垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣脫白湛流環(huán)保濕法脫酸工藝

1 垃圾發(fā)電行業(yè)煙氣脫白特點(diǎn)

煙氣脫白技術(shù)主要受工藝流程條件、余熱資源、投資要求等因素影響。雖然各行業(yè)的煙氣脫白工藝都各不相同，但考慮到節(jié)能和投資方面的因素，煙氣脫白常用的技術(shù)路線主要有3種：煙氣加熱技術(shù)、煙氣冷凝技術(shù)、煙氣先冷凝再加熱技術(shù)，這3種技術(shù)路線及組合方案也延伸出了許多種脫白工藝流程[2]。

垃圾發(fā)電和火電行業(yè)相比有其特殊性，一是大部分垃圾發(fā)電廠鑒于環(huán)保要求，選址通常距離居民區(qū)較遠(yuǎn)，在各項(xiàng)污染物排放達(dá)標(biāo)的情況下，白煙對(duì)居民的視覺(jué)影響并不大，影響人群數(shù)量較少，沒(méi)有設(shè)置煙氣脫白的必要性。二是參考火電廠脫白工藝，無(wú)論采用加熱還是冷凝后再加熱的方法，所需的蒸汽和電能消耗較大，而垃圾發(fā)電廠由于垃圾熱值較低，產(chǎn)生的蒸汽或發(fā)電量與燃煤電廠相比太小，不適合耗費(fèi)大量蒸汽或電能再加熱煙氣。因此，垃圾電廠煙氣脫白最重要的考慮因素有：投資運(yùn)營(yíng)成本和技術(shù)實(shí)用性。

除熱源以外，垃圾發(fā)電煙氣脫白方案主要受煙氣凈化工藝的影響。下面將對(duì)比介紹煙氣凈化工藝及配套煙氣脫白的工藝技術(shù)路線。

為滿足現(xiàn)行的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18485—2014）要求，垃圾發(fā)電煙氣凈化的常規(guī)工藝為“SNCR（爐內(nèi)脫硝）＋半干法脫酸＋干法脫酸＋活性炭吸附＋布袋除塵器除塵”。余熱鍋爐出口的煙氣（約190 ℃）進(jìn)入半干反應(yīng)塔，進(jìn)行第一步脫酸處理。消石灰通過(guò)制漿系統(tǒng)制成石灰漿，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)霧化器與冷卻水一同噴射在反應(yīng)塔內(nèi)。進(jìn)入反應(yīng)塔的煙氣與高度霧化的石灰漿液接觸，釋放熱量使水組分蒸發(fā)降低煙溫，部分反應(yīng)產(chǎn)生的飛灰（固相）與未反應(yīng)的石灰在反應(yīng)塔底部排除，大部分飛灰與煙氣一起進(jìn)入布袋除塵器排除。在半干反應(yīng)塔和布袋除塵器之間的煙道內(nèi)分別設(shè)置活性碳噴射系統(tǒng)及干粉（消石灰或氫氧化鈉）噴射系統(tǒng)。活性碳用于吸附重金屬、二噁英、呋喃、TOC等。噴入的消石灰干粉與煙氣充分混合可輔助除去煙氣中的酸性氣體，未反應(yīng)的物料在除塵器內(nèi)繼續(xù)與污染物進(jìn)行反應(yīng)。煙氣進(jìn)入袋式除塵器，前段工藝的反應(yīng)產(chǎn)物（氯化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈣等）與吸附污染物的活性炭及煙塵在通過(guò)濾袋時(shí)被分離出來(lái)。煙氣離開布袋除塵器后，通過(guò)引風(fēng)機(jī)增壓送至煙囪排入大氣，煙囪出口排放溫度為130～150 ℃[3]。

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)常規(guī)煙氣凈化工藝處理后的煙氣，水蒸氣含量和含塵量處于一個(gè)較低的水平，煙氣溫度處于較高水平，對(duì)白煙的產(chǎn)生作用有限，正常項(xiàng)目冬季或陰雨天氣會(huì)有可見(jiàn)的白煙，但視覺(jué)上的影響并不明顯。因此，新建及改造工程中不用考慮半干法＋干法工藝對(duì)白煙產(chǎn)生的影響，不必設(shè)置煙氣脫白裝置。但是如果地方標(biāo)準(zhǔn)或環(huán)保部門對(duì)白煙有特殊要求需要脫白，那么從工藝和經(jīng)濟(jì)角度考慮可選擇進(jìn)一步提高煙氣溫度和降低含塵度。由于目前運(yùn)行的項(xiàng)目含塵度都能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且增加過(guò)濾面積在改造中的難度較大，所以提高煙氣溫度是最可行的方式。

在布袋除塵器后端增加一套SGH（蒸汽-煙氣換熱器）或電加熱器是提高煙氣溫度最可行的辦法。

（1）電加熱：采用電加熱方法將空氣提高至所需求的溫度，再將熱空氣送入煙道中與煙氣混合，提升煙溫。其主要設(shè)備為風(fēng)道式電加熱器，功率較大，具體根據(jù)加熱器進(jìn)出口煙溫確定。電加熱工藝的缺點(diǎn)是耗電量太大，大幅度提高了廠用電率，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，占地較小。

（2）蒸汽加熱：布袋除塵器出口的煙氣直接利用SGH（蒸汽-煙氣換熱器），提升煙溫至所需溫度。SGH的缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜，占地較大，優(yōu)點(diǎn)是可利用部分低品質(zhì)蒸汽。