垃圾焚烧发电脱酸方式
垃圾焚烧发电厂干法脱酸工艺简介
垃圾焚烧发电厂干法脱酸工艺简介干法脱酸的药剂大多采用消石灰Ca(OH)2,让Ca(OH)2微粒表面直接和酸气接触,产生化学中和反应,生成无害的中性盐颗粒,在除尘器里,反应产物连同烟气中粉尘和未参加反应的吸收剂一起被捕集下来,达到净化酸性气体的目的。
干法脱酸系统由消石灰的接收储存、消石灰定量给料及消石灰喷射组成。
1引言随着环保形势的日趋严峻,烟气排放指标的愈发严格,垃圾焚烧发电行业原有的环保设备已不能满足烟气达标排放的要求。
酸性气体净化工艺按是否有水加入和脱酸产物干湿形态,分为干法、半干法和湿法三种,每种工艺有其组合形式,也各有优缺点。
一般早期垃圾焚烧厂初建时采用半干法脱酸系统的脱酸工艺,显然仅有半干法脱酸系统已无法保证烟气排放满足日益严格的环保指标,而干法脱酸系统工艺则能很好的对半干法脱酸系统进行补充。
2干法脱酸系统的工艺原理垃圾焚烧炉烟气中的有害物质燃烧后,主要是以气态的形式存在,采用消石灰喷射装置烟气净化干法处理工艺,在除尘器入口烟道中喷入消石灰干粉后,在除尘器布袋表面形成稳定高效的反应床,以实现脱除有害物质的目的。
烟气中的有害气体和消石灰充分发生化学反应,形成固态氯化钙(CaCl2)、亚硫酸钙和硫酸钙(CaSO3、CaSO4)和其它附着物,附着在粉尘上或凝聚成细微颗粒,随粉尘一起被袋式除尘器收集下来。
3干法脱酸系统的工艺组成干法脱酸系统由消石灰的接收储存、消石灰定量给料及消石灰喷射组成。
包括:消石灰储仓、消石灰定量给料单元(含消石灰下料机、定量给料机),罗茨风机和消石灰喷嘴组成。
3.1消石灰储存和供给1个消石灰储仓供可两台炉使用,消石灰由运输槽罐车通过快速接头与消石灰仓进料钢管连接,打开进料手动蝶阀后,消石灰通过管道注入石灰储仓中,通过消石灰定量给料装置经罗茨风机喷射输送到烟道中,以去除烟气中的酸性气体(如SOx和HCL等)。
消石灰储仓与运送消石灰车辆的联接采用快速接头+软管联接。
1个消石灰储仓的容量可容纳2条750t/d焚烧线正常运行5天的消石灰用量,每个储仓的容积为120m3。
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垃圾焚烧发电厂烟气脱酸工艺分析
:摘要:目前城市垃圾处理最有效的手段是垃圾焚烧,但是垃圾焚烧过程中产生的烟气含有大量的酸性气体对环境产生极大危害。
通过垃圾焚烧产生的酸性气体进行剖析, 然后提出控制垃圾焚烧烟气处理的方法。
1 垃圾焚发电概念
所谓垃圾焚发电:就是收集城市生活垃圾,密封运输到垃圾焚烧发电厂的垃圾仓,贮存5~7d 后经垃圾吊抓运到垃圾料斗,进人垃圾焚烧炉内燃烧,垃圾燃烧所放出的热量加热给水,使余热锅炉管内炉水变成具有一定温度和压力的蒸汽,然后将其蒸汽送至汽轮发电机产生电能,而垃圾燃烧后所产生的烟气送人烟气净化系统处理后经烟囟排人大气。
2 垃圾焚烧酸性气体产生机理
垃圾焚烧产生的酸性气体主要有氯化氢(HCl)和硫氧化物(SOx)等。
HCl 主要来源于含氯的垃圾焚烧,分为有机氯化物如聚氯乙烯(PVC),聚偏二氯乙烯及无机氯化物的盐类等。
垃圾焚烧产生的SO 主要来源于垃圾中的有机硫分,也有部分源于无机硫,其中可燃硫的转化率接近100%。
一般生活垃圾产生的SO 是HC1 的1/10 以下[。
SOx 中绝大部分以SO2 的形式存在。
3 酸性气体的去除工艺
酸性气体的去除工艺主要有干法、半干法和湿法三种。
3.1 干法净化工艺
干法是将熟石灰通过专用喷头喷人反应器内,
让熟石灰微粒表面直接和烟气中的酸性气体接触,产生化学中和反应,反应要有一个合适的温度,一般为140oC,生成无害的中性盐粒子,再进人下游的粒状物去除设
1。
半干法垃圾焚烧脱酸工艺流程
半干法垃圾焚烧脱酸工艺流程英文回答:The semi-dry waste incineration desulfurization process is a commonly used technology in waste treatment plants. This process involves the combustion of waste materials ina specially designed incinerator, followed by the removalof sulfur dioxide (SO2) from the flue gas.The first step in the process is the combustion ofwaste materials. The waste is fed into the incinerator, where it is burned at high temperatures. This combustion process generates heat, which can be used to produce steamor electricity.After the waste is burned, the flue gas containingsulfur dioxide is produced. In the semi-dry desulfurization process, a desulfurization agent, such as lime or