上海江桥生活垃圾焚烧厂烟气净化案例
上海江桥生活垃圾焚烧厂一期工程于2005年 1月正式投入运营, 日处理垃圾1 000 t, 二期工程于2006年1月正式投入运营, 日处理垃圾500 t, 一、二期工程日处理垃圾共1 500 t, 烟气处理均采用半干法和袋式除尘器并辅以活性碳喷射的工艺系统; 技改及扩能工程于2008年7月开工建设, 设计日处理垃圾2 000 t, 烟气处理采用“炉内喷尿素+干法(喷活性碳及消石灰) +袋式除尘器+湿式洗涤塔”的工艺, 烟气净化系统包括: 炉内喷尿素系统、减温塔系统、活性碳喷射系统、干法除酸系统、袋式除尘系统、引风机、湿式洗涤塔、再加热装置系统等, 并配有自动控制及在线检测装置。净化后的烟气经80 m高烟囱排入大气, 扩能工程烟气处理系统工艺流程见图1。
工艺流程 |
1 酸性气体处理工艺效果分析
一、二期工程, 焚烧炉烟气净化采用半干法除酸工艺, 根据竣工验收监测结果, 经治理后外排烟气中的HCl、SO2 均能达到GB 18485—2001排放标准, HCl、Pb、Cd和SO2 的平均去除率分别达到 91%、99. 67%、99. 86%和72% 。
扩能工程采用布袋前喷消石灰干法除酸+布袋后湿法除酸的双重除酸工艺, 该除酸工艺HCl总去除率可超过99% , SO2 去除率也可超过95% , 与原一、二期工程采用的半干法除酸工艺相比, HCl 和SO2 去除率分别提高了8%和23%。扩能工程采用干法+湿法双重除酸工艺后HCl和SO2 能符合《欧洲联盟环境标准体系2000》(下称欧盟2000标准)的要求。
2 烟尘净化工艺效果分析
江桥垃圾焚烧厂一期工程焚烧炉均采用布袋除尘器除尘, 一、二期工程竣工验收监测结果显示 , 经布袋除尘后烟尘排放浓度为10 ~ 13 mg/m3 , 均远低于GB 18485—2001和《欧洲联盟环境标准体系1992》标准要求, 但不能稳定达到欧盟2000标准要求。
在扩能工程烟气治理措施中, 布袋前增加的喷水雾降温塔和布袋后的湿式洗涤塔均对烟尘有一定的去除效果, 特别是湿式洗涤塔对经布袋除尘后的细颗粒烟尘仍有一定的去除效果, 当细颗粒烟尘进入湿式洗涤器后, 使尘粒与液膜、液滴或雾沫碰撞而被吸附, 凝集变大, 尘粒随液体排出, 降低了外排气体中烟尘浓度。降温塔和湿式洗涤塔对烟尘的合计去除率可超过60% , 因此扩能工程外排烟尘能达到欧盟2000标准的要求。
3 NOx 净化工艺效果分析
江桥垃圾焚烧厂一、二期工程竣工验收监测结果表明, 3座焚烧炉集束排气筒NOx 排放浓度加权平均值为424. 6 mg/m3 , 超过了GB 18485— 2001规定的400 mg/m3 的要求。
扩能工程采用的SNCR脱NOx 工艺是以氨水 (NH3 ·H2O) 或尿素作为还原剂, 将其喷入焚烧炉内, 在有O2 存在的情况下, 温度为850~1 050 ℃范围内, 与NOx 进行选择性反应, 使NOx 还原为N2 和H2O, 达到脱NOx 之目的。工程采用 SNCR脱NOx 工艺, NO和NO2 的脱除效率为40% ~60%。项目设计要求引进焚烧炉的NOx 产生浓度控制在300 mg/m3 , 在此基础上, 再采用SNCR 脱硝工艺后, NOx 排放浓度能达到欧盟2000标准的要求。
4 重金属及二恶英净化工艺的效果分析
一、二期工程对于重金属、二恶英的控制采用国际上通用的“燃烧烟气在焚烧炉内温度超过 850 ℃停留2 秒”方式, 用急冷、活性碳吸附、布袋除尘器捕集等处理方式, 最终烟囱排出的二恶英浓度控制在欧盟2000标准以下(我国标准为 1. 0 ng/m3 ;欧盟2000标准为0. 1 ng/m3 ) , 最终排放的重金属监测数据如表。
扩能工程采用的焚烧工艺以及重金属、二恶英净化工艺与一、二期工程完全相同, 并增加湿式洗涤塔, 有利于重金属的去除, 经治理后汞排放浓度应低于一期工程。因此扩能工程采用的活性碳喷射+布袋除尘器+湿式洗涤塔净化工艺能满足排放烟气中重金属和二恶英达到欧盟2000标准排放。
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