1、垃圾焚烧余热锅炉及烟气净化篇目录1、生活垃圾焚烧生成物概述1.1焚烧产生物质的组成及危害1.2焚烧危害物质的控制措施2、生活垃圾焚烧设备2.1生活垃圾焚烧设备基本概述2.1.1焚烧系统2.1.2 燃烧空气系统2.1.3 点火及辅助燃烧系统2.1.4焚烧炉系统2.2余热锅炉系统2.2.1余热锅炉的结构形式2.2.2 余热锅炉本体2.2.3 锅炉排污系统2.2.4 清灰装置2.2.5 加药、取样系统2.2.6 主要设备选型（暂定）2.2.7蒸汽量计算3、生活垃圾焚烧烟气净化系统3.1生活垃圾焚烧烟气净化基本概述3.2湿法脱酸装置3.3半干法脱酸装置3.4干法脱酸装置3.5本工程工艺介绍垃圾焚烧余热
2、锅炉及烟气净化篇1、生活垃圾焚烧生成物概述1.1焚烧产生物质的组成及危害焚烧产生的物质由残渣、烟气组成。垃圾焚烧烟气的主要成分由 N2、O2、CO2、H2O 组成，其含量占烟气容量的 99%，这部分对环境危害较小或无危害。焚烧烟气中还含有约 1%对环境有较大影响的污染物，其中包括以下四类： 颗粒物（粉尘） 酸性气体：氯化氢(HCL) 、氟化氢（HF） 、硫氧化物（SOx） 、氮氧化物（NOx） 重金属汞（Hg） 、铅（Pb） 、铬（Cd） 、其他重金属及化合物 有机剧毒性污染物二噁英（PCDDs） 、呋喃（PcDFs）垃圾焚烧飞灰（粉尘）是焚烧过程中产生的微小无机颗粒状物质，主要是：1、被燃烧
3、空气和烟气吹起的小颗粒灰分。2、未充分燃烧的碳等可燃物。3、因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却净化处理过程中凝缩或发生化学反应而产生的物质。粉尘的产生量及粉尘的组合与城市生活垃圾的性质和燃烧方法、燃烧设备有直接关系。机械炉排生活垃圾焚烧炉炉膛出口粉尘量一般为 16g/m3(标)，换算成垃圾燃烧量，一般为 1T干垃圾燃烧量为 1045KG。粉尘（颗粒物）有哪些危害？颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害也就越大。细小颗粒物中会含有 Cr Cu、Ni、Zn、Pb、Mn、Sb、Se、Cd 等重金属，其中对人体危害大的重金属如Cr、Cd、Ni、Pb、Se 主要集中于小于 3m 的颗粒物中。因此，在去
4、除颗粒物的同时，也就在一定程度上削减了重金属的危害。酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由 SOx、NO x、Hcl、HF 组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOx主要由 SO2构成，产生于含硫化合物焚烧氧化所致。NO x包括 NO、NO 2、N 2O3等，主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。Hcl 来源于氯化物，如PVC、橡胶、皮革，厨余中的 Nacl以及 Kcl等。焚烧烟气中 Hcl气体的浓度相对较高，往往在4001200 ppm。 SO x与 NOx的浓度相对较低。所以 Hcl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。Hcl气体对人体有较强的伤害性。Hcl 气体会对余