limestone, is injected into the flue gas. The desulfurization agent reacts with the sulfur dioxide to form calcium sulfite orcalcium sulfate, which are solid particles.The solid particles are then removed from the flue gas using a particulate control device, such as anelectrostatic precipitator or a baghouse. These devices use an electric field or a fabric filter to capture the solid particles and remove them from the flue gas.The cleaned flue gas, now free of sulfur dioxide and solid particles, is then released into the atmosphere through a stack or chimney. This ensures that the emissions from the waste incineration process meet the required environmental standards.In summary, the semi-dry waste incineration desulfurization process involves the combustion of waste materials, followed by the injection of a desulfurization agent into the flue gas. The desulfurization agent reacts with the sulfur dioxide to form solid particles, which are then removed from the flue gas using a particulate control device. The cleaned flue gas is then released into the atmosphere.中文回答:半干法垃圾焚烧脱酸工艺是垃圾处理厂常用的技术之一。
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较生活垃圾焚烧发电时,烟气中产生的产要污染物有酸性气体、烟尘、重金属等物质,不同的污染物需要装备不同的处理技术、工艺和设备。
例如,针对烟气中产生的酸性气体,其主要成分由SOx(硫氧化物)、NOx(氮氧化物)、HCl(盐酸)等组成,其中NOx的去除原理为化学还原反应(SNCR或SCR技术);而SOx、HCl 的去除原理为酸碱中和反应。
本文重点介绍SOx、HCl的去除方法及工艺技术经济比较。
一.酸性气体SOx、HCl的来源及含量生活垃圾焚烧烟气中的SOx主要由SO2构成,产生于原生垃圾中含硫化合物焚烧氧化所致(主要为有机硫,也有部分源于无机硫)。
HCl来源于原生垃圾中的氯化物含量,如塑料、橡胶、皮革、纸张(氯漂白所致)、餐厨垃圾含氯农药残留、,厨余中的NaCl以及KCl等。
与燃煤火力发电厂不同的是:垃圾焚烧烟气中SOx 的含量很低,一般为200-800mg/Nm3,质量百分含量约为0.11%;而HCl的含量又较高,达200-1600mg/Nm3(在我国,由于塑料制品的大量应用,致使烟气经处理后截留在飞灰中的氯元素含量甚至高达25%),一般生活垃圾产生的SOx是HCl 的1/10以下,所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。
二.反应原理1.氯化氢(HCl)聚氯乙稀PVC的热稳定性较差,140℃时就开始分解出HCl,反应温度达600-800℃,反应时间10-15min时;化学反应原理为:CH2CHCl+5/2O2=2CO2+HCl+H2O氯化钠反应温度为430-540℃,反应原理为:2NaCl+SO2+1/2O2+H2O=Na2SO4+2HCl2NaCl+2SiO2+H2O=Na2O(SiO2)2+2HCl2NaCl+4SiO2+Al2O3+H2O=NaO2(SiO2)4 Al2O3+2HCl2.硫氧化物(SOx)燃烧过程中,当过量空气系数小于1时,有机硫的反应产物有SO2及H2S、SO等;当过量空气系数大于1时即完全燃烧条件下,95%以上生成物为SO2,约有0.5-2%的SO2进一步反应生成SO3。
烟气净化处理半干法脱酸工艺介绍
烟气净化处理半干法脱酸工艺介绍随着生活垃圾处理量日渐增加,对垃圾焚烧烟气排放要求愈加严格。
目前,半干法脱酸在垃圾焚烧烟气净化中的应用较多,分析半干法常用方法、工艺原理,及其特点,为半干法脱酸在垃圾焚烧烟气处理中的广泛应用提供理论依据。
垃圾焚烧发电是一种无害化、减量化和资源化的固体废物处理方法,应用较为广泛。
然而.垃圾在燃烧时,会产生很多有毒有害物质,特别是其中的酸性气体(SO,和HCL)若不经处理就进行排放.会对环境造成污染。
