摘要：垃圾(ji)焚(fen)燒煙氣處(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)、設備種類(lei)繁多.本文重(zhong)點分析了干法(fa)、半干法(fa)和濕法(fa)脫(tuo)酸工(gong)(gong)藝(yi)各(ge)自脫(tuo)酸效率的(de)(de)影(ying)響因素.為(wei)獲得較合適(shi)的(de)(de)脫(tuo)酸效率,煙氣排放(fang)質量及運行成本,煙氣脫(tuo)酸工(gong)(gong)藝(yi)設計應根據煙氣實(shi)際狀況(kuang)及組(zu)成選擇適(shi)宜的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)或者工(gong)(gong)藝(yi)組(zu)合.  

1前言  

垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)(shao)技術是(shi)實(shi)現垃(la)圾(ji)“減量化”、“資源化”、“無害化”的(de)有效(xiao)措施之一。因(yin)此，垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)(shao)在各國(guo)得到(dao)了推廣應用。但是(shi)，垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)(shao)產生(sheng)的(de)酸性氣(qi)(qi)(qi)體生(sheng)成量大，危害大，阻礙垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)(shao)的(de)進一步(bu)發展，一直是(shi)人們(men)關注的(de)焦點(dian)。因(yin)此研(yan)究影響垃(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)(shao)煙氣(qi)(qi)(qi)脫酸效(xiao)率的(de)因(yin)素以及如何(he)提(ti)高煙氣(qi)(qi)(qi)凈化效(xiao)果尤(you)其必要。  

2煙氣凈化工藝脫酸效率的影響因素及措施  

由于垃圾(ji)焚燒煙(yan)氣成分復雜，而且各物質(zhi)之間(jian)相互影響。本文主要(yao)介紹(shao)以下幾(ji)種(zhong)在煙(yan)氣脫酸(suan)工藝設計時(shi)需(xu)要(yao)考慮的(de)因(yin)素(su)，并針對每(mei)種(zhong)因(yin)素(su)介紹(shao)相應可以改善脫酸(suan)效率(lv)的(de)措施。  

2.1煙氣溫度  

對于干法去(qu)除酸(suan)性氣體，可(ke)選(xuan)(xuan)用Ca(OH)2或者CaO。溫度根據(ju)K.Liu、A.D.Lawrence的(de)研究，CaO和HCl的(de)反(fan)應在(zai)600~850oC效果較(jiao)好，在(zai)650oC附近反(fan)應最為(wei)激烈。流化床(chuang)鍋(guo)爐(lu)多選(xuan)(xuan)用CaO，在(zai)流化床(chuang)上部噴(pen)入石灰(hui)，滿足溫度條件(jian)。對于爐(lu)排(pai)爐(lu)如選(xuan)(xuan)用CaO，需(xu)要(yao)在(zai)余熱(re)鍋(guo)爐(lu)受熱(re)面區域內噴(pen)入，對余熱(re)鍋(guo)爐(lu)改動較(jiao)大，并且國內垃圾因為(wei)沒有(you)分類收集，含灰(hui)量較(jiao)高(gao)，石灰(hui)的(de)噴(pen)入會導致鍋(guo)爐(lu)底部灰(hui)量增加(jia)，容易堵塞(sai)。因此爐(lu)排(pai)爐(lu)干法去(qu)除HCl選(xuan)(xuan)用Ca(OH)2，在(zai)反(fan)應塔和布袋之間噴(pen)入，煙氣溫度一般設置(zhi)在(zai)150oC左(zuo)右，兼顧(gu)反(fan)應的(de)效率及酸(suan)霧點(dian)。  

在半干(gan)法和濕法脫酸(suan)過程中，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度過高時，酸(suan)性物質從氣(qi)(qi)(qi)相到(dao)液相擴散量減少(shao)，酸(suan)性氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)吸(xi)收量也(ye)減少(shao)，霧(wu)滴蒸發加快。導(dao)致(zhi)霧(wu)滴過干(gan)，吸(xi)收劑失(shi)去活(huo)性，降低(di)(di)了吸(xi)收劑的(de)(de)利用率，導(dao)致(zhi)脫酸(suan)效(xiao)率降低(di)(di)。但(dan)溫(wen)度太低(di)(di)使(shi)煙(yan)溫(wen)降低(di)(di)，在半干(gan)法工藝(yi)中，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)進入除塵器(qi)時溫(wen)度低(di)(di)于霧(wu)點，導(dao)致(zhi)腐(fu)蝕或脫硫(liu)灰結(jie)塊的(de)(de)現象；濕法工藝(yi)中煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度過低(di)(di)會造成(cheng)排放煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)產(chan)生(sheng)“冒白(bai)煙(yan)”的(de)(de)現象。  