5、热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀，影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高；Hcl 气体的存在升高了烟气露点，导致排烟温度升高，降低锅炉热效率 ；氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物，从而加剧了重金属的挥发，导致重金属在飞灰上的富集，增加飞灰毒性 ；Hcl 气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成，而且 PVC裂解后生成的 Hcl被认为能促进多环芳烃(paHs)的生成。因此，有效去除 Hcl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。什么是二噁英？二噁英是一种无色、无味但毒性严重的脂溶性物质。二噁英实际上是一个简称，他指的是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构
6、体的两大有机化合物。全称分别叫多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。我国环境标准中把他们统称为二噁英类。二噁英包括 210种化合物，均为固体，熔点较高，没有极性。难溶于水但可以溶于大部分有机溶剂，非常容易在生物体内积累。生活垃圾焚烧烟气中污染物的种类序号 类别 污染物名称 表示符号1 尘 颗粒物氯化氢 HCL硫氧化物 SOX氮氧化物 NOX氟化氢 HF2 酸性气体一氧化碳 CO汞及化合物 Hg 和 Hg2+铅及化合物 Pb 和 Pb2+镉及化合物 Cd 和 Cd2+3 重金属其他重金属及化合物多氯代二苯并二噁英 PCDDs多氯代二苯并呋喃 PCDFs4 有机物其他有机物
7、生活垃圾焚烧炉排放烟气中污染物限值序号 污染物项目 限值 取值时间30 1 小时均值1 颗粒物（mg/ m 3）20 24 小时均值300 1 小时均值2 氮氧化物（NOX） （mg/ m 3） 250 24 小时均值100 1 小时均值3 二氧化硫（SO2） （mg/ m 3）80 24 小时均值60 1 小时均值4 氯化氢（HCL） （mg/ m 3）50 24 小时均值100 1 小时均值5 一氧化碳（CO） （mg/ m 3）80 24 小时均值6 汞及其化合物（以 Hg 计） （mg/ m 3） 0.05 测定均值7 锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物（以 Sb+As+Pb+C
8、r+Co+Cu+Mn+Ni 计） （mg/ m 3） 1.0 测定均值8 二噁英类（ng TEQ/ m 3） 0.1 测定均值1.2焚烧危害物质的控制措施因为我们要处理垃圾焚烧过程中 1%的有害物质，达到国家乃至欧盟的排放标准，我们就控制垃圾焚烧烟气污染物的排放。控制垃圾焚烧烟气污染物的排放主要有两个阶段：1、燃烧阶段的焚烧工艺控制。2、燃烧后通过烟气净化工艺控制。燃烧阶段与烟气净化控制都是降低烟气中污染物的浓度，区别是焚烧阶段控制各种污染物的原始排放浓度，让其污染物的浓度达到烟气净化工艺的可处理的范围内，再通过烟气净化工艺控制排放至大气中烟气的污染物浓度。3T+E什么是 3T+E？3T是指
9、temperature、time、turbulence，即温度、时间、湍流度。具体指垃圾在高温 8501000焚烧，且在燃烧室停留时间超过 2S，以及较大的湍流程度，用来防止大量生成二噁英。E是 excess air factor 即过量空气系数。二噁英产生最适宜的条件：1、温度 200500，主要在垃圾焚烧开始和冷却过程。另外，不完全燃烧，空气供给量不足也会形成这种温度区。2、通常认为燃烧混有金属盐的含氯有机物（例如芳香化合物、煤烟、印制电路板以及用五氯苯酚处理过的木料）在 200500 、存在重金属（如铜）的条件下燃烧时，会生成二噁英。垃圾焚烧过程中二噁英的控制方式：（1）焚烧前控制：垃圾
