孫曉鐘
(貴州新源環境科技有限責任公司 貴州六盤水 553000)
在城市生活垃圾的處理工作中,相比于傳統的垃圾填埋、裂解以及堆肥等處理技術,垃圾焚燒處理模式比較先進、污染排放控制嚴格、占地量較小,并且可以實現能源回收等眾多優勢,受到了人們廣泛的關注和認可。但是由于人們日常生活的垃圾成分非常復雜,垃圾焚燒過程當中所產生的煙氣還有大量的一氧化碳、二氧化硫等有害性氣體,同時還存在多種重金屬以及二惡英等,這些有害性物質隨著煙氣的大量排放直接輸送到大氣當中,會對人們的生活環境產生嚴重的影響。因此,必須要對垃圾焚燒之后的氣體進行處理,必須要達到相應的控制標準之后才可以進行排放。在垃圾焚燒發電廠內部通過煙氣凈化處理技術的合理應用,有效緩解了煙氣對空氣所產生的不良污染問題,煙氣處理系統包含了脫硝裝置、脫硫裝置以及重金屬去除裝置等,在我國各大垃圾焚燒發電廠內部的應用非常廣泛,可以實現煙氣污染問題的有效治理。
有效結合我國貴州省某生活垃圾焚燒發電廠的相關工作,展開了分析和研究,重點針對電廠煙氣污染治理技術進行了探索。在本次研究項目當中有效結合了SNCR和SCR工藝,針對垃圾焚燒煙氣當中的一氧化氮來進行處理,SNCR采用的是非催化還原的處理方法,這種處理方式比較經濟實用,對氧化氮的脫除效果也非常明顯。SNCR的處理方式優點在于不需要催化劑,設備的構成相對比較簡單,存在的缺點是反應條件存在一定的限制,實際的脫氮率僅能達到30%~35%,反應率較低會造成氨氣溢出。
當采用氨水作為還原劑時,反應可以達到的效率值,主要基于內部環境的實際反應溫度,最佳的反應溫度取決于煙氣的實際各種成分,高氧氣含量的煙氣最佳反應溫度,遠遠低于低氧含量的煙氣大小,SCR作為選擇性催化劑還原法,SCR系統對于煙氣加熱器之后,此時煙氣的實際溫度控制在300℃~400℃范圍之內,煙氣在低溫催化反應器內部和稀釋氨水之間進行有效的結合,在催化劑的作用條件下氧化碳被還原成氮氣和水氣,整體的氧化氮去除效率可以超過85%以上。通過SCR反應器脫氮之后煙氣通過GGH降溫處理,在引風機的作用下,可以通過煙囪直接排放到大氣內部,對環境的污染程度相對較小。
半干法脫酸工藝主要是以石灰加入水消化的漿液,通過物化處理設施來和酸性氣體之間進行反應,半干法脫酸系統內部需要在煙氣凈化系統,是第一個接受煙氣凈化處理系統,半干法脫酸系統內部主要包含了石灰礁制備系統、半干式脫酸系統、旋轉物化設備以及對應的控制系統等,實際的工藝流程如下所示:通過石灰漿制備系統,將制作完成的石灰漿濃度大約為15%,在噴霧設備內部進行高速旋轉,并且以較小的顆粒狀直接噴入到煙氣處理系統當中。在此過程中向煙氣系統內部噴入調溫水,有效控制脫酸塔系統煙氣的出口溫度,在經過一系列的化學反應處理之后,煙氣當中大部分的酸性氣體會得到有效的處理。洗滌塔設備在通過除塵器的處理工作之后,在SCR系統處理工作之前,通過一步脫除煙氣當中的酸性氣體和冷卻煙氣,使得煙氣當中部分的水分充分凝結出來。
在濕式洗滌塔脫硝系統當中,主要是通過濕式洗滌塔循環水噴射系統以及循環冷卻系統所構成濕式洗滌,它分為了冷卻系統和吸收減濕部系統煙氣在進入到冷卻系統內部會直接朝著冷卻方向當中移動。此時系統內部需要將煙氣的溫度控制在60℃~70℃之間,同時冷卻吸收煙氣當中所含有的鹽酸以及二氧化硫等酸性氣體會得到進一步的處理。