出于环境保护考虑,并满足环保排放的要求.有关垃圾焚烧烟气净化处理的研究较多,已成为环境保护研究中的重要内容。
现国内烟气脱酸技术多种,包括湿法、干法、半干法,各有各的优缺点,使得其分别适用于不同的处理环境中其中半干法由于其投资运行费用较低,工艺流程简单,不产生废水等优点而越来越受到电厂青睐,特别是在生活垃圾焚烧电厂烟气净化领域中,得到越来越广泛的应用。
解海卫等针对垃圾焚烧烟气量、组分特点,研究旋转喷雾半干法对烟气中HCI和SO,的去除率.结果表明这种脱酸方法对垃圾焚烧烟气较为适宜美国曾经指出半干法烟气净化工艺是处理垃圾焚烧烟气最佳的工艺。
研究者对于半干法的研究还有很多袁莉莉就综述了国内外常用的半千法烟气脱酸工艺并分析了其技术特点和应用现状,关于半干法烟气脱酸工艺的相关研究为其进一步改进及更广泛的应用提供理论依据。
当前,半干法脱酸工艺主要包括烟气循环流化床技术、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺、循环半干法脱硫工艺等。
着重介绍半干法中两种较为常用的烟气循环流化床技术和旋转喷雾干燥法脱硫技术。
1、酸性物质来源生活垃圾组分较复杂.焚烧过程中产生的大气污染物根据其性质不同可分为颗粒物、酸性气体、重金属及有机污染物。
其中酸性气体主要包括HCI、HF、SOx、NOx和CO等。
垃圾中含氯塑料、厨浴、纸张等物质燃烧会产生HCI。
含氟碳化物燃烧会产生HF。
含硫生活垃圾经高温氧化则会产生SOx高温作用下N和O,氧化或者含氮有机物燃烧产生NOx生活垃圾中有机可燃物不完全燃烧产生CO。
垃圾焚烧发电烟气净化技术
垃圾焚烧发电烟气净化技术垃圾焚烧技术可以利用垃圾的发热量,且可通过烟气处理系统对燃烧产生的有害成分进行集中处理,防止重金属、有机污染物等再次排入环境介质中。
介绍三种垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺,分别是酸性气体脱除、脱硝技术、重金属排放控制。
1、酸性气体脱除酸性气体净化过程按照有无废水分为干处理,半干处理和湿处理。
(1)分析干处理在进行除酸的时候有两种方法,一种是干燥反应塔,将反应塔中的干燥药物和酸性气体结合进行反应,然后将一部分反应物与气体加入沉淀器中与酸反应。
另一种是在注入干粉药剂之前进入除尘器,药剂选择消石灰或碳酸氢钠干粉,让干粉颗粒表面与酸性气体接触,形成中性盐颗粒,在灰尘中反应产物与捕获烟道气中的灰尘和不参与反应的吸收剂,净化酸性气体。
(2)半干式反应塔吸收剂一般采用氧化钙原料,在除尘设备之前注入石灰浆在反应塔中,通过喷嘴或旋转喷雾器将石灰浆溶液喷射到反应器中。
由于水的蒸发降低了废气的温度并改善了其湿度,使得酸和石灰浆料反应成盐落到底部。
(3)湿式脱酸以洗涤器的形式进行,烟气在与碱性溶液充分接触后进入洗涤器,洗涤器设置在除尘器的下游,以防止颗粒污染物堵塞喷嘴并影响其正常操作;湿式洗涤器不能放置在袋式过滤器的上游,因为高湿度饱和烟气会导致颗粒物质堵塞滤布。
2、脱硝技术(1)SNCR技术,在烟气温度为850~1100℃,O2条件共存的情况下,将氨或尿素等脱氮剂直接送到炉中,氮氧化物被还原成氮和水。
该方法不需要催化剂的作用,可以避免催化剂堵塞或中毒的发生。
(2)SCR选择性催化还原反硝化技术,目前是国际上广泛使用的烟气脱氮技术。
这种技术没有副产物且具有很多优点,如不会形成二次污染、装置结构简单、除脱效率可达到90%以上、运行可靠且维修方便等。
(3)SNCR+SCR组合脱氮技术。
SNCR和SCR两种技术同时结合使用时,可以有效地中和两种技术的缺点,保证投资成本和脱氮效率找到平衡,能够节省投资和控制运营成本,同时确保超过80%的脱氮效率。
垃圾焚烧炉排炉HCl脱除影响与应用
垃圾焚烧炉排炉HCl脱除影响与应用陈尼青,阮徐均,万金雄,郑志秀(浙江千尧环境工程有限公司,杭州 311215)摘要:目前,机械炉排炉广泛应用于垃圾焚烧发电厂。
旋转喷雾干燥法(SDA)作为垃圾焚烧炉排炉脱酸的基本工艺,其应用情况直接影响着垃圾焚烧发电厂HCl的排放浓度。
文章从SDA工艺入手,详细介绍了炉排炉HCl脱除的影响因素,进而提出了提高HCl脱除率的建议。
关键词:垃圾焚烧;炉排炉;HCl;旋转喷雾干燥法中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2021)01-0045-04在环保技术发展日新月异的今天,机械炉排炉因具有技术成熟、运行稳定、适应性强、经济性好等优点,成为垃圾焚烧发电厂的首选炉型[1]。
垃圾焚烧炉排炉HCl的脱除通常采用炉后烟气处理技术,主要分为干法、半干法和湿法三种工艺。
以旋转喷雾干燥法(SDA)为代表的半干法工艺,占地面积小、脱酸效率高、能耗少、投资及运行费用低、无废水排放,并且对有机物及重金属也具有良好的去除效果[2]。
干法工艺作为对半干法工艺的补充,与半干法组合成为垃圾焚烧发电厂脱除HCl的基本工艺,SDA半干法+干法组合工艺广泛应用于垃圾焚烧发电厂炉排炉HCl的脱除。
本文通过研究垃圾焚烧炉排炉SDA的工艺原理及脱除HCl的影响因素,提出了提高炉排炉HCl脱除率的建议。
1 SDA工艺介绍SDA采用CaO或Ca(OH)2为原料,制备成Ca(OH)2浆液作为吸收剂,经高速旋转的雾化器雾化,均匀喷入SDA反应塔,用于去除烟气中的酸性气体[3]。
