优点在于不需要催化剂，设备的构成相对比较简单，存在的缺点是反应条件存在一定的限制，实际的脱氮率仅能达到30%～35%，反应率较低会造成氨气溢出。

当采用氨水作为还原剂时，反应可以达到的效率值，主要基于内部环境的实际反应温度，最佳的反应温度取决于烟气的实际各种成分，高氧气含量的烟气最佳反应温度，远远低于低氧含量的烟气大小，SCR作为选择性催化剂还原法，SCR系统对于烟气加热器之后，此时烟气的实际温度控制在300℃～400℃范围之内，烟气在低温催化反应器内部和稀释氨水之间进行有效的结合，在催化剂的作用条件下氧化碳被还原成氮气和水气，整体的氧化氮去除效率可以超过85%以上。通过SCR反应器脱氮之后烟气通过GGH降温处理，在引风机的作用下，可以通过烟囱直接排放到大气内部，对环境的污染程度相对较小。

1.2 半干法+湿法脱酸

半干法脱酸工艺主要是以石灰加入水消化的浆液，通过物化处理设施来和酸性气体之间进行反应，半干法脱酸系统内部需要在烟气净化系统，是第一个接受烟气净化处理系统，半干法脱酸系统内部主要包含了石灰礁制备系统、半干式脱酸系统、旋转物化设备以及对应的控制系统等，实际的工艺流程如下所示：通过石灰浆制备系统，将制作完成的石灰浆浓度大约为15%，在喷雾设备内部进行高速旋转，并且以较小的颗粒状直接喷入到烟气处理系统当中。在此过程中向烟气系统内部喷入调温水，有效控制脱酸塔系统烟气的出口温度，在经过一系列的化学反应处理之后，烟气当中大部分的酸性气体会得到有效的处理。洗涤塔设备在通过除尘器的处理工作之后，在SCR系统处理工作之前，通过一步脱除烟气当中的酸性气体和冷却烟气，使得烟气当中部分的水分充分凝结出来。

在湿式洗涤塔脱硝系统当中，主要是通过湿式洗涤塔循环水喷射系统以及循环冷却系统所构成湿式洗涤，它分为了冷却系统和吸收减湿部系统烟气在进入到冷却系统内部会直接朝着冷却方向当中移动。此时系统内部需要将烟气的温度控制在60℃～70℃之间，同时冷却吸收烟气当中所含有的盐酸以及二氧化硫等酸性气体会得到进一步的处理。

2 活性炭喷射吸附二恶英及重金属

通过活性炭喷射吸附二恶英以及重金属物质，由于应对物质很难溶于水并且容易降解，在生物体内大量积累很难进行，排出生物降解能力相对较差，具有较低的蒸汽压。该物质在正常环境温度下不容易从表面进行挥发，同时在700℃的环境下具有较高的稳定性，高于此温度则开始进行分解。因为，垃圾焚烧尾气当中经常会含有较高浓度的二恶英以及重金属物质在垃圾焚烧烟气，进入到除尘设备之前，向排烟管道内部直接输送活性炭粉末，进入除尘器之后，这些活性炭粉末会直接存留在布袋的表面。在烟气处理过程中烟气通过布袋时，烟气当中所含有的二恶英以及部分重金属物质会直接受到活性炭的吸附作用，而得到一定的净化处理。

在本次所研究的项目当中，活性炭处理工作环节和喷射系统当中，只要包含了活性炭仓、活性炭起吊设备、气力输送分配设备、喷射风机设备以及相应的控制系统等。活性炭的底部仓体出口位置会直接通过螺旋给料机，将活性炭直接输送到烟气管道当中，以此来去除烟气当中存在的多余二恶英以及重金属物质。在活性炭的处理过程中，主要是基于脱酸反应器和布袋除湿器之间的衔接，管道通过螺旋给料机的变频控制方式，可以依照实际的烟气处理状况，适当的加入不同量的活性炭，提高烟气的处理工作效果。在实际的处理工作中，活性炭物质主要保存在活性炭的储存仓当中，通过圆盘给料机来进行定时送料，通过喷射风机直接将其输送到烟道当中，然后控制布袋除尘器的入口温度，保证温度控制在70℃左右。此时有害性就几乎会直接凝结在活性炭表面，并且通过活性炭的吸附处理效果，将这些有害性物质进行吸附和去除。

3 烟气排放标准及监测结果分析

环境空气质量现状的评价方式，使用的是最大浓度占标率以及超标率的分析方法来进行计算。在本次的监测工作中对该项目共设有7个环境空气的监测点位来进行环境监测工作，监测内容主要包含了常规指标的二氧化硫以及一氧化氮，烟气的特征污染物控制指标包含了二恶英、汞、铅以及镉等物质，其中二恶英的监测设定点位需要在全年的主导风向上，主导风向的下风向需要靠近于敏感点，在污染物的最大落地浓度附近设置出一个监测点位。通过相关工作人员的统计分析，结果可以看出在坚持工作当中，该项目的大气评价范围内，半干法和湿法脱单效果表现非常明显，对二氧化硫和氯化氢检测数值保持在安全排放的标准之内，没有出现明显的污染超标现象，使用SNCR和SCR工艺相结合的方式对焚烧烟气当中的氧化氮脱除效果非常明显，在24h的烟气浓度范围内，通过检测最大的浓度指标，控制在安全的排放工作标准之内，并没有出现明显的超标问题。而针对烟气当中的汞铅以及镉等重金属物质，通过活性炭喷射吸附的控制效果非常明显，汞元素在通过活性炭吸附处理之后，浓度会降低到安全的排放标准以下，同时氢元素的24h平均年龄范围大小远远低于标准的安全排放标准，最大浓度监测占标率为46.5%，没有出现明显的污染超标问题。