脱硝模块在新余市生活垃圾焚烧发电烟气净化系统的应用

　　新余市生活垃圾焚烧发电项目一期设计额定垃圾处理量600吨/天，建有2×300吨/天焚烧生产线及1×9MW汽轮发电机组，已于2015年11月建成投运。二期工程设计额定垃圾处理量300吨/天，拟建设1条300吨/天的焚烧生产线，配1台9MW凝汽式汽轮机+1台9MW发电机。二期机、炉的蒸汽参数选定为中温、中压(锅炉4.0MPa，400℃；汽机3.83MPa，395℃)。同步建设建烟气净化装置。本项目烟气净化系统采用半干式烟气处理系统，工艺流程为：半干式脱酸(高速旋转喷雾反应塔)+消石灰干粉喷射+活性炭喷射装置+布袋除尘器。烟气处理系统由石灰浆制备和供应系统、脱酸反应塔系统、消石灰干粉储存和喷射系统、活性炭储存和喷射系统、袋式除尘器系统组成，使净化后烟气中有害物的浓度符合要求规定后经烟囱排入大气。
 

　　本工程采用脱硝剂为30%尿素尿素溶液，锅炉现NOX排放浓度为300mg/Nm3，拟通过新建SNCR脱硝装置，使得NOX排放浓度降至150mg/Nm3。我公司为其提供脱硝系统模块。
 

　　主要环境影响及预防或者减轻不良环境影响的对策和措施
 

　　1、废气治理措施
 

　　(1)焚烧烟气
 

　　①  NOx的控制
 

　　本工程中，炉内脱硝系统采用了选择性非催化还原法(SNCR)的工艺。选择性非催化还原法(SNCR)脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂(本工程采用的是尿素)喷入炉膛温度为850℃～1000℃的区域，该还原剂迅速热分解成NH3和其他副产品，随后NH3与烟气中的NOx进行还原反应而生成N2。
 

　　②  性气体的控制
 

　　采用半干式综合反应塔+干法对酸性气体进行控制。
 

　　半干法除酸吸收剂采用消石灰粉，通过压缩空气喷入综合反应塔中，使消石灰粉与烟气充分接触，发生脱酸反应，SOx、HCl、HF等酸性气体被Ca(OH)2中和反应后被去除。同时将水单独喷入综合反应塔中，由于水分的挥发从而降低烟气的温度并提高其湿度，使酸性气体与消石灰反应，掉落至反应塔底部。综合反应塔内未反应完的消石灰，可随烟气进入布袋除尘器，部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应，使脱酸效率进一步提高，相应提高了消石灰的利用率。
 

　　向烟道中喷入消石灰干粉时，DCS上可以设定旋转锁气阀的转速，通过转速的变化调节向烟气中供给的消石灰干粉量。消石灰干粉进入除尘器后附着在滤袋表面，可以起到脱酸及保护除尘器的双重目的。该系统的主要用途在于焚烧炉启停炉期间、新布袋装好后需用石灰粉对布袋进行预喷涂期间和在旋转喷雾器维护期间。
 

　　③  金属类和颗粒物的控制
 

　　重金属类污染物以固态、气态的形式存在于烟气中，当烟气温度降低时，部分气态物质转变为可被袋式除尘器捕集的固态或液态颗粒，而对于挥发性强的重金属如Hg而言，即使烟气净化系统以较低温度运行，仍有部分以气态的形式存在于烟气中，这就要靠活性炭吸附，最终由袋式除尘器除去。本项目重金属和颗粒物的处理工艺为：活性炭吸附+布袋除尘器。
 

　　袋式除尘器能将烟气中的飞灰、反应塔的反应物、吸附有重金属和有机污染物的活性炭颗粒物分离出来。本项目采用的高效聚四氟乙烯(PTFE)覆膜布袋是目前较先进的布袋除尘器，覆膜表面光滑且耐化学物质，将其覆合到普通过滤材料的表层，起到了一次性粉尘层的作用，将粉尘全部截留在膜的表面，实现表层过滤；又因该薄膜表面光滑，有好的化学稳定性，不老化，又憎水，使截留在表面的粉尘很容易剥落，同时提高了滤料的使用寿命。现有工程的调查数据表明：活性炭吸附+布袋除尘器处理工艺对焚烧炉烟气中的重金属去除率大于90%。
 

　　④二噁英的控制
 

　　本项目燃烧温度严格控制在850℃以上，烟气在炉内的停留时间不少于2秒，燃烧稳定，可有效防止二噁英的生成。其后通过急冷，有效控制二噁英再度生成。最后通过废气处理系统活性炭吸附，进一步降低二噁英浓度，确保达到排放标准。
 

　　⑵恶臭控制措施评述
 

　　臭气污染源主要来自进厂的原始垃圾，垃圾运输车在卸料过程中和垃圾堆放在垃圾贮坑内散发出恶臭的气体，其主要成分为H2S、NH3等。采用以下方式控制恶臭气体：①采用封闭式的垃圾运输车；②垃圾卸料大厅、垃圾贮坑采用封闭式布置；③在垃圾焚烧厂主厂房卸料大厅设置快关门；④垃圾贮坑所有通往其它区域的通行门设双层密封门；⑤设置自动卸料密封门，使垃圾贮坑密闭化；⑥在垃圾贮坑、储渣池上方抽气作为助燃空气，使贮坑区域、储渣池形成负压，以防恶臭外溢；⑦规范垃圾贮坑的操作管理，利用抓斗对垃圾不停地进行搅拌翻动，可避免垃圾的厌氧发酵，减少恶臭产生；⑧定期对垃圾贮坑进行喷洒灭菌、灭臭药剂；⑨焚烧炉停炉检修期间，开启电动阀门及除臭风机，臭气经过活性炭除臭装置吸附过滤达标后排入大气。
 

　　⑶飞灰仓、石灰仓和活性炭仓粉尘
 

　　石灰仓、活性炭仓、飞灰仓、飞灰稳化车间飞灰仓等产尘点均采取密闭措施，粉尘经仓顶除尘器除尘后通过各自排气筒排放。
 

　　综合分析全厂所采用的废气治理措施，类比运行中的焚烧厂的实际处理效果，本项目建成后所排放的二噁英类的控制效果可以达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)的1.0ng(TEQ)/m3标准要求，也可达到欧盟2010标准0.1ng(TEQ)/m3标准要求，其它重金属、飞灰、酸性气体等污染物质也均可保证达标排放；通过恶臭控制措施可以减轻恶臭对周围环境的影响，大气环境影响预测结果表明，本工程无组织排放的臭气厂界浓度满足达标排放要求。由此可见，本项目所采用的废气治理技术，通过全面的、有效的治理技术和措施得以保障，最大限度的减少对周围大气环境的影响。