Ca(OH)2与HCl的反应是中和反应,反应方程式如下:Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2·2H2O2Ca(OH)2+ 2HCl = CaCl2·Ca(OH)2·2H2O Ca(OH)2浆液从制浆站来,由浆液泵送入SDA反应塔顶部雾化器,进入塔内进行雾化;烟气由锅炉省煤器来,进入SDA反应塔与浆液反应后流入布袋除尘器。
垃圾焚烧发电厂烟气脱酸技术及脱酸脱硝除尘一体化技术分析
垃圾焚烧发电厂烟气脱酸技术及脱酸脱硝除尘一体化技术分析摘要:近年来,行业对工业生产环保重视度较高,要求相关工业企业应在优化自身生产效率的基础上,积极使用各类环保技术。
本文以垃圾焚烧发电厂为例,在详细概述当前常见烟气脱酸技术的同时,进一步对脱酸脱硝除尘一体化技术进行分析,以供参考。
关键词:垃圾焚烧发电厂;烟气脱酸技术;脱酸脱硝除尘一体化技术引言:现代社会发展使各行各业高度关注环保事业开展,而对于垃圾焚烧发电厂而言,通过提高环境保护意识,加大技术开发力度,解决烟气污染问题,能够在保障内部生产水平的基础上,进一步确保烟气排放达标,有利于提升发电厂环保水平,促进行业可持续发展。
1.烟气脱酸技术烟气脱酸技术能够从酸性气体成分特点出发,根据气体形成机理,借助专业手段,对气体含量进行控制,可有效实现脱酸。
当前行业多采取碱性介质吸收方法实现酸性气体处理,其中,主要使用介质包括氢氧化钠等。
1.1干法脱酸干法脱酸工艺主要应用在烟道中,通过喷入碳酸氢钠,能够混合烟气,形成相应的中和反应,确保酸性气体得到有效去除。
其中,使用干法脱酸需要使用干态吸收剂,该工艺相对简单,运行不需要耗费大量资金,并且在使用过程中可避免生成废液。
相关学者为有效提升脱酸效果,对吸收剂进行了改进,通过完成成分配比,能够进一步优化反应效率以及脱酸效率。
在有效去除酸性气体的同时,进一步对二噁英进行去除。
结合实际情况,干法技术存在烟气混合不足、脱酸效果一般等问题,并且整个系统除尘负荷较大。
1.2半干法脱酸半干法脱酸工艺在当前使用较为常见,主要使用石灰浆液作为反应物,整个工艺涉及到三个系统,具体操作步骤如下:结合给料系统,需要对脱酸剂进行处理,在使其形成粉末状后,经制浆系统调配,完成浆液配置,借助喷枪,实现雾化处理,最后进入到急冷塔中。
如果使用碱性吸附剂,进入方式多为从上部进入,通过与酸性气体充分接触,进一步生成中性盐,使酸性气体浓度得到有效控制。
在这一过程中,可利用喷液体量,实现吸收塔反应控制。
【推荐下载】垃圾焚烧烟气净化处理半干法脱酸工艺浅析
[键入文字]垃圾焚烧烟气净化处理半干法脱酸工艺浅析:摘要:随着生活垃圾处理量日渐增加,对垃圾焚烧烟气排放要求愈加严格。
目前,半干法脱酸在垃圾焚烧烟气净化中的应用较多,分析半干法常用方法、工艺原理,及其特点, 为半干法脱酸在垃圾焚烧烟气处理中的广泛应用提供理论依据。
垃圾焚烧发电是一种无害化、减量化和资源化的固体废物处理方法,应用较为广泛。
然而.垃圾在燃烧时,会产生很多有毒有害物质,特别是其中的酸性气体(SO,和HC1).若不经处理就进行排放.会对环境造成污染。
出于环境保护考虑.并满足环保排放的要求.有关垃圾焚烧烟气净化处理的研究较多,已成为环境保护研究中的重要内容。
现国内.烟气脱酸技术多种,包括湿法、干法、半干法,各有各的优缺点,使得其分别适用于不同的处理环境中其中半干法由于其投资运行费用较低.工艺流程简单.不产生废水等优点而越来越受到电厂青睐.特别是在生活垃圾焚烧电厂烟气净化领域中.得到越来越广泛的应用。
解海卫等针对垃圾焚烧烟气量、组分特点,研究旋转喷雾半干法对烟气中HCI 和SO,的去除率.结果表明这种脱酸方法对垃圾焚烧烟气较为适宜美国曾经指出半干法烟气净化工艺是处理垃圾焚烧烟气最佳的工艺。
研究者对于半干法的研究还有很多袁莉莉就综述了国内外常用的半千法烟气脱酸工艺并分析了其技术特点和应用现状,关于半干法烟气脱酸工艺的相关研究为其进一步改进及更广泛的应用提供理论依据。
当前,半干法脱酸工艺主要包括烟气循环流化床技术、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫工艺、循环半干法脱硫工艺等.本文着重介绍半干法中2 种较为常用的烟气循环流化床技术和旋转喷雾干燥法脱硫技术。
1 酸性物质来源生活垃圾组分较复杂.焚烧过程中产生的大气污染物根据其性质不同可分为颗粒物、酸性气体、重金属及有机污染物。
其中酸性气体主要包括HCI、HF、SOx、NOx1。
生活垃圾焚烧烟气半干法脱酸技术_瑞帆
主要设备
活性炭仓 螺旋计量称
连续输送泵
罗茨风机
25
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各系统简介
吸收剂储存及输送系统
吸收剂采用325目、纯度≥90%的消石灰粉。设置碳钢吸收剂储仓一座,容量为 满足吸收剂7天用量,并设置仓顶除尘器。吸收剂采用连续输送泵输送至吸收塔扩 散段的吸收剂加入点。
主要设备
消石灰仓 螺旋计量称 连续输送泵 罗茨风机
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(MCFBA-FGD)关键工艺控制
1反应塔出口温度控制
