生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的分析

1、生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的分析1前言目前國內(nèi)已建成運(yùn)營的生活垃圾焚燒廠煙氣排放均執(zhí)行生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2001 ）或歐盟1992標(biāo)準(zhǔn)。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格及國家有關(guān)節(jié)能減排政策的實(shí)施，國內(nèi)已有部分籌建的生活垃圾焚燒廠煙氣排放執(zhí)行EU2000/76/EC （歐盟2000 ）標(biāo)準(zhǔn)。垃圾焚燒廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001、歐盟1992標(biāo)準(zhǔn)、EU2000/76/EC 見表1。表1煙氣主要污染物排放標(biāo)港序號污染物名稱單位GB184g5-2001歐盟1聰2EU2000/76/EC1煙塵,sa30102HCI(m盟Nmj7550103HF(m 皿ImD-214SOX(

2、me/Nmr)2如3C050_ 5NOX(mWNm專40C2006CO150100507TOC-20108Hn0.20.10.05gCd(nis/Nm3)0.10.10.Q510Fh1 C5<0.511其它重金屬6<0.512一豆匕單米(ng-TEQ/Nftn3)1.00.10.1煙氣黑度林格量級1*注：1）本表規(guī)定的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)限值，均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含11%O2的干煙氣為參考值換算。2）煙氣最高黑度時間，在任何 1h內(nèi)累計(jì)不得超過5min。3） GB18485-2001 中 HCl、HF、SOX、NOX、CO 為小時均值，而歐盟 1992、EU2000/76/EC為日均值。其余污染物均

3、為測定均值。2焚燒廠常用的煙氣處理工藝描述垃圾焚燒廠煙氣處理工藝主要是對酸性氣體（HCl , HF, SOx）、氮氧化物（NOx）、顆粒物、有機(jī)物（包括二惡英）及重金屬等進(jìn)行控制。3.1 NOx去除工藝目前國內(nèi)已運(yùn)行的生活垃圾焚燒廠均未設(shè)置專門的脫氫裝置，煙氣中的NOx排放濃度一般可控制在300400mg/Nm3 ,能夠達(dá)到GB18485-2001 中400mg/Nm3的排放限值， 但達(dá)不到EU2000/76/EC 中200mg/Nm3的排放限值，必須設(shè)置專門的脫 氫設(shè)施。NOx去除工藝主要有選擇性非催化還原法（SNCR ）和選擇性催化還原法（SCR ）。SCR法是在催化劑作用下 NOx被還原

4、成N2,為達(dá)到SCR法還原反應(yīng)所需的 200 c的 溫度，煙氣在進(jìn)入催化脫 氫器前需加熱。SCR法可將NOx排放濃度控制在50mg/Nm3以 下。SNCR是以NH4OH （氨水）或（NH2）2CO （尿素）作為還原劑，將其噴入焚燒爐內(nèi)。NOx在高溫下被還原為 N2和H2O oSNCR法可將NOx排放濃度控制在 200mg/Nm3以下。與SNCR法相比，SCR法脫氫效果更好，但需要消耗昂貴的催化劑，加熱還需耗用大 量熱能，處理成本遠(yuǎn)大于 SNCR法。因此，SCR法一般應(yīng)用在對 NOx排放控制更嚴(yán)的經(jīng) 濟(jì)發(fā)達(dá)國家。工程上 SNCR的應(yīng)用更多。3.2 顆粒物去除工藝顆粒物去除主要有電除塵器和袋式除塵

5、器。電除塵器由于不能滿足去除有機(jī)物（二惡英 等）、重金屬的需要，現(xiàn)已基本不作為垃圾焚燒廠的除塵設(shè)備。國家標(biāo)準(zhǔn)GB18485-2001中明確規(guī)定生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。3.3 重金屬及二惡英去除工藝重金屬以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的形式進(jìn)入除塵器，當(dāng)煙氣冷卻時，氣態(tài)部分轉(zhuǎn)化為可捕集 的固態(tài)或液態(tài)微粒。目前常用的重金屬及二惡英去除工藝是活性炭吸附+袋式除塵器3.4 脫酸工藝酸性氣體去除工藝分為干法、半干法和濕法三種。1）干法干式脫酸有兩種方式。一種是干性藥劑（一般采用消石灰）和酸性氣體在反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行 反應(yīng)；另一種是在進(jìn)入除塵器前的煙氣 萱道中噴入干性藥劑，在此與酸性氣體反應(yīng)。消石灰與酸性