通過活性炭噴射吸附二惡英以及重金屬物質,由于應對物質很難溶于水并且容易降解,在生物體內大量積累很難進行,排出生物降解能力相對較差,具有較低的蒸汽壓。該物質在正常環境溫度下不容易從表面進行揮發,同時在700℃的環境下具有較高的穩定性,高于此溫度則開始進行分解。因為,垃圾焚燒尾氣當中經常會含有較高濃度的二惡英以及重金屬物質在垃圾焚燒煙氣,進入到除塵設備之前,向排煙管道內部直接輸送活性炭粉末,進入除塵器之后,這些活性炭粉末會直接存留在布袋的表面。在煙氣處理過程中煙氣通過布袋時,煙氣當中所含有的二惡英以及部分重金屬物質會直接受到活性炭的吸附作用,而得到一定的凈化處理。
在本次所研究的項目當中,活性炭處理工作環節和噴射系統當中,只要包含了活性炭倉、活性炭起吊設備、氣力輸送分配設備、噴射風機設備以及相應的控制系統等?;钚蕴康牡撞總}體出口位置會直接通過螺旋給料機,將活性炭直接輸送到煙氣管道當中,以此來去除煙氣當中存在的多余二惡英以及重金屬物質。在活性炭的處理過程中,主要是基于脫酸反應器和布袋除濕器之間的銜接,管道通過螺旋給料機的變頻控制方式,可以依照實際的煙氣處理狀況,適當的加入不同量的活性炭,提高煙氣的處理工作效果。在實際的處理工作中,活性炭物質主要保存在活性炭的儲存倉當中,通過圓盤給料機來進行定時送料,通過噴射風機直接將其輸送到煙道當中,然后控制布袋除塵器的入口溫度,保證溫度控制在70℃左右。此時有害性就幾乎會直接凝結在活性炭表面,并且通過活性炭的吸附處理效果,將這些有害性物質進行吸附和去除。
環境空氣質量現狀的評價方式,使用的是最大濃度占標率以及超標率的分析方法來進行計算。在本次的監測工作中對該項目共設有7個環境空氣的監測點位來進行環境監測工作,監測內容主要包含了常規指標的二氧化硫以及一氧化氮,煙氣的特征污染物控制指標包含了二惡英、汞、鉛以及鎘等物質,其中二惡英的監測設定點位需要在全年的主導風向上,主導風向的下風向需要靠近于敏感點,在污染物的最大落地濃度附近設置出一個監測點位。通過相關工作人員的統計分析,結果可以看出在堅持工作當中,該項目的大氣評價范圍內,半干法和濕法脫單效果表現非常明顯,對二氧化硫和氯化氫檢測數值保持在安全排放的標準之內,沒有出現明顯的污染超標現象,使用SNCR和SCR工藝相結合的方式對焚燒煙氣當中的氧化氮脫除效果非常明顯,在24h的煙氣濃度范圍內,通過檢測最大的濃度指標,控制在安全的排放工作標準之內,并沒有出現明顯的超標問題。而針對煙氣當中的汞鉛以及鎘等重金屬物質,通過活性炭噴射吸附的控制效果非常明顯,汞元素在通過活性炭吸附處理之后,濃度會降低到安全的排放標準以下,同時氫元素的24h平均年齡范圍大小遠遠低于標準的安全排放標準,最大濃度監測占標率為46.5%,沒有出現明顯的污染超標問題。
綜上所述,在生活垃圾焚燒發電過程中,針對煙氣污染治理技術需要通過不同的處理方式之間進行有效的結合,對于不同的污染源需要采取針對性的脫除以及吸附處理,有效提高煙氣的排放,安全標準為人們營造出一個更加健康的生活環境。