您好,歡迎訪問開云電競(中國)官方網站
10年專注環保設備研發制造 環保設備系統設計\制作\安裝一條龍服務
全國咨詢熱線:024-79091775
當前位置: 開云電競(中國)官方網站 > 開云電競新聞中心 > 行業資訊

垃圾焚燒煙氣凈化處理半干法脫酸工藝淺析

作者:小編 時間:2020-10-27 08:50:40 點擊:

垃圾焚燒煙氣凈化處理半干法脫酸工藝淺析
摘要:隨著生活垃圾處理量日漸增加,對垃圾焚燒煙氣排放要求愈加嚴格。目前,半干法脫酸在垃圾焚燒煙氣凈化中的應用較多,分析半干法常用方法、工藝原理,及其特點,為半干法脫酸在垃圾焚燒煙氣處理中的廣泛應用提供理論依據。
垃圾焚燒發電是一種無害化、減量化和資源化的固體廢物處理方法,應用較為廣泛。然而.垃圾在燃燒時,會產生很多有毒有害物質,特別是其中的酸性氣體(SO,和HC1).若不經處理就進行排放.會對環境造成污染。出于環境保護考慮.并滿足環保排放的要求.有關垃圾焚燒煙氣凈化處理的研究較多,已成為環境保護研究中的重要內容?,F國內.煙氣脫酸技術多種,包括濕法、干法、半干法,各有各的優缺點,使得其分別適用于不同的處理環境中其中半干法由于其投資運行費用較低.工藝流程簡單.不產生廢水等優點而越來越受到電廠青睞.特別是在生活垃圾焚燒電廠煙氣凈化領域中.得到越來越廣泛的應用。解海衛等針對垃圾焚燒煙氣量、組分特點,研究旋轉噴霧半干法對煙氣中HCI和SO,的去除率.結果表明這種脫酸方法對垃圾焚燒煙氣較為適宜美國曾經指出半干法煙氣凈化工藝是處理垃圾焚燒煙氣最佳的工藝。研究者對于半干法的研究還有很多袁莉莉就綜述了國內外常用的半千法煙氣脫酸工藝并分析了其技術特點和應用現狀,關于半干法煙氣脫酸工藝的相關研究為其進一步改進及更廣泛的應用提供理論依據。

當前,半干法脫酸工藝主要包括煙氣循環流化床技術、旋轉噴霧干燥法、爐內噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝、循環半干法脫硫工藝等.本文著重介紹半干法中2種較為常用的煙氣循環流化床技術和旋轉噴霧干燥法脫硫技術。

1酸性物質來源

生活垃圾組分較復雜.焚燒過程中產生的大氣污染物根據其性質不同可分為顆粒物、酸性氣體、重金屬及有機污染物。其中酸性氣體主要包括HCI、HF、SOx、NOx和CO等。垃圾中含氯塑料、廚浴、紙張等物質燃燒會產生HCI。含氟碳化物燃燒會產生HF.含硫生活垃圾經高溫氧化則會產生SOx.高溫作用下N,和O,氧化或者含氮有機物燃燒產生NOx.生活垃圾中有機可燃物不完全燃燒產生CO。

2半干法處理工藝

半干法煙氣脫酸工藝由于其運行操作簡單.占地面積小、投資成本低等特點而在煙氣脫酸行業中得到一定的應用更由于該工藝產物為干態.系統不需設置廢水處理裝置。使得其在生活垃圾焚燒發電廠煙氣處理凈化系統中得到廣泛應用l1j半干法工藝原理為用CaO粉劑或Ca(OH):粉劑作為吸收劑.直接向塔內噴人粉劑或制備成石灰漿后噴入,使得吸收劑與煙氣中的酸性物質進行反應以達到脫酸目的

