焚烧废气G2治理措施

焚烧废气G2治理措施

焚烧废气G2

危险废物焚烧过程产生的烟气中含有各种污染物，主要有粉尘，酸性气体（氯化氢、氟化氢、硫氧化物、氮氧化物等），重金属及其化合物，二噁英等有机物等。烟气净化措施采用低氮燃烧+SNCR脱硝+半干急冷塔+干式喷射装置（生石灰）、脱酸塔+干式喷射装置（活性炭）+布袋除尘器+喷淋洗涤塔工艺和技术，经此处理后，氯化氢的去除效率可达95%，HF的去除效率可达90%，脱硫效率可达90%，NOx的去除效率可达55%，二噁英的去除效率60%，重金属的去除效率可达90%，烟尘的去除效率可达99.4%，配有在线监测装置，净化后的烟气经35m高的烟囱排至大气。

按酸性气体（HCl、SO2、HF、NOx）、烟尘、重金属、有机物（二噁英）、CO污染物的不同类别分别论述治理措施：
①酸性气体（NOx、SO2、HCl、HF）
1）NOx的控制措施
本项目采用的氮氧化物的控制措施为低氮燃烧+SNCR（效率50%）+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），NOx的综合去除效率取55%。

A．低氮燃烧
低氮燃烧：NOX的形成与炉内温度及空气含量有关，主要成分为NO2，本项目通过控制过量空气系数减少NOx产生量，低氮燃烧可使NOx产生量降低约15%-20%。

B．脱硝（SNCR）
脱硝措施的比选（SCR与SNCR）：
选择性催化还原法（SCR）：SCR法是在催化剂的存在下NOX被还原成N2，为了达到SCR法还原反应所需的400℃的温度，试验证明SCR法可以将NOX排放浓度控制在50mg/Nm3以下。

选择性非催化还原法（SNCR）：SNCR是在高温（900～1050℃）条件下，利用还原剂将NOX还原成N2，SNCR不需要催化剂，但其还原反应所需的温度比SCR法高得多，因此SNCR需设置在余热锅炉内完成。
两种方法相比较，SCR法不仅需要催化剂，同时还要在除尘器后进行重新加热，需要耗用大量热能，因此，工程上SNCR比SCR法应用得更多一些。
因此，本项目采用SNCR脱硝，效率可达50%。


C．喷淋洗涤塔碱喷淋
然后烟气经引风机引入喷淋洗涤塔，采用碱液（5%碳酸氢钠）雾化喷淋与烟气直接接触，能有效的将烟气中的有毒有害物质进一步去除（酸性物质HCl、SO2、HF、NOx等的去除效率可达5%-10%）。确保烟气达到标准排放，最后烟气进入35m烟囱排入空气。
碳酸氢钠与氮氧化物的反应方程式：
2NO2+H2O→HNO2+HNO3
HNO2+NaHCO3→NaNO2+H2O+CO2
HNO3+NaHCO3→NaNO3+H2O+CO2
低负荷脱硝稳定运行的措施：
低负荷状态时，将通过补充天然气来提高热值，使SNCR达到1100℃的运行稳定，保证脱硝的稳定运行。
综上，本项目采用的氮氧化物的控制措施为低氮燃烧+SNCR（效率50%）+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），NOx的综合去除效率取55%。

2）SO2的控制措施
本项目采用的二氧化硫的控制措施为干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔（效率85%-90%）+布袋除尘器+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），SO2的综合去除效率取90%以上。

干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔：在喷淋急冷塔至脱酸塔的烟道上，设置了干式喷射装置，向烟道内喷射生石灰，生石灰和烟气一同进入脱酸塔，来对烟气中的酸性物质（HCl、SO2、HF等）进行中和去除，脱硫效率可达85%。

干式喷射装置（活性炭）-布袋除尘器：在脱酸塔至布袋除尘的烟道上，设置了干式喷射装置，向烟道内喷射活性炭，烟气和活性炭再进入布袋除尘，烟气由外经过滤袋时，烟气中的活性炭和生石灰等被截留在滤袋外表面，从而使烟气得到净化（对酸性物质也有一定的去除效率）。

喷淋吸收塔（5%碳酸氢钠）脱酸脱硝：烟气经过干法脱酸并经过袋式除尘器除尘后进入喷淋吸收塔，碱洗去除酸性气体，达到深度脱酸目的。湿法喷淋吸收塔中喷入5%碳酸氢钠溶液，去除前端未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进一步除雾（塔顶配有除雾器），以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒，酸性气体HCl、SO2、HF、NOx等的去除效率可达5%-10%。

综上所述，本项目采用的二氧化硫的控制措施为干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔（效率85%-90%）+布袋除尘器+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），SO2的综合去除效率取90%以上。

3）HCl和HF的控制措施
本项目采用的酸性气体HCl和HF的控制措施为干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔（效率85%-90%）+布袋除尘器+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），HCl和HF的综合去除效率分别为95%以上、90%以上。

干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔：在喷淋急冷塔至脱酸塔的烟道上，设置了干式喷射装置，向烟道内喷射生石灰，生石灰和烟气一同进入脱酸塔，来对烟气中的酸性物质（HCl、HF等）进行中和去除，效率可达85%-90%。

干式喷射装置（活性炭）-布袋除尘器：在脱酸塔至布袋除尘的烟道上，设置了干式喷射装置，向烟道内喷射活性炭，烟气和活性炭再进入布袋除尘，烟气由外经过滤袋时，烟气中的活性炭和生石灰等被截留在滤袋外表面，从而使烟气得到净化（对酸性物质也有一定的去除效率）。