10、预处理。（2）焚烧过程控制：抑制二噁英的生成。850以上停留 2S可以消除，但 200500又会重新生成，故在余热锅炉上怎样合理的布置换热面，使烟气冷却过程中快速通过 200500的温度区间，避免二噁英的出炉后生成。（3）焚烧后控制：烟气净化及飞灰处理什么是湍流度？湍流度是生活垃圾和空气混合程度的指标，湍流度越大，生活垃圾和空气和混合程度越好。有机可燃物能及时充分获取燃烧所需的氧气，燃烧反应越完全。湍流度受多种因素影响，当焚烧一定时，加大空气供给量，可提高湍流度。 改善传质（物质浓度不均匀而发生的质量转移过程）与传热（物质间存在温度差而发生的热能转移）效果，有利于焚烧。什么是过量空气系数？过量
11、空气系数是燃烧 1KG燃料实际供给的空气质量与理论上完全燃烧 1KG燃料所需的空气质量之比。过量空气系数对垃圾燃烧状况影响很大，供给适当的过量空气是有机物完全燃烧的必要条件，增大过量空气系数，不但可以提供过量的氧气，而且可以增加炉内的湍流度，有利于焚烧，但过大的过量空气系数可能使炉内温度降低，给焚烧带来副作用，而且还会增加输送空气及预热所需的能量。实际空气量过低将使垃圾燃烧不完全，继而给焚烧带来一系列的不良后果。2、生活垃圾焚烧设备2.1生活垃圾焚烧设备基本概述2.1.1焚烧系统由于中国的垃圾具有成分变化较大、热值低、含水率和灰分高的特点，采用层状燃烧，机械炉排的焚烧最为合适，炉排燃烧炉具有以
12、下特点：1、可全部焚烧生活垃圾，启动时可以以油为燃料。2、进料垃圾不需要预处理。3、依靠炉排的机械运动实现垃圾的搅动与混合，促进垃圾完全燃烧。4、焚烧炉内垃圾为稳定燃烧，燃烧较为完全，飞灰量少，炉渣热灼减率低。5、技术成熟，设备年运行小时数可达 8000小时以上，垃圾需要连续焚烧，不易经常启炉和停炉。热灼减率焚烧垃圾产生的炉渣在（60025）下保持 3H，经冷却至室温后减少的质量占在室温条件下干燥后的原始炉渣质量的百分比，GB 规定热灼减率3%。垃圾焚烧系统的一般工艺流程根据焚烧处理垃圾量 1200t/d的规模，本工程拟选用 2台机械炉排炉，单台处理能力为600t/d。焚烧系统由进料系统、炉排
13、系统、焚烧炉系统、燃烧空气系统组成。本工程垃圾设计低位热值为 6400kJ/kg(1530kcal/kg)，每台焚烧炉额定处理垃圾量为600t/d。燃烧工况参考图见下图（海口设计低位热值为 7100kJ/kg） ，图中以每台炉的垃圾处理量（t/h）为横轴、以垃圾的 LHV（低位热值,kJ/kg）为参数、以垃圾的输入热量（MW）为纵轴。燃烧工况图各区域含义如下：（1）连续运行区域(MCR-A-B-C(D)-E-G)在该区域内可连续运行。（2）短时间运行区域 (H-I-A-MCR-G-E-J)该区域是超负荷 10的运行范围，1 天可以连续运行 2小时/2 次。（3）助燃燃烧区域 (C(D)-E-G
14、)（海口）燃烧工况图2.1.2 燃烧空气系统垃圾焚烧炉助燃空气系统主要包括一次风系统、二次风系统及炉墙密封冷却风系统等。一次风主要作用是提供垃圾干燥的风量和风温，为垃圾着火准备条件，同时满足垃圾前期燃烧所需空气要求。一次风系统是从炉排系统下方将一次风送入炉排系统各区段的装置，这些区段包括干燥段、燃烧段及燃尽段。送往各区段的空气量随着不同区段的需求而改变。一次风通常在垃圾贮坑的上方抽取，一次风在送入炉排前先经过蒸汽空气预热器，以便为垃圾快速干燥和着火焚烧创造条件。助燃空气系统二次风系统的主要作用一是为了搅拌烟气，加强炉膛中气体的扰动；二是将完全燃烧所需的一部分空气从炉排上部送入炉膛，用以搅拌炉内
