垃圾焚烧烟气处理详细介绍

垃圾焚烧烟气组成

垃圾焚烧厂焚烧烟气产生机理生活垃圾焚烧过程中产生的污染物主要包括四大类：颗粒物（烟尘）、酸性气体（CO、NOx、SO2、HCl等）、重金属（Hg、Cr、Pb等）及有机污染物（主要因子为二噁英类）。

垃圾焚烧烟气脱硝技术主要包括焚烧炉燃烧控制炉温、烟气回流技术、SNCR系统、SCR系统以及PNCR系统，其中焚烧炉燃烧控制炉温与烟气回流技术可有效降低原始NOx浓度；酸性气体净化工艺可分为干法、半干法和湿法三种，每种工艺在工程上都有广泛应用，也各有优缺点；常用的高效除尘器有三种：袋式除尘器、电除尘器、文丘里除尘器，它们各有特点，但垃圾焚烧炉除尘用袋式除尘器相对最为适合。

由于垃圾焚烧技术可以实现对生活垃圾的减量化、无害化和资源化,目前国内越来越多的城市采用这种方式处理生活垃圾。但是，生活垃圾焚烧厂实际运行过程中的烟气污染物排放也成为人们普遍关注的焦点。

本文结合工程实际，对生活垃圾焚烧烟气处理工艺方案进行了简要描述和工程设计,并对其中关键设备参数进行介绍,以***垃圾焚烧烟气能够满足环保要求达标排放。

垃圾焚烧处理方法是将垃圾在高温下燃烧，使可燃成分经氧化转变为稳定气体（烟气），不可燃成分转变为无机物（灰渣），焚烧处理过程中产生的热能可用于发电，进而达到无害化、减量化、资源化的目的，是目前处理城市垃圾最有前途的方法之一。随着垃圾焚烧处理越来越被国内大中城市所接受，焚烧烟气的处理问题也越来越受到广泛关注，因此必须对焚烧烟气进行净化处理确保达标排放。

1、烟气净化处理方案

某垃圾焚烧发电工程处理规模为1000t/d，配置2台500 t/d垃圾焚烧炉，与焚烧炉对应配置2套焚烧烟气净化系统。根据项目排放要求，结合本工程污染物排放浓度要求的特点，同时从技术成熟性、可靠性、稳定性及经济性等方面考虑，参考国内已建成的大中型现代化垃圾焚烧厂的实践，本工程采用的“半干法+ 辅助干法”烟气净化工艺，即“旋转喷雾半干法脱酸+ 辅助消石灰粉烟道喷射干法脱酸+ 活性炭吸附+袋式除尘器”进行处理，吸收剂采用石灰浆。另外，本工程采用SNCR脱NOx工艺，由于该脱氮工艺为焚烧炉内脱氮，因此烟气净化工艺设计暂不考虑脱氮系统的设计。

1.2 工艺方案简述

焚烧烟气经余热锅炉回收热量后（ 温度190 ～ 240℃）进入脱酸反应塔，烟气中的酸性物质（HCl、SO2等）与雾化的石灰浆液滴充分反应，调温水随石灰浆液雾化并蒸发，从而调节烟气温度。在反应塔出口烟道喷入Ca（OH）2和活性炭粉末，烟气中未去除完的酸性污染物与Ca（OH）2继续反应去除，二噁英和汞等重金属则被活性炭吸附。烟尘进入袋式除尘器后被滤袋分离出来，收集下来的粉尘经刮板输送机输送至灰仓。布袋除尘器净化后的洁净烟气通过引风机送入钢制烟囱外排。

2、烟气净化系统组成及设计

烟气净化系统主要组成如下：石灰浆制备、旋转喷雾脱酸反应塔、消石灰干粉喷射、活性炭喷射吸附、袋式除尘器、引风及排烟、飞灰输送及储存。其中，石灰浆制备、消石灰干粉喷射、活性炭喷射吸附、飞灰输送及储存为公用系统。

2.1 石灰浆制备

石灰浆制备主要内容是消石灰粉储存，用消石灰粉制备石灰浆，将石灰浆送入旋转喷雾干燥脱酸反应塔。其主要设备消石灰粉仓、定量给料装置、制浆罐、储浆罐、石灰浆泵、通风除尘设施等。石灰粉由定量螺旋输送机送入制浆罐，在制浆罐中加水搅拌制成浓度10%～15%的石灰浆液，批次运行，石灰浆液自流入储浆罐，再由石灰浆泵送往脱酸反应塔。

石灰浆制备主要设备参数：石灰仓有效容积100m3，1台，可***全厂约5d石灰粉用量；石灰定量螺旋输送机（变频控制）1 500 kg/h，2台；石灰消化罐有效容积6m3，2台；石灰浆储存罐有效容积12m3，1台；石灰浆泵流量15m3/h，2台（1用1备）。

2.2 旋转喷雾脱酸反应塔

旋转喷雾脱酸反应塔由旋转喷雾盘、旋转雾化器高速电机（8000～ 12000r/min）、脱酸反应塔本体和相关控制系统组成。旋转雾化器高速电机带动耐磨合金旋转喷雾盘高速均匀地旋转，在离心力的作用下，将浆液雾化成微小的雾滴；喷浆量及喷水量通过烟气在线监测仪的数据反馈自动控制；烟温降低的同时，烟气中的部分有毒有机物和重金属也被凝聚或被干燥的粉尘吸附而除去。

旋转喷雾脱酸反应塔的主要设备参数：塔内烟气流速约0.59m/s，停留时间20 s，设备阻力800Pa，反应塔尺寸（直段）φ9.5 m×11.8m，圆锥部分角度60°，正常工况下每台反应塔需循环冷却水量1.5kg/h，全厂共两套旋转喷雾脱酸反应塔。

2.3 消石灰干粉喷射

消石灰粉干粉喷射主要设备有消石灰仓（干法）、定量给料装置、消石灰喷射器以及罗茨风机等。在半干法脱酸效果未达到预期效果时启动，以***烟气中污染物的达标排放。Ca（OH）2干粉从干粉仓通过定量出料机输出，用喷射罗茨风机喷入半干式反应塔和袋式除尘器之间的烟道中，与烟气充分混合后一起进入袋式除尘器。同时，该系统还可以作为启炉前袋式除尘器的预喷涂系统。

消石灰干粉喷射系统主要设备参数：消石灰干粉仓40m3，1台，可满足全厂使用需求。

2.4 活性炭喷射吸附

对于生活垃圾焚烧过程产生的二噁英，一是通过控制焚烧参数来抑制其生成，二是进一步削减烟气中已生成的二噁英。因此，为确保烟气中二噁英等有害物质浓度达到要求的排放指标，烟气净化系统需增加活性炭喷射吸附的辅助净化措施。

活性炭添加为连续作业，独立供料，由缓冲料斗及定量螺旋给料机控制活性炭添加量，经文丘里喷射器喷入