與煙氣中的S0相比,其他酸性氣體如HC1、HF等更易于與Ca(OH),反應.反應時間只要保持1s左右就幾乎都能被有效去除。此外.因垃圾中含有大量的含氯有機物.受垃圾焚燒爐型和混合不均勻等問題的限制.在焚燒過程中會產生微量但毒性極大的物質.如二惡英和呋喃為減少二惡英和呋喃的生成.除在鍋爐系統應保證燃燒溫度和停留時間外.還在爐后采取以下措施:因二惡英、呋喃在低溫(200cc以下)都是以固態的方式吸附在粉塵的表面.因而噴水降溫.即能大大減少其在氣態中的含量。另外,向系統噴加具有高活性表面的木質活性炭.以吸附上述有毒物質[61。煙氣中的酸性物質與吸收劑反應生成固態顆粒.后與煙氣一起進入除塵器.布袋除塵器可以對未反應的吸收劑進行再利用.有二次脫酸的效果:且布袋除塵器對微小顆粒有較好的捕集作用.而煙氣中的重金屬、二嗯英、呋喃等~般都凝結在<1m的微小顆粒表面上,所以控制微小顆粒物的排放對減少重金屬等物質的排放有很大的作用以下具體分析2種常用的煙氣半干法脫酸工藝:旋轉噴霧半干法和循環懸浮式半干法。

(1)旋轉噴霧半干法。由于垃圾焚燒煙氣中SO少,HC1多,因此旋轉噴霧干燥法(SprayDryAbsorption.簡稱SDA)非常適用于垃圾焚燒煙氣的凈化。它不僅可以滿足煙氣SO濃度排放要求.同時可以保證較高的脫氯效率旋轉噴霧半干法脫酸工藝為先對生石灰進行消化并加水配制成含固率15%一30%的漿液.后經振動篩篩分后自流入漿液罐,配制得到所需石灰fCa(OH)]漿液,漿液量根據入口煙氣S0,濃度由漿液泵控制并輸送至脫酸塔頂部霧化器旋轉霧化器是該工藝的核心部件.其轉速達到上萬轉或更高.漿液被高速噴出形成20~501xm粒徑的液滴.液滴初始速度很大,且其表面積極大,使之具有較強的吸附能力,能與煙氣充分接觸.熱交換強熱.液滴在碰到吸收塔壁前就被干燥.在此過程中液滴與煙氣進行脫酸反應,脫除效率較高。圖1所示為工藝流程.具體的脫酸反應如下:

霧滴吸收SO2:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H20,部分SO:進行如下反應:SO2+1/202+Ca(OH)~CaS04+H20,其他酸性物質(如SO3、HF、HC1)的反應:2HC1+Ca(OH)£aClH20;2HF+Ca(OH)2=CaF2+2H2O;SO+Ca(OH)2:CaS04+H20。

旋轉霧化器的優勢就是當煙氣的流量、溫度和組分發生較大改變時.能夠保證霧滴的粒徑分布不發生明顯變化.從而能夠保證脫硫效率相對穩定一般情況下.該工藝脫酸效率可達到95%另外該工藝主要適用于排煙溫度較高的機械爐排式焚燒系統.吸收塔出口煙氣溫度保持在150~C左右.使得設備不受酸性物質的腐蝕.無需做防腐措施??傮w來說,該工藝產物為干態,處理方便.無廢水產生,設備無需防腐,投資運行成本低.工藝簡單.能耗低.具有廣闊的應用前景_2]但該方法也存在一些不足.比如塔內固體會出現粘壁現象。管道易于堵塞.噴霧器易磨損破裂.吸收劑用量不易控制等問題[3]。例如在此工藝中.為保證有效的霧化效果,避免塔內固體出現粘壁現象,保證脫酸效率,旋轉霧化器的轉速高達15000r.在此情況下.就必須選用高品質的吸收劑,其純度一般大于9O%(以Ca(OH):計)和細度大于200目.以避免霧化器的磨損。在制漿工藝中采用振動篩去除雜質.以進一步保證進入霧化器的石灰漿液品質。針對霧化器易磨損的現象.開發商們還開發出耐磨材料如碳化鎢來制作霧化輪。針對旋轉噴霧半干法脫酸存在的問題,更有開發商開發出擁有3個旋轉輪的霧化器.使得吸收劑利用率更高.能耗低另外,為使得收劑利用率更高,塔內干燥特性更佳.可循環利用脫硫灰渣,將其制備成漿液進入噴霧反應塔。該工藝存在的這些問題以及可以改善提升的問題都值得我們進一步探索與研究