15、气体使之与氧气混合。合理地配置二次风既能加强炉内的氧同不完全燃烧产物充分混合，使化学不完全燃烧损失和炉膛过剩空气系数降低。同时，由于二次风在炉膛内会造成漩涡，可以延长悬浮的未燃颗粒及未燃气体在炉膛内的行程，使飞灰不完全燃烧损失降低。二次风在送入焚烧炉也要前先经过蒸汽空气预热器加热。焚烧炉配风的基本要求垃圾与其它燃料相比，含有大量水分，为使垃圾实现充分燃烧，必须采用高温空气除去垃圾中的水分，空气温度越高，垃圾干燥越快，燃烧就越好，还能促使灰渣中的未燃成分减少。一次风预热空气温度一般按以下条件确定： 垃圾低位热值在 1000kcal/kg，辅助空气温度为200250。 垃圾低位热值在 100020
16、00kcal/kg，辅助空气温度为150200。 垃圾低位热值在 2000kcal/kg，辅助空气温度为 20100。当垃圾热值达不到保证燃烧室的燃烧温度与烟气停留时间要求时，首先应采取提高一二空气温度的措施，当仍不满足燃烧工况时，需在上述措施基础上投入辅助燃料。本工程拟采用两级蒸汽-空气预热器来加热一次风，一级加热采用 1.4MPa，300左右的汽轮机一段抽汽将空气加热到 100左右，然后利用主蒸汽将 100左右的一次风加热到220。二次空气布置在炉膛喉部，并有足够的射程，当前后墙布置时，防止相互干扰，当进入焚烧炉时的垃圾热值低于 6500KJ/KG时，二次空气需要加热。二次空气布置在炉膛喉
17、部，并有足够的射程，当前后墙布置时，防止相互干扰，当进入焚烧炉时的垃圾热值低于 6500KJ/KG时，二次空气需要加热。2.1.3 点火及辅助燃烧系统点火燃烧器的作用是焚烧炉在无垃圾状态下通过燃油或燃气使炉出口温度至额定运转温度（850以上） ，然后才能开始向炉内投入垃圾，以防止垃圾在炉内低温状态投入造成排烟污染物超标。同样在正常停炉过程中，在炉内垃圾未完全燃尽状态下也需要点火燃烧器投入来维持炉内温度在 850以上。辅助燃烧器主要用于保持炉出口烟气温度在 850以上，当垃圾的热值较低而无法达到850以上的燃烧温度时，根据焚烧炉内测温装置的反馈信息，本装置将自动投入运行，喷入辅助燃料来确保焚烧烟
18、气温度达到 850以上并停留至少 2秒。2.1.4焚烧炉系统焚烧炉系统由焚烧炉本体、耐火材料、保温材料、炉排下的漏渣料斗以及一次风风道、二次风风道以及喷嘴、落渣管、焚烧炉和锅炉之间的连接和密封部分、炉内火焰探测装置、传感器以及变送器、炉墙冷却系统、点火及辅助燃烧系统。2.1.4.1 焚烧炉本体焚烧炉由炉排、锅炉水管以及包括空冷壁的耐火砖墙组成，设计时主要有以下特点。（1）一部分耐火砖墙（燃烧炉排上部侧壁）采用空冷耐火砖结构，防止结焦的附着和增大。另外，被空冷耐火砖加热的冷却空气作为一次风送回炉内，回收热量。（2）通过焚烧炉上部拱形的设计，最大限度地利用辐射热来干燥垃圾。（3）使用计算机模拟烟气
19、流场/温度，设计最合适的炉膛形状/容积。采用有余量的炉膛容积，确保烟气滞留时间。（4）采用喷嘴结构以及使二次风喷嘴最优化，达到充分搅拌的效果。（5）通过自动燃烧控制，实现稳定燃烧。2.1.4.2 耐火材料根据焚烧炉各处的耐热性、磨损性、传热性选定各种合适的耐火材料。（1）SiC-85 耐火砖具有传热性高、耐磨损、防结渣等特性，在推料器侧面的炉墙、炉排上方侧墙底部等与炉渣和垃圾有接触的地方使用。另外，作为燃烧炉排部分侧墙的空冷耐火砖底部，也使用 SiC-85耐火砖。（2）SiC-50 的传热性较高，在作为燃烧炉排侧墙的空冷耐火砖的上部使用。（3）高氧化铝（AL-60C）用于干燥炉排的上部，以避免