喷淋吸收塔（5%碳酸氢钠）脱酸脱硝：烟气经过干法脱酸并经过袋式除尘器除尘后进入喷淋吸收塔，碱洗去除酸性气体，达到深度脱酸目的。湿法喷淋吸收塔中喷入5%碳酸氢钠溶液，去除前端未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进一步除雾（塔顶配有除雾器），以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒，酸性气体HCl、HF等的去除效率可达5%-10%。

综上所述，本项目采用的HCl和HF的控制措施干式喷射装置（生石灰）-脱酸塔（效率85%-90%）+布袋除尘器+喷淋洗涤塔碱喷淋（效率5%-10%），HCl和HF的综合去除效率分别为95%以上、90%以上。

②烟尘
对于烟气中的烟尘，本焚烧工程采用布袋除尘器进行治理，由于在活性炭喷射吸附过程中增加了固体颗粒物的量，因此除尘效率可达99.4%。

方案比选：
粉尘控制可以采用静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种形式。常见的设备有静电除尘器、布袋除尘器等。

A、静电除尘器
静电除尘器内含有一系列交错组合之电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段，其中粒状物受电场感应而带负电，由于电场引力的影响，被渐渐移动至集尘板而收集之。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物，落入底部的飞灰收集入灰斗内。振打频率可视操作状况而调整，以维持良好的集尘效率。由于在振打过程中可能使附着于集尘板之粒状物再次被气体带起，除尘器通常采用多电场方式，以提高除尘效率。

静电除尘器除尘效率较高，通常可达95%以上。影响集尘效率的因素很多，有气体流量、湿度、电场强度、气体在电场的滞留时间、粉尘粒径、气体含尘浓度、气流分布及集尘板面积等等。影响静电除尘器效率的另一重要因素是烟尘的比电阻，比电阻过高或过低都会使除尘效率降低。

B、袋式除尘器
袋式除尘器可除去粒状污染物及重金属。袋式除尘器通常包含多组密闭集尘单元，其中包含多个由笼骨支撑的滤袋。烟气由袋式除尘器下半部进入，然后由下向上流动，当含尘烟气流经滤袋时，粒状污染物被滤布过滤，并附着在滤布上。滤袋清灰方法通常有下列三种方式：反吹清灰法、摇动清除法及脉冲喷射清除法。清灰下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。在袋式除尘器的设计上，气布比是非常重要的因素，对投资费用及去除效率有决定性的影响。

袋式除尘器通常以清灰方式分类，较常使用的型式为脉冲清灰法。脉冲喷射清灰法可具有较大的过滤速度，烟气是由外向滤袋内流动，因此其尘饼是累积在滤袋外。在清灰过程时，执行清灰的集尘单元将暂停正常操作，由滤袋出口端产生高压脉冲气流以清除尘饼。脉冲喷射清灰法将使滤袋弯曲，造成尘饼破碎而掉落在灰斗中。
如前所述，袋式除尘器同时兼有二次酸气清除的功能，上游的酸气清除设备中部分未反应的碱性物附着在滤袋上，在烟气通过时再次和酸气反应。

C、两种除尘方式的比较
静电除尘器设备制造成本与运行费用均比较低，使用寿命长，但是就净化效果而言，袋式除尘器明显优于静电除尘器，但对设备材料尤其是滤袋材料要求比较高，滤袋寿命较短，运行操作要求也较高。袋式除尘器与静电除尘器性能比较见表7.2-7。

表7.2-7   袋式除尘器与静电除尘器性能比较一览表
项目 袋式除尘器 静电除尘器

集尘效率（%） <1μ >90 <20
1-10μ >99 >95
>10μ >99 >99
风速（m/s） <1 <0.1
压力损失（Pa） ～1500 300-500
耐热性 一般耐热性较差 耐热性能佳
烟气化学成分变化适应性 好 差
脱除二噁英 较好 差，存在二噁英再合成现象
耐酸碱性 可选择适当的滤布 好
动力费用 略高 略低
设备费 基本相同 基本相同
操作维护费 较高 较低

随着环保要求的日益严格，电除尘器不仅不能满足脱除有机物（二噁英等）、重金属的需要，同时也不能满足粉尘排放的要求。

综上所述，本项目采用袋式除尘器除尘，除尘效率可达99.4%。

③重金属
本焚烧工程采用活性炭喷射吸附+布袋除尘器对重金属进行处理。
“低温控制”和“颗粒物捕集”是重金属净化的两个主要方面，本焚烧工程产生的烟气首先通过低温急冷塔，高露点重金属会凝结附着在烟尘上，然后通过向烟道中喷射活性炭对重金属进一步的吸附，最后利用布袋除尘器将附着有重金属的烟尘和活性炭进行收集。
通过以上措施，重金属去除效率均可达到90%以上。

④有机物（二噁英）
针对焚烧过程中二噁英类物质的产生原理，本焚烧工程首先采取控制焚烧技术避免二噁英类污染物的产生，工艺中采取以下措施：
a、在焚烧过程中对固体废物进行充分的翻动和混合，确保燃烧均匀与完全；b、控制二燃室烟气在1100℃以上的条件下滞留时间大于2.2s，保证二噁英类污染物的充分分解；c、采用急冷塔，喷水使烟气在急冷塔中瞬间降温，尽量缩短烟气在300-500℃温度区的停留时间，使温度迅速降至200℃，减少二噁英类污染物类物质的重新生成。

此外，在后续过程中也采取了必要的治理措施，即将活性炭喷入反应塔后的烟气管道中，用以吸附烟气中的二噁英类污染物，吸附有二噁英的活性炭再经过袋式除尘器去除。

通过以上措施，本焚烧工程二噁英类污染物类污染物去除效率达60%以上，排放浓度可以控制在0.5TEQng/Nm3以下。

⑤CO
项目治理措施对CO没有去除效率，可通过控制工艺参数,补充足够的氧，减少CO的产生。