2.2吸收劑性能  

消(xiao)石灰(hui)(hui)是干法脫酸技術常用吸(xi)收(shou)劑，顆(ke)粒的大小(xiao)影響其(qi)(qi)活性，顆(ke)粒越(yue)小(xiao)，活性越(yue)大。同時，純度越(yue)高，反應越(yue)充分，吸(xi)收(shou)速率較快。鑒于此，脫酸工藝要保(bao)(bao)證消(xiao)石灰(hui)(hui)顆(ke)粒的大小(xiao)及(ji)其(qi)(qi)純度，要保(bao)(bao)證其(qi)(qi)細度為90%以(yi)(yi)上且可以(yi)(yi)流經100目篩。純度和活性要達到(dao)90%以(yi)(yi)上。  

在采用旋轉噴霧(wu)干燥工藝脫(tuo)(tuo)酸時(shi)，石(shi)灰漿濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)和霧(wu)化(hua)液(ye)滴大(da)小(xiao)是影響(xiang)(xiang)反(fan)應(ying)塔脫(tuo)(tuo)酸效果(guo)的(de)主要因素。根據解海衛(wei)等的(de)脫(tuo)(tuo)酸模型(xing)研(yan)究，石(shi)灰漿濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)在10%~25%濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)變化(hua)范圍內，隨(sui)著(zhu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)升高，酸性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)去除率(lv)略有下降，增加石(shi)灰漿濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)意味著(zhu)水分含量(liang)降低，同樣質量(liang)的(de)石(shi)灰漿霧(wu)化(hua)效果(guo)相同時(shi)如果(guo)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)提高則(ze)每個(ge)小(xiao)液(ye)滴的(de)液(ye)體(ti)表面會減少，也就是減少與酸性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)氣(qi)(qi)液(ye)接觸面積，降低酸性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)去除效率(lv)。但(dan)石(shi)灰漿濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)過低反(fan)應(ying)介質Ca(OH)2含量(liang)減少也會影響(xiang)(xiang)HCl去除率(lv)。參(can)數未(wei)優化(hua)前石(shi)灰漿制備系統濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)設置一般(ban)控制在12%~13%，因此可(ke)以通過濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)調整找到一個(ge)最佳的(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)值(zhi)對應(ying)最佳的(de)酸性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)去除率(lv)。  

2.3化學計量比  

酸(suan)(suan)性氣體(ti)的(de)(de)去除(chu)效率(lv)(lv)隨化(hua)學計(ji)量比(bi)(SR)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而增(zeng)(zeng)大(da)，增(zeng)(zeng)大(da)速(su)度由快到(dao)慢；脫硫率(lv)(lv)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)速(su)率(lv)(lv)大(da)于脫氯率(lv)(lv)的(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)速(su)率(lv)(lv)。原因是SR增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，相當(dang)于脫酸(suan)(suan)反(fan)(fan)應方程式中一(yi)(yi)種反(fan)(fan)應物濃度增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，從而使脫酸(suan)(suan)過(guo)程反(fan)(fan)應更徹底(di)。當(dang)化(hua)學計(ji)量比(bi)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)一(yi)(yi)定數(shu)值后，繼續提(ti)高計(ji)量比(bi)，酸(suan)(suan)性氣體(ti)去除(chu)效率(lv)(lv)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)速(su)度將變(bian)緩，吸(xi)收劑的(de)(de)利(li)用率(lv)(lv)開始(shi)降低。因此選擇合適的(de)(de)SR既有利(li)于改善脫酸(suan)(suan)效率(lv)(lv)，又(you)有利(li)于節(jie)約物料(liao)。  

3組合工藝對煙氣脫酸的影響  

垃(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒煙氣中有害氣體成分復雜，由于各(ge)種酸(suan)性(xing)氣體和(he)吸收劑(ji)之間的反應速率不同，往(wang)往(wang)存在著競爭(zheng)關系。因此，單一脫(tuo)(tuo)酸(suan)工(gong)藝(yi)并不能完全(quan)滿足垃(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒煙氣的凈化(hua)。目前，我國大部分垃(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒廠(chang)家煙氣脫(tuo)(tuo)酸(suan)采用(yong)“半干法+干法”組(zu)合(he)工(gong)藝(yi)。隨著一些經(jing)濟(ji)較發達地區(qu)對環保(bao)要求(qiu)的提高，單一使用(yong)時投(tou)資及運行成本較高但是脫(tuo)(tuo)酸(suan)效果最好的“濕法”已開始(shi)在組(zu)合(he)工(gong)藝(yi)中被采用(yong)。  