为了促进熟石灰(Ca(OH)2)和SO2的反应,使熟石灰和SO2处于最佳的反应状态 ,通过向反应塔喷水,将反应塔的烟气温度控制在露点以上20℃~25℃左右 。一般,在钙硫比一定的条件下,系统的脱硫率随喷水量的增加而上升。当 喷水量较低时,水很快被蒸发,来不及在吸收剂表面形成液膜,脱硫效率就 不会很高。而随着喷水量增加,烟气温度进一步降低,喷入的水蒸发时间延 长,便于水在吸收剂表面形成一定厚度的稳定液膜,使熟石灰和SO2的反应转 变为快速的离子反应,从而提高脱硫效率。但随着喷水量的增加,脱硫效率 的上升幅度会逐渐变小。烟气温度越接近露点温度,熟石灰和SO2的反应效果 就越好。但若烟气温度过低,脱硫灰的流动性下降,容易造成系统粘壁阻塞 和结露。
由于活性碳具有极大的比表面积喷入烟道后即在烟道内开始吸附二噁英hg等重金属污染物但并没有达到饱和随后与烟气一起进入袋式除尘器中吸附在滤袋表面上与通过滤袋表面的烟气充分接触最终达到去除烟气中重金属及二恶英的目活性炭仓螺旋计量称连续输送泵罗茨风机5455布袋除尘器系统袋式除尘器主要用来收集脱酸反应及活性碳吸附后尾气中的固体颗粒从反应塔出来夹带有飞灰石灰等颗粒及活性碳颗粒进入袋式除尘器内
目前,我公司拥有湿法石灰石—石膏法脱硫工艺技术、半干法脱硫工 艺技术、氨法脱硫工艺等技术,能满足各类用户之需要。
危废焚烧干法脱酸加消石灰原理
危废焚烧干法脱酸加消石灰原理最近在研究危废焚烧干法脱酸加消石灰原理,发现了一些有趣的东西,今天就想跟大家好好聊聊。
你们有没有遇到过这种情况,厨房有时候会有异味或者油烟味比较重,我们会打开通风扇,也会用一些除臭除味的小玩意儿,像除臭盒之类的。
其实危废焚烧干法脱酸加消石灰有点像给危废焚烧后的废气除臭除酸一个道理哦。
在危废焚烧过程中呢,会产生各种酸性气体,这就好比厨房产生油烟异味一样讨厌。
这时候消石灰就登场了。
老实说,我一开始也不明白,怎么消石灰就能搞定这些酸性气体呢?其实啊,消石灰也就是氢氧化钙,它具有碱性。
酸性气体和碱性的消石灰相遇,就像两个冤家见面要互相中和一下。
打个比方吧,这就像柠檬汁(酸性很强)洒到了小苏打(碱性物质)上,两者一混合就开始发生反应,冒泡泡,酸性和碱性互相抵消一部分,在这里就是酸性气体和消石灰发生中和反应,从而减少酸性气体的含量,达到脱酸的目的。
比如说在某危险废物处理厂,他们要处理含有很多种有害物质的危险废物焚烧工作。
焚烧后产生的废气含有大量二氧化硫等酸性气体,如果直接排放那可不得了,会对环境造成很大破坏。
于是他们就在处理流程里加入消石灰,让酸性气体与消石灰充分混合反应。
结果呢,排放出去的气体里酸性成分就大大降低了。
不过呢,这里面还有很多注意点。
消石灰的加入量是很有讲究的,如果加少了,酸性气体脱除不干净;加多了也不行,一方面造成浪费,另一方面对后续的操作和产物也可能有一些不良影响。
说到这里,你可能会问,那有没有其他类似的方法来脱酸呢?答案是有的,像湿法脱酸之类的。
不过干法脱酸也有它自己的优点,流程相对简单,设备也比较简洁等。
这更让我觉得危废处理是一个很复杂但是又非常有意义的事情。
我自己在学习这个原理的过程中常常在想,它还能不能继续优化呢?就像我们改造家电让它更节能一样。
我相信肯定还有能改进的地方。
也希望大家能跟我一起讨论下这个原理和它可能的发展方向哦。
垃圾焚烧发电厂烟气干法脱酸系统温度的控制
垃圾焚烧发电厂烟气干法脱酸系统温度的控制1 引言垃圾焚烧发电厂烟气脱酸工艺的主要目的是去除烟气中的HCl和SO2等酸性气体。
目前烟气脱酸工艺形式较多,按其系统中是否有废水排出,可分为湿法、半干法和干法三种。
干法脱酸系统由急冷塔、袋式除尘器和碱性脱酸剂系统构成,工艺流程为:来自垃圾焚烧炉锅出口烟道的烟气由急冷塔上部进气口进入塔内,经过喷水雾化降温,使烟气温度快速下降,再由急冷塔下部侧面排气口,通过烟道进入袋式除尘器。
碱性脱酸剂通过罗茨风机送至烟管内,烟气中含有的酸性物质在烟道和除尘器内与脱酸剂发生脱酸反应,反应产物被除尘器过滤捕集。
干法脱酸工艺中的脱酸效率与钙硫比、钙氯比、烟气温度和湿度等因素有关。
本文对影响脱酸效率的烟气温度这一因素进行简要分析。
2 烟气温度的理论分析烟气温度对整个烟气净化系统非常重要。
在干法脱酸工艺中,主要通过调节急冷塔内的喷水量控制烟气温度。
仅考虑脱酸效果的话,喷水量越大,烟气温度越低越好。
但是喷水量大,脱酸系统的急冷塔、除尘器、管道以及输送等设备容易发生湿壁和结垢,除尘器内的布袋容易发生结露,影响系统正常运行和设备的使用寿命。
2.1 近绝热饱和温度烟气中的酸性气体与Ca(OH)2的反应为放热反应,因此烟气温度越低越有利于脱酸反应的发生。
其理想值为绝热饱和温度,即湿空气绝热降温增湿至饱和时的温度。
但同时烟气温度又要保证高于露点,以防止设备和烟道发生腐蚀与湿壁。
露点温度是湿空气等冷却至饱和时的温度。
绝热饱和温度高于露点温度,两者间的温度差即为近绝热饱和温度AAST。
在运行的过程中AAST的选取直接影响脱酸效率和装置的运行稳定性。
有研究表明,绝热饱和温度温差越小,相对湿度越大,水分吸附平衡量越大,由单分子层吸附量换算成的分子层数就越多,脱酸率就越大。
脱酸率随水分子层数的增加近似呈线性增长的关系。
当温差从18K降到11K,脱酸效率增加30%,温差越低,脱酸效率越高。
当AAST很小时,脱酸效率增幅变大,脱酸效率与AAST呈指数关系。
垃圾焚烧厂干法脱酸药剂的比较研究