20、因吸收垃圾产生的水分而膨胀造成的损伤。（4）SK-34 耐火砖的传热性较低，在焚烧炉上部使用，以保持炉内温度。（5）Si3N4-SiC 的耐磨损性非常高，因而用于干燥炉排到燃烧炉排、燃烧炉排到燃尽炉排的落差位置，防止与垃圾和炉渣接触而引起的磨损。 （6）碳化硅耐火材料用于与垃圾和炉渣接触的部位。粘土质耐火材料用于各炉排的上部，其道理与 SK-34相同。高氧化铝耐火材料因耐剥落特性很强，对温度的急剧变化很有效，所以用于燃烧器的咽喉部。考虑到高负荷时因冷却空气减少而引起烟气量减少（因水冷壁的吸热性增加而提高锅炉效率）以及低负荷时 2秒滞留后烟气温度要保持在 850以上这两方面的因素，在锅炉中使用碳
21、化硅耐火材料，它的施工范围在锅炉的第一烟道。锅炉第一烟道出口的烟气温度已经降到高温腐蚀区域以下，所以锅炉的其他部分不需要用耐火材料涂覆。（7）隔热耐火砖（B-14）砌在炉壁的第 2、第 3层，可以降低焚烧炉和锅炉的散热。2.1.3.3 保温材料在耐火砖层与炉壳之间充填岩棉和硅酸盐板。考虑到不使耐火壁发生偏移，在荷重较高的地方使用硅酸盐板。2.2余热锅炉系统2.2.1余热锅炉的结构形式垃圾焚烧厂使用的余热锅炉绝大多数为由 3-4通道组成的单汽包自然循环水管式锅炉。按其对流受热面的布置形式通常可分为立式和卧式；也有少量立-卧结合式这两种形式的余热锅炉各有优缺点，在垃圾焚烧厂中都广泛应用。余热锅炉的
22、结构形式卧式余热锅炉一般由三个垂直辐射通道和一个对流水平通道组成在水平通道依次垂直布置高低温过热器、蒸发器和省煤器由于卧式余热锅炉的管束为垂直结构，所以安装、维修、保养方便，集灰较少这种结构形式可采用机械振打清灰装置，因此可实现在线清灰，对保证焚烧线的运行时间有利；同时清灰过程对烟气量和成份无影响，有利于烟气净化部分的操作稳定。本系统是为了回收垃圾燃烧产生的热量，生产发电所需的蒸汽而设置的。主要由余热锅炉本体、锅炉排污系统、清灰装置、锅炉加药取样系统、化水控制系统等组成。2.2.2 余热锅炉本体本锅炉暂定为单体式的自然循环式水管锅炉，由蒸汽汽包、下降管、集箱、膜式水冷壁、蒸发管束组成。其中，由
23、过热器、蒸发器以及省煤器等组成的对流区布置形式为卧式。锅炉汽包水经布置在锅炉水冷壁外侧的下降管引入底部的集箱，在吸收烟气热量的同时流经锅炉水冷壁和蒸发管，回到汽包。蒸汽在汽包内实现汽水分离。一部分的饱和蒸汽用于蒸汽式空预器的高压蒸汽源，剩余部分导入过热器产生过热蒸汽。锅炉给水进入汽包之前，在省煤器中吸收烟气余热。省煤器设置在锅炉的水平部分，其受热管为悬吊式结构。通过过热器喷水减温装置调节各过热器出口温度。No.1 减温装置设置在 No.1过热器的下游、No.2 减温装置设置在 No.2过热器的下游。2.2.3 锅炉排污系统每台余热锅炉的连续排污量约为产汽量的 1%左右，两台炉合用 1台连续排污
24、扩容器，连续排污扩容器产生的二次汽接至除氧器汽平衡母管，排污水接至定期排污扩容器。两台余热锅炉合用 1台定期排污扩容器，锅炉汽包定期排污水、紧急放水、锅炉集箱定期排污水送至定期排污扩容器，定期排污扩容器产生的二次汽排至大气，排污水经排污降温冷却池调节至温度低于40后排至全厂排水系统。锅炉过热器疏水以及蒸汽管道疏水送至汽机间疏水扩容器。2.2.4 清灰装置本工程清灰装置暂定采用激波+机械振打方式除去附着在过热器和省煤器受热管上的飞灰。激波清灰装置、机械振清灰装置主要布置在过热器和省煤器对流管束处。机械振打清灰装置共 10个安装位置。激波清灰装置在过热器对流管束两侧不少于 30个安装位置，省煤器对