6、氣體起中和反應(yīng)，要有一個合適溫度（140170 C）,而余熱鍋爐出口的煙氣溫度往往高于這個溫度，為提高脫酸效率，一般需通過噴水降低煙溫。2）半干法半干法脫酸一般采用氧化鈣（CaO）或氫氧化鈣（Ca（OH）2 ）為原料，制備成氫氧化鈣 溶液。利用噴嘴或旋轉(zhuǎn)噴霧器將氫氧化鈣溶液噴入反應(yīng)器中，形成粒徑極小的液滴，與酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中水分被完全蒸發(fā)，故無 廢水產(chǎn)生。3)濕法濕法脫酸的藥劑一般采用燒堿(NaOH ),以提高除酸效率。配置好的燒堿溶液噴入濕式洗滌塔，與煙氣中的酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。洗滌塔產(chǎn)生的 廢水需經(jīng)專門處理后排放, 處理后的煙氣需再加熱。由前述分析，煙氣脫酸除塵工藝有半干式反應(yīng)塔

7、+袋式除塵器、干式反應(yīng)塔+袋式除塵器、袋式除塵器+濕式反應(yīng)塔三種組合形式。三種形式的優(yōu)缺點(diǎn)及性能比較見表2,表3。表2三種煙氣脫釀除塵方式綜合性能比技表I比較項(xiàng)目干式反應(yīng)塔+袋式除塵器半干式反應(yīng)塔 +袋式除塵器裝武除塵器福式反應(yīng)塔煙塵拄放濃度(陽"<5<10<10I氯化氫知誠濃度(mg/Km3)<50<30<101硫氧化物弭瞅濃度(mgrNm3)<250<200<501重金屬及二惡英脫除效果較佳隹隹二被污染物污泥短廢水量無無多1少|(zhì)工藝復(fù)雜性簡單復(fù)雜復(fù)雜|初次投資較低中高|年運(yùn)行費(fèi)用L)低中較高!(*)含濕式洗滌煙氣加熱、廢水處理

8、晟飛灰處理所需費(fèi)用表3三種煙氣脫酸除塵方式綜合性能比躡II比兢項(xiàng)目干式反應(yīng)塔+袋式除塵器SNCR+半干式反應(yīng)塔+裝式除塵器SNCR+干法+布袋除塵器+濕式洗滌塔 +煙窺加熱器說明日本1Q00座以上焚燒廠現(xiàn)用，芝日本10。座以上焚燒廠現(xiàn)用滿足歐盟2000的經(jīng) 濟(jì)型方案，日本大城 市現(xiàn)用，亂氯化氫排放濃度(mg/Nm?)504010硫量化物排放濃度10010030氮氧化物排放濃度(m澳曲出3001501503國內(nèi)部分垃圾焚燒廠煙氣處理工藝及排放指標(biāo)3.1國內(nèi)部分垃圾焚燒廠煙氣處理工藝匯總襄百露守晚市生活世蝮贊所攜/業(yè)理工藝；EIS?.序期i廠/郭笠解說im亮矍情兀處理工藝標(biāo)棒跑/樽敢指而號配置煙空

9、CC陽NQk1上凈工特生活 垓蛔裝聞3x500司爐年干把+活性炭的射+袋式除塵將30忖和4叩2上海江肺生活3X9U他國就euiniU加公司爐撞作年干法+沿林炭熱射上袋或除主器13T 1加百1113成都帶帶化戰(zhàn)雌發(fā)電廠日立造箱機(jī)展 E爐看理展值+干法 <“啊1)+活性賽 啊對與望尋建寶照部分優(yōu)于Etfl D1軸匕。SO3如4威部滔帝速圾 枷*電LiMM日立造船機(jī)燃爐棒爐速溫裱靈描+干法 啟州冶+活帙賽 即時+裝卻辛生胭機(jī)工1的3705京臺由戴坦頓型巧Q杭竭二段在復(fù)式機(jī)皖爐 據(jù)爐玨干法把珥京也反 位等+活性黑嘖射 十提式辯生囂歐t標(biāo)港軸制卬。4叩6太倉桃薇坡城R酬桅翱二段住支式機(jī)械爐 抵爐牛

10、干法懵壞罪化技 鹿醫(yī)+活性炭Bfi射雨1540130序號焚的蕓林賃燒線配爐攫變型煙氣處理工藝粽凌姻/撐液揖標(biāo)擷塵8HC1NDkSOm14危部，九江環(huán)保發(fā)電T3600日本JFE機(jī)橇滬技爐學(xué)手法十半法不活 性炭啜射十箋式除的希分憂干Etfl 92308050330IBD投標(biāo)海口市生活埋塌艮燒發(fā)電廠2600日本JFE機(jī)槁爐噂爐sacR+半+法+干 由十活性猊吟艙十 袋如袒潘全面優(yōu)干瓦盟虱205040200I0G投標(biāo)16濟(jì)南第二生活 應(yīng)塘探臺處理 r(焚燒發(fā)電 D*500日聿JFE機(jī)械務(wù)咬爐SNCR+華玨+于 灣的HCQ3) +活性，吸時十袋就除塵歐08 2000105010劉口50投標(biāo)注,1、如無恃