垃圾焚烧厂干法脱酸药剂的比较研究孙向军;陈德珍【摘要】采用热石灰和碳酸氢钠对垃圾焚烧厂的烟气进行干法药剂脱酸效果的实验研究,并通过药剂消耗计算、药剂消耗成本和飞灰处理成本比较及干法药剂选择综合分析可知:垃圾焚烧厂采用干法去除酸性气体,虽然碳酸氢钠的经济性较熟石灰差,但去除效率更高.焚烧厂若采用半干法+干法的脱酸工艺,干法药剂建议采用碳酸氢钠;若采用干法+湿法的脱酸工艺,干法药剂建议采用熟石灰.%The experimental research on deacidification effect in dry process for waste incineration gas was carried out by using Ca(OH)2 and NaHCO3. According to calculating reagent consumption, comparing cost of reagent consumption with cost of fly ash treatment, and analyzing selection of reagent for dry process, the results showed that the waste incineration plant adopts dry-deacidification process for acidic gas, NaHCOs compared with Ca(OH)2 has poor economy, but with higher removal efficiency. When the incineration plant adopts semi-dry combined with dry deacidification process, NaHCO3 is recommended as the reagent. When it uses dry combined with wet deacidification process, Ca(OH)2 is recommended.【期刊名称】《环境卫生工程》【年(卷),期】2011(019)006【总页数】3页(P7-8,11)【关键词】垃圾;焚烧;干法;熟石灰;碳酸氢钠【作者】孙向军;陈德珍【作者单位】上海环境卫生工程设计院,上海200232;同济大学热能与环境工程研究所,上海200092【正文语种】中文【中图分类】X701焚烧被认为是生活垃圾处理的有效方式之一,近些年在中国的发展速度很快。
垃圾焚烧烟气脱酸工艺
垃圾焚烧烟气脱酸工艺分析了垃圾焚烧烟气成分和排放要求,介绍了现有烟气脱酸工艺和垃圾焚烧烟气脱酸工艺及特点,确定了本项目采用的烟气治理工艺,提出了在下一步试验工作中需要完成的任务。
***某垃圾焚烧发电项目是某环保公司涉足城市生活垃圾发电的第一个项目。
项目建设采用BOT形式,由该环保公司负责投资、建设和运营。
本文介绍的是该项目中的烟气脱酸工艺选择。
1 烟气成分表1是***某垃圾焚烧发电项目设计中热动专业提供的烟气成分参数表。
表1 烟气成分参数表项目数值从表1可以看出,垃圾焚烧烟气中含有的污染物主要有HCl、SOx、NOx等酸性气体和烟尘。
其中的NOx主要是NO,根据现有研究结果,一般烟气中NO含量其体积比占NOx总量的95%左右。
与其它酸性气体比较,NO具有不溶于水和在常温下不与其它碱性物质直接发生反应的特点,烟气净化中需要采用专有的工艺技术脱除其中的NOx,因此,本文中的脱酸是指脱除NOx以外的其它酸性气体。
除此之外,在生活垃圾焚烧烟气中还有部分微量污染物成分,如二英、重金属等。
2 排放标准要求目前,国家对生活垃圾焚烧污染控制执行的最新标准为《生活垃圾焚烧污染控制标准》GB18485-20**。
其中布袋除尘器出口污染物排放限值见表2。
欧盟垃圾焚烧指令标准限值-2000是全球垃圾焚烧行业内公认的排放要求最高的标准之一,其中布袋除尘器出口污染物排放限值见表3,很多企业在建设时都以此作为烟气治理参考标准。
表2 我国布袋除尘器出口污染物排放限值指标名称数据均值表3 欧盟布袋除尘器出口污染物排放限值国标GB18485-20**比照欧盟-2000可以看出,欧盟的各项指标要求都严于国标,同时需要注意的是,欧盟标准的含氧参考量为10%,而国标为11%,两者之间也有一定的差异。
3 现有脱酸工艺介绍3.1 垃圾焚烧烟气的特性选择垃圾焚烧烟气的治理工艺,首先要了解垃圾焚烧烟气的特性,相比于燃煤发电厂排放的烟气,垃圾焚烧烟气主要有以下特性(1)烟气量较小大型燃煤发电厂中。
生活垃圾焚烧烟气脱酸工艺
生活垃圾焚烧烟气脱酸工艺摘要:城市化建设进程日益加快,为保障城市环境优良,满足当前城市居民的生活需求,需要注重垃圾处理工作的开展。
在诸多生活垃圾处理技术的发展过程中,对于焚烧技术而言,具有无害化的特性,且处理量大,无害化彻底,具有显著的减容特点,同时还能够有效促进垃圾的资源化利用。
在处理垃圾焚烧烟气污染物的过程中,对于所出现的酸性气体,应采用有效脱除工艺进行处理,优化垃圾焚烧处理方式的应用效果。
通过对比各种工艺的优势和劣势,可以采用组合工艺的形式,满足当前的多元化脱酸需求,以保障脱酸操作的稳定性。
关键词:生活垃圾;焚烧处理;烟气脱酸工艺;组合脱酸引言:随着全国城市生活垃圾清运量的提升,为实现对生活垃圾的妥善处理,需要重视对垃圾焚烧工艺的有效使用,逐渐拓展该类工艺的应用范围。
