表2 脱硝技术比较
1.2 脱酸工艺
适用于生活垃圾焚烧厂的烟气脱酸工艺主要有:干法、半干法、湿法。
1.2.1 干法脱酸
垃圾焚烧余热锅炉出口的烟气温度为200℃左右,烟气经冷却塔/反应塔喷水降温至150℃左右进入布袋除尘器,干法脱酸是在冷却塔下游和布袋除尘器上游烟道内喷入消石灰干粉或碳酸氢纳粉末,烟气中的酸性气体与消石灰干粉或碳酸氢纳粉末发生反应而被脱除,干法投资省,设备简单,但由于是气固反应,净化效率低。
1.2.2 半干法脱酸
半干法是用消石灰浆液或氢氧化钠碱液与酸性气体反应,并通过喷水控制反应温度,在吸收中和反应过程中水分蒸发,产生固体反应物,集中收集。半干法根据雾化器形式可分为旋转喷雾半干法和二流体喷雾半干法。
旋转喷雾半干法是利用喷雾干燥的原理将石灰浆送入旋转雾化器,旋转雾化器转速为8000~15000r/min,将石灰浆液雾化成平均滴径30~40μm的雾滴喷入反应塔内,烟气中的酸性物质在液滴表面被吸收,发生气相与液相反应为主的化学吸收反应,生成硫酸钙等盐类,同时,烟气中的热量与雾滴之间通过强制性对流传热,使雾滴充分蒸发,形成固态反应产物。
其化学反应如下。
二流体喷雾半干法是将氢氧化钠碱液经气液二流体喷嘴喷入反应塔内,雾滴直径70μm左右,碱液雾滴与酸性物质发生酸碱中和反应而去除,同时烟气中的热量与雾滴对流换热,使雾滴充分蒸发,形成固态反应产物。
其化学反应如下。
1.2.3 湿法脱酸
湿法脱酸是烟气出布袋除尘器之后进入湿式洗涤塔,在洗涤塔内,烟气由下至上,碱液由上至下,烟气与碱液逆流接触,进行传热传质,经降温、酸碱中和反应去除烟气中的酸性污染物。
出洗涤塔的烟气,为防止白烟需设置烟气升温装置。湿法是气液反应,净化效率极高。
1.2.4 脱酸工艺比较
由表3知,对于改造项目,需考虑场地限制、原引风机压损及功率、改造成本、运行成本、改造后执行的排放标准等因素,综合考虑选择改造脱酸工艺。
表3 脱酸工艺比较
1.3.1 活性炭吸附
通过在进除尘器前的烟气管道内喷入活性炭,用活性炭吸附重金属及二噁英,保证重金属及二噁英的排放浓度达到排放标准。
由于活性炭具有极大的比表面积,因此只要活性炭与烟气混合均匀且达到足够的接触时间就可以达到要求的净化效率。
活性炭喷入烟道后,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噁英的目的。该工艺目前已广泛应用于生活垃圾焚烧厂。
1.3.2 SCR脱硝协同脱除二噁英
SCR主要用于去除NOx,SCR系统可协同催化氧化降解二噁英。
1.3.3 湿法协同脱除二噁英
湿法主要用于去除酸性污染物及粉尘,湿法系统可协同吸收去除二噁英。
2.烟气净化改造工程案例分析