吳純
湖北謀創(chuàng)環(huán)境技術(shù)咨詢有限公司 湖北 武漢 430062
隨著經(jīng)濟(jì)等方面的不斷發(fā)展,在社會(huì)各界人士生活水平得以全面提升的基礎(chǔ)上,對(duì)環(huán)境質(zhì)量也形成了極高的關(guān)注。在之前生活垃圾傳統(tǒng)焚燒處理當(dāng)中,過(guò)程中形成的大量煙氣,不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求?;诂F(xiàn)代化發(fā)展基礎(chǔ)上,在正式生活垃圾焚燒以前,都需要行業(yè)人士實(shí)施妥善的煙氣凈化處理,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后予以排放。
(1)脫硝處理。生活垃圾焚燒煙氣中的脫硝處理主要有選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)和選擇性催化還原技術(shù)(SCR)。選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)起源于20世紀(jì)70年代中期日本一些燃油、燃?xì)怆姀S。SNCR是在850--1150℃溫度區(qū)域內(nèi)均勻噴入氨或者尿素等氨基還原劑,還原劑分解成NH3和NH2,并與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H2O。SNCR的NOx脫除效率在30%~50%,且爐內(nèi)溫度影響NOx脫除效率。當(dāng)溫度高于1100℃時(shí),氨氣發(fā)生熱分解,NOx的脫除效率降低;當(dāng)溫度低于800℃時(shí),NH3的反應(yīng)速率下降,還原不充分,NOx脫除效率下降,同時(shí)氨氣的逸出量也會(huì)增加。選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是指在催化劑的作用下,在315~400℃較低的溫度范圍內(nèi)利用氨或者尿素等氨基還原劑,與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成N2和H2O。與SNCR相比,SCR的NOx脫除效率高,可以達(dá)到70%~90%,且整個(gè)過(guò)程二次污染少。但配套設(shè)施復(fù)雜,需要催化劑、催化塔等設(shè)施,前期投入大,催化劑失效后需要更換,運(yùn)行維護(hù)成本相對(duì)SNCR高。
(2)脫酸處理。濕法脫酸脫除效率高,但系統(tǒng)復(fù)雜,運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高[1]。干法脫酸是將石灰粉直接噴射到煙道中,與煙道中的酸性氣體發(fā)生反應(yīng)生成固態(tài)產(chǎn)物,達(dá)到脫酸的目的。干法脫酸不產(chǎn)生廢水,不需配置廢水處理裝置,操作簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也低。但存在石灰粉消耗量大,后期飛灰處理成本增加,脫除效率低等問(wèn)題。半干法通過(guò)控制噴水量來(lái)調(diào)節(jié)控制反應(yīng)溫度,使反應(yīng)溫度不至于過(guò)高或過(guò)低。半干法脫酸效率在90%~99%,但對(duì)操作水平要求高,需要嚴(yán)格控制停留時(shí)間和反應(yīng)塔進(jìn)出口的溫度差。
(3)半干法煙氣凈化技術(shù)。所謂的半干法煙氣凈化技術(shù)來(lái)講,主要就是處于濕法與干法之間的,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用,該項(xiàng)技術(shù)工藝體現(xiàn)出了極高的凈化效率,行業(yè)人士通過(guò)此種工藝之后,能夠保證排出的煙氣沒(méi)有廢水的存在,相對(duì)比干法的煙氣凈化處理工藝來(lái)講,此時(shí)不需要行業(yè)人士再次實(shí)施處理。隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展,我國(guó)各個(gè)地區(qū)都已經(jīng)對(duì)該種工藝有了極高的關(guān)注,但是相對(duì)而言,其中實(shí)際操作過(guò)程中也有著明確的標(biāo)準(zhǔn),最為關(guān)鍵的是,整個(gè)過(guò)程需要較長(zhǎng)的周期,促使人員能夠全面掌握該項(xiàng)技術(shù)處理流程以后,才能夠充分發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。除此之外,要想能夠促使過(guò)程中不留下水分,促使其能夠借助固態(tài)方式加以排出,那么就需要人員妥善的把控?zé)煔獾耐A糁芷?。除此之外,從凈化塔進(jìn)出口裝置下予以分析,如果其存在較大的溫度差,那么一定程度上也會(huì)對(duì)煙氣凈化處理結(jié)果產(chǎn)生極大的威脅,在此過(guò)程中,像吸收劑顆粒的大小等,或多或少都對(duì)最終的煙氣處理結(jié)果有著直接的作用。從中可以看出,要想能夠切實(shí)凸顯出該種處理手段的應(yīng)用價(jià)值,身為相關(guān)工作人員,就必須對(duì)自身的操作水平提出更高的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照行業(yè)要求開(kāi)展正式的處理工作。
SNCR利用爐內(nèi)高溫驅(qū)動(dòng)還原反應(yīng),無(wú)須消耗額外能量,無(wú)須催化劑和催化塔,設(shè)備簡(jiǎn)單,停爐安裝期短,初期投資低,費(fèi)用約為SCR的1/3。SCR的NOx脫除效率比SNCR高,但存在配套設(shè)施復(fù)雜,資金投入大,催化劑更換運(yùn)行維護(hù)成本高的問(wèn)題。濕法、半干法、干法三種脫酸處理技術(shù)對(duì)氯化氫的去除效率分別是99%、90%、80%,對(duì)SO2的去除效率分別為95%、80%~90%、75%,吸收劑消耗過(guò)量系數(shù)分別是1、2、3??梢钥闯鯷2],濕法脫酸的脫酸效率最高,但是濕法脫酸會(huì)產(chǎn)生大量廢水,存在廢水處理問(wèn)題以及投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)高的問(wèn)題。干法脫酸與半干法脫酸投資接近,但對(duì)酸性氣體的去除效果較差。半干法脫酸由于利用了煙氣余熱,使得最終反應(yīng)生成物得以干燥,生成物易處理,而且初期投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積小、水耗少、可靠性高,同時(shí)通過(guò)控制噴水量來(lái)調(diào)節(jié)控反應(yīng)溫度這一特性增加了對(duì)負(fù)荷波動(dòng)的適應(yīng)性。濕法脫酸可作為半干法和干法脫酸之后的煙氣深度凈化措施。靜電除塵和袋式除塵工作原理不同,導(dǎo)致其除塵效率也不同。袋式除塵器污染物控制可降到10mg/m3以下而且對(duì)微小粒狀物的捕集效果好,對(duì)重金屬、二噁英、呋喃等也有較高的脫除效率。使用袋式除塵,當(dāng)排放標(biāo)準(zhǔn)較高時(shí),可再增加活性炭吸附裝置對(duì)重金屬和二噁英進(jìn)行吸附,而不需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行較大改動(dòng)。但袋式除塵的過(guò)濾帶需定期更換,運(yùn)維維護(hù)費(fèi)高于靜電除塵[3]。
簡(jiǎn)而言之,與填埋相比,對(duì)生活垃圾進(jìn)行焚燒處理不僅能實(shí)現(xiàn)減量化、資源化、無(wú)害化,還能把垃圾對(duì)環(huán)境的影響降到最小,但垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生煙氣,煙氣中的有害物質(zhì)對(duì)周圍環(huán)境和身體健康造成威脅,因此需要將煙氣凈化處理達(dá)標(biāo)后排放。本文分析了生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣中污染物的主要構(gòu)成,對(duì)比了歐盟和我國(guó)有關(guān)生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣污染物的排放限值,并介紹了脫硝處理,脫酸處理,顆粒物、重金屬及二噁英的去除等煙氣凈化處理技術(shù),為生活垃圾焚燒發(fā)電煙氣凈化技術(shù)的選擇提供參考。