在生活垃圾处理之后,由于烟气中含有大量的酸性污染物,会对周边环境和居民的日常生活产生不利影响,所以应制定严格的排放标准,在妥善处理之后才能够进行排放。
随着垃圾焚烧烟气排放标准逐步严格,在运用单一的脱酸工艺进行处理时,难以满足相应的标准要求,需要分析生活垃圾焚烧烟气脱酸需求,筛选合适的脱酸工艺,或者采用组合的办法,以确保气体能够达到排放标准。
1.生活垃圾焚烧烟气脱酸工艺的比较1.1干法脱酸在干法除酸过程中,通常需要加入一种碱性的除酸剂,然后由专用的喷头将该除酸剂喷射到除尘器入口处的烟道内,使除酸微小颗粒的表面与烟气中的酸类物质进行中和反应,生成中性盐状粒子。
在除尘装置中,没有发生化学反应脱酸剂,则必须将其全部回收。
同时,还应该将反应产生的物质和灰尘颗粒收集起来,并将其及时送到下一个系统。
在运用干法脱酸工艺的过程中,应设置适宜的反应温度,一般情况下保持在140摄氏度~150摄氏度之间。
在余热锅炉当中,对于实际所出来的烟气温度,通常为190摄氏度~230摄氏度。
在运用干法脱酸工艺时,为促进干法系统脱酸效率提升,可以通过喷淋减温的方式,以达到降低烟气温度的效果,进而获得最佳反应温度。
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干货|垃圾焚烧发电脱酸方式由于生活垃圾成分复杂,所以垃圾焚烧过程中产生的二次污染物也较为复杂,主要为烟尘、NOx、酸性气体(HCl和SO2)、CO、重金属尘粒( Pb、Cd、Hg)和二噁英(PCDD/Fs)。
随着低氮燃烧、SNCR技术和“3T”(炉膛温度Temperature,烟气停留时间Time,烟气湍流度Turbulence)技术的应用,使得焚烧处理过程中产生的NOx和二噁英(PCDD/Fs)得到了有效控制。
然而由于HCl、SO2酸性气体设计计算量在设计计算时考虑不周全、脱酸石灰浆制浆系统和雾化盘设备容易出现故障,仍然存在不少环境风险隐患。
因此针对生活垃圾焚烧过程中酸性气体(HCl和SO2)的产生量和污染防治开展研究具有重要的实际意义。
垃圾焚烧发电会产生有害气体,诸如氯化氢、二氧化硫、氟化氢、氮氧化物等有害气体。
所以垃圾焚烧发电厂会有一整套的烟气处理系统,该套系统就是为了保证垃圾焚烧发电厂的烟气排放指标符合国家标准(GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准)或者地方性标准。
其中生活垃圾焚烧工程中有一个是必不可少的处理过程叫烟气脱酸。
何为垃圾焚烧烟气脱酸呢?垃圾焚烧烟气脱酸是指脱除垃圾焚烧产生的烟气中所含的HCl、SO2 、HF 等酸性气体, 使最终对大气环境排放的烟气中的酸性气体成分达到国家或地方允许的排放标准。
一般而言, 烟气中酸性气体的脱除有三类基本处理工艺: 干法、半干法与湿法。
这三类脱酸方式的效率如下图1所示:图1 -垃圾焚烧脱酸方式的效率我们来了解下三个脱酸方式吧。
01 半干法脱酸中和酸性气体所用的原材料为湿态碱性物质(常常为水溶液或者浆液),中和后产生的生产物为干态。
通常使用为湿态的消石灰溶液即氢氧化钙溶液,生产的物质为亚硫酸钙、氯化钙、氢氧化钙、氟化钙等物质的混合物。
流程图如图2所示:图2-半干法脱酸流程图该脱酸方法为通过石灰浆制备系统将生石灰制备成石灰浆溶液,然后通过一个水泵加压到一个高速旋转的雾化器将雾化的溶02干法脱酸中和酸性气体所用的原材料为干态碱性物质(常常为消石灰粉),中和后产生的生产物为干态。
通常使用为干态的消石灰粉,生产的物质为亚硫酸钙、氯化钙、氢氧化钙、氟化钙等物质的混合物。
流程图如图3所示:图3-干法法脱酸流程图该脱酸方法是利用风机的压能将消石灰粉末喷射到反应塔出口的烟道中,使得消石灰与烟道流过的烟气中的酸性成分发生中和反应,去除酸性气体。
干法脱酸工艺流程简单,设备投资约为半干法的80%,工艺过程不产生废水,设备故障率低,维护方便,但钙硫比偏高,脱酸剂耗量大,致使飞灰产生量大。
一般是作为半干法脱酸的补充。
03湿法脱酸中和酸性气体所用的原材料为湿态碱性物质(常常为石灰浆溶液或NaOH溶液),中和后产生的生产物为湿态。
通常使用为湿态的氢氧化钠(NaOH)溶液,生产的物质为亚硫酸钠、氯化钠、氟化钙等物质的混合物。
流程图如图4所示:图4-湿法脱酸流程图该脱酸方法是利用烟气直接穿过制备好氢氧化钠NaOH溶液中,使得烟气中的酸性气体直接与溶液反生反应,去除酸性气体。
湿法脱酸工艺是利用碱性吸收剂(一般为NaOH溶液)在洗涤塔内吸收HC1和SO2等酸性气体。
湿法净化工艺净化效率很高,国外多年的应用业绩均表明其对HC1的脱除效率可达99%以上,对SO2也可达到95%以上的脱除效率。
但是湿法净化工艺后续需要配置废水处理设施,且处理后烟气温度一般为6O~70℃,为防止烟囱出口有“白烟”冒出,还需要配置烟气再加热装置,在国内还没有应用实例,可作为干法和半干法净化工艺之后的尾气深度净化措施。
液均匀注入反应塔内与塔内流动的烟气反应,去除酸性气体。
不做详细解释。
但是随着垃圾焚烧污染物排放标准的更新,排放指标必定越来越严格,湿法脱酸的使用可能会进一步在垃圾焚烧发电厂中得到使用。