(2)循環懸浮式半干法。煙氣循環流化床半干法脫酸(CFB—FGD),就是以循環流化床原理為基礎,經吸收劑多次再循環使得其與煙氣的接觸時問增加.從而提高吸收劑利用率其既具有干法脫酸的一些特點。比如無廢水排放,可減少二次污染.占地面積相對濕法較?。夷茉谳^低的鈣硫比條件下接近或達到濕法脫酸效率,適合大、中、小型鍋爐煙氣凈化處理Ⅲ。詳見圖2。該工藝的基本原理就是Ca(OH)2與煙氣中的SO2,、HC1、HF等酸性物質在反應器中發生反應生成固態顆粒.并以懸浮狀態與氣流接觸.該狀態利于非均相反應.顆粒大量循環以提高系統鈣硫比.進而提高脫酸效率。后利用活性炭吸附煙氣中的重金屬和二嗯英等有害氣體.再利用高效布袋除塵器除去煙氣中的固態顆粒及未被活性炭吸附的部分二惡英及重金屬。

在整個煙氣凈化系統中.煙氣經預除塵后從脫酸塔底部進入文丘里反應塔。煙氣經文丘里管加速后進入循環流化床床體:在氣流的作用下,氣固2相處于湍流狀態,2者充分接觸。反應產物由于重力作用向下運動,又由于氣流作用被抬升,這使得氣固間的滑落速度達數十倍的單顆?;渌俣龋毫硗猓磻敳拷Y構使得反應物向下速度加快,塔內顆粒的床層密度增大.Ca/S比高達50以上,使得脫酸反應較為充分這種流化床內的氣固2相流循環機制,強化了氣固間的傳熱與傳質過程.保證了較高的脫酸率_4_文丘里的出口擴壓管段上還設有噴水裝置.以控制煙溫,使之高于露點2O℃左右,So2與Ca(OH)在此條件下為離子型反應,反應時間較短具體反應如2.1中所述。整個工藝流程如圖2所示。由于流化床中氣固兩相間具有良好的傳熱、傳質效果,使得酸性氣體得以去除干凈。該方法具有占地面積少.副產物干態易處理.具有良好的負荷適應性等優點。另外,針對垃圾焚燒煙氣特點.為防止粉塵在反應器和后續除塵工藝中的粘結.吸收塔排煙溫度始終控制在l10℃左右.這使得整個系統無須防腐處理。但該吸收反應的最佳溫度為70℃.這使得該方法的脫酸效率一般只有85%左右。

3結束語

半干法煙氣脫酸技術采用“半干法+袋式除塵器”工藝對垃圾焚燒煙氣進行處理,以CaO或Ca(OH)2粉劑作為吸收劑.以活性炭作為吸附劑.吸附煙氣中的二嘿英等有毒有害物質,整個煙氣處理系統無二次污染,流程緊湊。垃圾焚燒煙氣經半干法整體處理工藝處理后。煙氣排放濃度達到《生活垃圾焚燒污染控制標準》排放要求。旋轉噴霧半干法和循環懸浮式半干法各有優點,與其它脫硫工藝相比,該工藝能使處理后的煙氣達到排放標準.且工藝簡單、節約成本,工藝本身所帶來的環境污染也少。另外.半干法煙氣凈化技術對反應條件要求嚴格.如SDA半干法中煙氣停留時間的控制、吸收劑粒度等的控制.且其對噴嘴的要求非常高.這些都是半干法脫硫在實際應用中應當注意并進一步改善的問題。

亚洲无码专区在线视频_久久自慰流水喷白浆免费看_亚洲无码一区二区精品视频_久久这里只有精品无码