11、妹說陰半千法使用介覆為石灰水、.©*苗港*干法的介揚(yáng)力;白石荻一£歐需92標(biāo)減沒有對NQk遴行限制.3.跟色標(biāo)識為實(shí)測散睡.3.2煙氣排放指標(biāo)分析從以上數(shù)據(jù)分析得到：1)從國內(nèi)已運(yùn)營的焚燒廠的實(shí)際情況來看，半干法+活性炭噴射+布袋除塵器”的煙氣處理工藝在滿足國標(biāo)的基礎(chǔ)上，已全面滿足歐盟 92標(biāo)準(zhǔn)。此種處理工藝是現(xiàn)正運(yùn)營或正 在建設(shè)的垃圾焚燒電廠的普遍選擇。2）已運(yùn)營焚燒廠的實(shí)際煙氣排放指標(biāo)明顯優(yōu)于規(guī)劃焚燒廠的排放指標(biāo)。比如江橋、太倉焚燒廠的各種污染物排放指標(biāo)均有大幅的下降?？梢钥吹皆诜贌龔S設(shè)計(jì)時，煙氣排放指標(biāo)趨于保守。3）國內(nèi)生活垃圾焚燒界已達(dá)成共識，濕法完全可以達(dá)到歐盟2

12、000標(biāo)準(zhǔn)。江橋擴(kuò)能工程將成為國內(nèi)第一個采用此種工藝的生活垃圾焚燒廠。4）排放指標(biāo)需要達(dá)到歐盟 2000標(biāo)準(zhǔn)，無論采用干法、半干法、濕法，建議配備SNCR 系統(tǒng),確保NOx指標(biāo)達(dá)標(biāo)。但據(jù)廣州李坑焚燒廠實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)，未采用SNCR系統(tǒng)時NOx排放指標(biāo)在400左右，而在僅僅增加了 SNCR系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，NOx排放指標(biāo)可以穩(wěn)定在 200左右。而JFE認(rèn)為，只要有合理的燃燒 置理，加上JFE焚燒爐特有的二次回流式焚燒 爐技術(shù)，只要通過合理的燃燒 直理，不需要采取 SNCR系統(tǒng)也能夠達(dá)到180的排放標(biāo)準(zhǔn)。（摘自：青島焚燒廠技術(shù)交流會資料2008.8.25 ）5）當(dāng)煙塵降至20左右，HCl降至40左右，N

13、Ox降至300左右等關(guān)鍵點(diǎn)時，此時半 干法的效用就已經(jīng)發(fā)揮到了極致， 如果需要繼續(xù)嚴(yán)格的排放指標(biāo)， 必須考慮添加輔助處理工 藝。我想這也正是歐盟 2000標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)閥值設(shè)置上的考慮。4影響煙氣排放指標(biāo)的其他因素分析當(dāng)煙氣處理工藝相差不大時，生活垃圾焚燒廠的煙氣排放指標(biāo)將受入爐垃圾的性質(zhì)、焚 燒爐的爐型和運(yùn)營的水平來決定。1）生活垃圾來源的不同不同城市的生活垃圾性質(zhì)彼此不可能完全相同，客觀上就存在差異。對于煙氣處理工藝 的選擇而言，垃圾的不同也會產(chǎn)生一定的影響。2）焚燒爐的型式不同JFE的二次回流氣體流動技術(shù)的特征是燃燒室內(nèi)布置中間隔板，煙氣在隔板上部再次合流而產(chǎn)生氣體渦流， 使未燃?xì)怏w和燃燒氣體能夠充分混合攪拌。因此，在低空氣比的情況下也能實(shí)現(xiàn)完全燃燒，可以大幅度地減少氫氧化物和二惡英等有害物質(zhì)的原始產(chǎn)生濃度。對于其他的爐型而言，JFE焚燒爐出口的污染物含量將會有一定程度的降低。3）實(shí)際運(yùn)營對其影響在實(shí)際運(yùn)營過程中，仍有許多可控參數(shù)將導(dǎo)致煙氣排放指標(biāo)的變化。如半干法適當(dāng)多噴 入Ca（OH）2溶液，干法適當(dāng)多噴射 Ca（OH）2粉末等，自動燃燒控制系統(tǒng)ACC的投用與否都可以在一定程度上改變煙氣排放指標(biāo)，靈活性較強(qiáng)。但這種控制是有一定極限的，不可能對排放指標(biāo)作出根本性的改變。同時，在進(jìn)爐垃圾性質(zhì)相差過大的情況下，可以適當(dāng)減少進(jìn)爐垃圾量