25、流管束不少于 12个安装位置。2.2.5 加药、取样系统为了防止锅炉汽水系统结垢，向汽包内加磷酸三钠，蒸汽与给水系统定期取样，以分析锅炉给水和蒸汽的质量，控制加药系统。焚烧间设一套取样装置，手动监测锅炉给水、炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽有关数据。锅炉设有炉水磷酸盐处理装置，设置三台加药泵（两用一备） ，两台磷酸盐搅拌箱，一台向锅炉输送磷酸盐溶液时，另一台加药、溶解、搅拌。加药装置运行状况可在主控室的 DCS控制台上监视和报警。2.2.6 主要设备选型（暂定）（1）余热锅炉余热锅炉型式 自 然 循 环 卧 式 锅 炉每台锅炉额定蒸发量 57t/h过热蒸汽压力 4.0MPa(g)过热蒸汽温度 400给
26、水温度 130焚烧炉出口烟气温度 850烟气出口温度 190210（2）磷酸盐加药装置数量 1套加药泵数量 3台（2 用 1备）加药泵流量 0.06m3/h加药泵扬程 11MPa（3）取样冷却装置型式 手动（4）定期排污扩容器型号 DP-3.5数量 1台容积 3.5m32.2.7蒸汽量计算B=垃圾处理量 t/h =余热锅炉效率 % Q=低位热值 KJ/KG （1Kcal/KG=4.184KJ/KG）Dgl=锅炉蒸发量 hgl 为主蒸汽的焓值 hgs 为给水焓值 Dpw=0.01Dgl Hqp为排污焓值一、 二次风、锅炉漏风等携带进入炉膛的热量约 12500000Kj/h=2987571Kcal
27、/h（下限垃圾低位热值产汽量）25000X0.82X1000+2987571=Dgl(768.4-130.4)+0.01Dgl(274.6-130.4)(1000Kcal/KG) 23487571=639.442Dgl Dgl=36731KG/h 37T/h（设计热值产汽量） 25000X0.82X1530+2987571=Dgl(768.4-130.4)+0.01Dgl(274.6-130.4) (1530Kcal/KG) 316637571=639.442DglDgl=53722KG/h54T/h （设计院给定热值产汽量） 25000X0.82X1792+2987571=Dgl(768.4
28、-130.4)+0.01Dgl(274.6-130.4)(1792Kcal/KG) 39723571=639.442DglDgl=62122KG/h 62T/h （上限垃圾低位热值产汽量） 25000X0.82X2050+2987571=Dgl(768.4-130.4)+0.01Dgl(274.6-130.4)(2050Kcal/KG) 45012571=639.442DglDgl=70393KG/h 70T/h 3、生活垃圾焚烧烟气净化系统3.1生活垃圾焚烧烟气净化基本概述 国内外研究和实践表明， “低温控制和高效颗粒物捕集”是烟气净化系统成功运行的关键因素。所以在焚烧后烟气净化过程中必须将
29、温度控制得尽可能低（露点以上） ，同时采用高效除尘器。烟气净化工艺较，按脱酸过程是否加水和脱酸产物的干湿形态可分为湿法、半干法、干法三种。每种工艺都有多种组合形式也各有优缺点。3.2湿法脱酸装置湿法脱酸装置设置在除尘器之后，从袋式除尘器出来的温度约 140的烟气经底部进入湿式洗涤塔。洗涤塔分为冷却部和吸收减湿部。烧碱稀释槽中配制好的烧碱溶液通过烧碱输送泵、冷却液循环泵送至冷却部上方的喷嘴，向下喷入与逆流的烟气充分接触，将烟气温度降至饱和温度。同时，在此过程中烧碱溶液与烟气中的部分酸性气体进行反应。塔底的吸收液一部分循环使用，一部分排出以降低溶液中的含盐量以保证酸性气体的吸收率。烟气经冷却和吸收
