垃圾焚燒發電廠的有害氣體處理方法介紹
現如今我國國民經濟的迅速發展,使得我國的城市化水平也在不斷提升,人們的生活水平在這種背景之下居高不下,而所產生的垃圾也在日益增多。這樣由此帶來的環境污染問題日趨嚴重,垃圾的危害開始成為人們所關注的一個重要的話題,而垃圾的無害處理也開始成為生態環境領域當中較為突出的一個話題。垃圾焚燒發電廠利用垃圾焚燒的熱量發電,使垃圾能夠變廢為寶,為人們提供相關的服務。但是在垃圾焚燒的過程當中會產生一些有害的氣體,如何對這些有害氣體進行處理?那么,分析這一研究具有十分重要的現實價值。
首先分析的是SNCR技術,這是選擇性非催化還原法(Selective Non-Catalytic Reduction,選擇性非催化還原法)進行,在煙氣溫度為850~1100℃,在O2條件共存的情況下,將氨或尿素等脫氮劑直接送到爐中,氮氧化物被還原成氮和水。由于該方法不需要催化劑的作用,因此可以避免催化劑堵塞或中毒的發生。去除效率受到脫硝器和氮氧化物之間的接觸條件(例如,爐溫受垃圾特性變化和反應時間的影響)的影響很大。因此,噴嘴吹出口的位置必須根據爐子形狀確定,要確定具體的形狀。SNCR技術一般使用氨或尿素作為還原劑,使用噴槍將還原劑注入焚燒爐高溫區,將NOx分解成N2和O2,達到NOx去除的目的。然而,在還原反應的情況下,氨作為還原劑,如果注入太多則不能及時反應,將導致一系列后續問題。如殘留在煙氣中,隨著煙氣中HCl的反應導致氣態氯化氨產生,導致白煙。部分氨鹽沉積在鍋爐壁和背面再加上除塵器,導致腐蝕發生,同時導致其他污染物的增加,一些研究表明,NOx去除率最好限制在50%左右[2]。
其次分析的是SCR選擇性催化還原反硝化技術,目前這是國際上最廣泛使用的煙氣脫氮技術,在催化劑作用下溫度約為280~420℃的煙氣,SCR技術受催化劑的作用,NH3以將煙道氣中的NOx還原成N2。反應過程通常被認為是與分子NO反應的NH3分子,會產生一個N2分子,同時催化劑被還原;O2的存在可使催化劑再氧化,從而完成整個催化循環。這也是為什么這個過程稱為選擇性催化還原的原因。選擇性催化還原反硝化技術目前是日益廣泛應用的煙氣脫氮技術,在日本、歐洲、美國等國家和地區的大多數發電廠基本上都是應用這種技術,它沒有副產物,不形成二次污染,裝置結構簡單,除脫效率高(達90%以上),運行可靠且維修方便等都是其優點。
第三就是SNCR+SCR組合脫氮技術。由于SCR和SNCR具有自己的優勢,SNCR和SCR并不是兩個系統相互排斥的,相反當兩種技術同時結合使用時,可以有效地中和兩種技術的缺點,保證投資成本和脫氮效率找到最佳平衡。所以如果我們想要節省投資和控制運營成本的時候,同時確保超過80%的脫氮效率,而且要保證低氨逸出率,可以采取SNCR和SCR兩種組合的方式,能夠理性對NOx分配,關閉除了滿足排放要求的負載外,還要盡可能降低成本。由于SCR中的大部分NOx已被SNCR除去,所以SCR所需的SCR和反應堆將變小,投資成本將會降低很多。值得注意的是,垃圾焚燒發電項目采用SNCR+SCR組合脫氮技術,為了降低能源投入,降低運行成本,必須盡量減少袋式除塵器出口煙氣(150-190℃)所需的溫升,應使用有效溫度盡可能靠近除塵器出口溫度催化劑。