3.1“半干(gan)法(fa)(fa)+干(gan)法(fa)(fa)”組合工藝(yi)  

如圖(tu)1所示，干(gan)法使(shi)(shi)用的(de)(de)消石(shi)灰在(zai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)前的(de)(de)煙(yan)道噴(pen)入混合，消石(shi)灰干(gan)粉進(jin)入除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)后附著在(zai)濾袋(dai)表面，可(ke)(ke)以(yi)起(qi)到(dao)脫(tuo)酸(suan)(suan)及保護除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)雙重目的(de)(de)。在(zai)焚燒爐啟(qi)停爐期間，由于鍋爐排煙(yan)溫度低，半干(gan)法脫(tuo)酸(suan)(suan)系統(tong)無法正常投運，此時可(ke)(ke)以(yi)啟(qi)動(dong)(dong)干(gan)粉噴(pen)射系統(tong)，達(da)(da)到(dao)脫(tuo)酸(suan)(suan)的(de)(de)目的(de)(de)，防止高濃(nong)度酸(suan)(suan)性(xing)氣體(ti)對(dui)布(bu)(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)造成腐蝕；新布(bu)(bu)袋(dai)裝好后需用石(shi)灰粉對(dui)布(bu)(bu)袋(dai)進(jin)行(xing)預噴(pen)涂，該系統(tong)的(de)(de)設置使(shi)(shi)預噴(pen)涂工作變得簡單高效；在(zai)旋轉(zhuan)噴(pen)霧器(qi)(qi)維護期間，焚燒爐排煙(yan)直接進(jin)入布(bu)(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)則(ze)很容易對(dui)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)造成損傷，而啟(qi)動(dong)(dong)干(gan)粉噴(pen)射系統(tong)，既可(ke)(ke)以(yi)使(shi)(shi)煙(yan)氣達(da)(da)標排放又避免高濃(nong)度酸(suan)(suan)性(xing)氣體(ti)對(dui)布(bu)(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)造成腐蝕。  

3.2“干法/半干法+濕法”組合工藝  

“半干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)”是一(yi)種(zhong)先進的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)脫(tuo)酸工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi),主要應用于(yu)歐(ou)洲國家(jia)，如荷蘭、丹麥(mai)等(deng)。由于(yu)該工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)較(jiao)(jiao)“干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)”組合工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)單(dan)獨濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)投資巨大(da)(da)、運(yun)行成本高，比較(jiao)(jiao)適用于(yu)高度發達(da)國家(jia)。考慮到中國的(de)社會經濟發展階段，“干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)”工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)將成為我國較(jiao)(jiao)發達(da)地區垃圾焚燒(shao)煙(yan)氣(qi)(qi)脫(tuo)酸的(de)主流(liu)組合工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。典型的(de)“干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)”煙(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)如圖2，主要包括以(yi)下4大(da)(da)系(xi)統：減溫塔系(xi)統、消(xiao)石灰及活性炭噴射(she)系(xi)統、濕(shi)(shi)(shi)式洗滌塔系(xi)統和(he)煙(yan)氣(qi)(qi)再(zai)加(jia)熱系(xi)統。“干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)”煙(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)污染物排放指(zhi)標遠優(you)于(yu)目前國內的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)主流(liu)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)—半干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。而且(qie)干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)(fa)+濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)煙(yan)氣(qi)(qi)凈化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)相比于(yu)單(dan)獨的(de)濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)脫(tuo)酸工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)，堿液的(de)消(xiao)耗量要少(shao)，產生的(de)高含鹽(yan)廢液量要少(shao)。大(da)(da)大(da)(da)提高了濕(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)脫(tuo)酸工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)的(de)經濟適用性和(he)技術可行性。  

結束語：  

垃(la)(la)圾焚(fen)燒煙氣脫酸(suan)工(gong)(gong)藝設計(ji)時應(ying)充(chong)分考慮各(ge)污染物(wu)之(zhi)間的(de)(de)競爭(zheng)關(guan)系。設計(ji)參數的(de)(de)選擇需根據(ju)實際不(bu)斷豐富及優化。同時，不(bu)斷提高垃(la)(la)圾焚(fen)燒煙氣凈化系統的(de)(de)運行管理水平，根據(ju)焚(fen)燒爐(lu)運行狀況和(he)排放(fang)煙氣的(de)(de)指(zhi)標更好地(di)協調脫酸(suan)組合工(gong)(gong)藝中(zhong)各(ge)設備的(de)(de)聯合使用。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章