下图5为2001年标准,图6为2014年标准:图5-2001生活垃圾焚烧污染控制标准图6-2014生活垃圾焚烧污染控制标准地方性的排放性指标可能更严格,诸如海南省环保厅出台的意见公布的垃圾焚烧排放指标如下图7:图7-海南省环保厅出台生活垃圾焚烧污染控制标准意见垃圾中含有大量的含氯有机物和无机物是尾气中HCl 的主要来源,这些有机物主要可以分为两大类,一类是聚氯乙烯及其衍生物,聚氯乙烯是制作居民日常使用的塑料袋和塑料制品的主要原料,广泛应用在社会生产各个领域,是垃圾焚烧发电尾气中HCl 的主要来源,聚氯乙烯在高温条件下燃烧分解产生大量CO2、H2O、HCl。
第二大类是氯苯及其衍生物,氯苯早期主要用于生产DDT,目前现在主要用做乙基纤维素和许多树脂的溶剂,生产多种其他苯系中间体,如硝基氯苯等。
这类物质是垃圾焚烧中HCl、NOx、和二噁英的重要来源。
在温度达到800℃以后,含氯无机物中的氯开始转化为HCl,SO2开始下降,是烟气中HCl 重要来源。
SO2的产生主要由于垃圾中含有一定量的含硫化合物如橡胶、工程塑料高温氧化分解产生的,还有其他一些含硫的无机盐高温分解产生。
在空气在和阳光作用下会形成酸性气体,并经雨水冲淋而形成酸雨。
海南垃圾焚烧新地标实施后脱酸方法工艺选择探讨2018年8月6日,海南省环保厅发布《海南省生活垃圾焚烧污染控制标准》(以下简称为《海南地标》),该标准中部分污染物与欧盟2010标准、国家现行标准、中国“2+26”城市特别排放限值对比如下:《海南地标》污染物排放限值从国家现行标准一步提升50%以上,是不是有点操之过急、是不是与海南目前的工业结构、经济发展水平与预期发展速度相匹配、是不是与海南岛的大气扩散特征相符、是不是能够真正起到降低大气污染物排放水平、以及是不是参考过新加坡等发达岛国的对标做法?笔者曾有另外文章做过专门的探讨,这里不再赘述,既然以政府名义正式发布,将导致垃圾焚烧电厂在执行过程中,其烟气处理工艺势必增加更多的占地面积、投资成本和运行成本,这里仅从脱酸工艺的选择方面介绍一种值得借鉴的方案。
显然,传统的“干法”和“半干法”脱酸工艺已经达不到海南地标限值要求,而传统的、较多应用于火电厂的“湿法脱硫脱酸工艺”如果照搬在垃圾焚烧电厂,去处理原生垃圾中硫含量仅为0.2%-0.4%的焚烧后烟气,不仅投资巨大、运行成本巨大、去除率不高、系统腐蚀性能增强,而且脱酸后产生的固液产物(脱硫石膏、氯化钙、脱硫废水等)仍将对地表环境产生确定的二次污染。
但对于沿海地区来讲,不防首先考虑“海水脱酸”技术和工艺。
一.“海水脱酸”原理天然海水的PH值约为8.0,呈碱性特征,这一点正是海水脱酸的基本原理,也就是说,天然海水作为烟气中酸性污染物的吸收剂,是其能够洗涤脱除烟气中SO2和HCl的主要动力。
基本原理是碱性海水吸收酸性SO2和HCl,释放出CO2。
1.烟气中SO2与海水接触主要发生以下反应:SO2(g)+H2O→H2SO3→H++HSO3-HSO3-→H++SO32-SO32-在曝气池中氧化成SO42-,反应:SO32-+½O2→SO42-以上为SO2接触海水后的反应过程;2.同样烟气中氯化氢HCl接触海水的反应过程为:HCl→H++Cl-H+与海水中的碳酸盐发生反应:CO32-+2H+→H2CO3→CO2↑+H2O3.海水脱硫工艺总反应为:SO2(g)+CO32-+½O2→CO2↑+SO42-4.海水脱除氯化氢工艺总反应为:2HCl+CO32-+½O2→H2O+CO2↑+Cl-从上述反应不难看出,含有SO2和HCl的烟气接触海水后,经碱性海水的中和作用,处理后只向大气中排放一定量的CO2,而同时生成的硫酸根离子和氯离子,作为海水中的本底物质成分,以及海水巨大的缓冲能力,随海水洗涤而被带走,不再产生新的二次污染物而去污染地表环境和大气环境。
二.海水脱酸工艺在全球的应用覆盖面:全球电站海水脱酸装置总容量约为90000MW,广泛分布于英国、西班牙、瑞典、马来西亚、斯里兰卡、菲律宾、越南、柬埔寨、印尼等沿海国家;中国国内目前有18个沿海电厂采用海水脱酸工艺,总装机容量为22084MW(50套),例如:深圳妈湾电厂(6X300MW)、福建漳州后石电厂(7X600MW)、华能汕头电厂(4X1000MW)、华能威海电厂(2X300MW+2X660MW)、华能大连电厂(4X350MW)、山东黄岛电厂(2X660MW)、华能海门电厂(2X1036MW)、华能日照电厂(2X350MW+2X670MW)、秦皇岛电厂(2X200MW+1X300MW)、首钢高碑店自备电厂(2X300MW)、嵩屿电厂(4X300MW)等,去除率均在95%-98.69%之间,其中,浙江舟山电厂#4机组海水脱硫BOT 项目,环保局鉴定SO2排放2.86mg/Nm3。
中电国际所属电厂采用海水脱酸工艺的项目有越南永兴项目(2X600MW)和巴基斯坦胡布项目(2X600MW)。
三.海水脱酸特征:(1)海水脱酸投资成本与运行成本均远低于湿法脱酸;(2)脱除效率高,而且不额外产生任何二次固废和液废;(3)海水脱酸反应产物以离子态存在,系统无结垢和堵塞倾向,因此海水脱酸不受结垢和堵塞影响。
(4)天然海水为吸收剂,无其它环保耗材。
四.海水脱酸注意事项:(1) 仅用于沿海区域;(2)需要另外编制《海洋环评》并获得评审通过。
这一点虽然多了一项前期工作程序,但与长期所取得效果来讲,值得一做。
举例:当年华能汕头电厂4X1000MW机组,已获得环评批复,脱硫工艺为湿法脱硫,后来了解了海水脱硫技术后,不惜推翻原来的环评,重新以海水脱硫技术为改进方案,重新编制《环评》和《海洋环评》,最终重新获得审批。