30、后进入洗涤塔上部的吸收减湿部。减湿水与烧碱溶液一并由减湿水循环泵输送至减湿部上方喷嘴，向下喷入并均匀地经过填料床与烟气充分接触，酸性气体被进一步去除。反应后的减湿水从吸收减湿部下部排入减湿水槽。净化后的烟气经塔顶除雾器除雾后进入烟气再加热系统。湿法净化工艺的污染物净化效率最高，可以满足严格的排放标准，故在国外经济发达国家应用较多，其工艺组合形式也多种多样，湿法净化工艺的特点是流程复杂，配套设备较多，一次性投资和运行费用较高并有后续的废水处理问题。湿法洗涤净化集除尘和去除其它污染物于一体，在允许的条件下可以不用其它高效除尘设备（静电除尘器和袋式除尘器） 。湿法净化所用吸收剂可以是 Ca(OH)2
31、或 NaOH。湿法净化后烟气的温度大大降低，常需加热后排入大气。目前，在我国垃圾焚烧厂已有开始应用湿法净化工艺的案例。3.3半干法脱酸装置半干法脱酸装置一般设置在除尘器之前，主要包括给料系统、混合系统和反应系统。脱酸剂 Cao在给料系统生成粉状 Ca(oH)2，再进入制浆系统与水充分混合制成石灰浆，最后以喷雾状进入反应系统。Hcl、So x、Hf 等酸性成分被吸收，生成中性、干燥的细小固体颗粒，随烟气进入下一步净化系统。主要反应有：2Hcl + Ca(oH)2 = CaCl2 + 2H2o （1）So2 + Ca(oH)2 = CaSo3 + H2o （2）半干法净化工艺是利用烟气显热蒸发石灰
32、浆液中的水分，同时在干燥过程中，石灰与烟气中的 SO2反应生成亚硫酸钙，并使最终产物为干粉状。该种不但可以达到较高的污染物净化效率，而且具有投资和运行费用低、流程简单、不产生废水等优点，是一种极有前途的工艺，目前在生活垃圾焚烧厂烟气净化系统中的应用越来 干法工艺流程图越多。该工艺被美国国家环保局定为生活垃圾焚烧烟气净化最佳工艺。其缺点是对操作水平（如烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间，吸收浆液中吸收剂的粒度及浓度等）及喷嘴的要求高。3.4干法脱酸装置干式脱酸有 2种方式： 一种是干性药剂(一般采用消石灰)和酸性气体在反应塔内进行反应； 一种是在进入除尘器前的烟气管道中喷入干性药剂，在此与酸性气体
33、反应。消石灰与酸性气体发生中和反应要有合适温度(140170)，而余热锅炉出口的烟气温度往往高于这个温度，为提高脱酸效率，一般需通过喷水降低烟温。干法净化工艺的污染物净化效率相对于湿法和半干法而言较低，但其工艺简单，投资和运行费用明显低于湿法，操作水平要求较低，且不存在后续的废水处理问题。近几年来，国外发达国家在干法净化设备开发方面不断改进，提高了污染物的净化效率，因而该工艺仍有一定的实用性。3.5本工程工艺介绍综合工艺、成本等各方面考虑，本项目使用 SNCR炉内脱硝+半干法烟气脱酸+干法+活性炭喷射吸附系统+布袋除尘器的烟气净化工艺。3.5.1布袋除尘器除尘器是烟气净化系统的末端设备，国标
34、GB18485-2014中规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。袋式除尘器不仅收捕一般颗粒物，而且能收捕挥发性重金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物所凝结成直径0.5 m 的气溶胶，还能收捕吸附在灰分或活性炭颗粒上的二噁英等有机类污染物。布袋除尘器对这些毒性物质具有高清除效率。焚烧烟气中有一定数量的重金属特别是汞和铬，它们以气溶胶和气体状态出现，降温后凝结成微粒，这些有毒有害物质中一部分悬浮在烟气中，而大都吸附在其他固体粒子上，散发到空气中。减少微粒粉尘的排放就是减少重金属微粒的载体，最终是减少排烟中的重金属浓度。采用布袋除尘器，排烟中的汞和铬排放浓度可被有效地抑制。但布袋除尘器对进入烟气的
35、温度要求比较严格：烟温过高，滤袋损坏；烟温过低，烟气中的酸性气体冷凝成酸滴，滤料容易受腐蚀而损坏。而垃圾焚烧烟气处理中设置的半干法脱酸系统可有效的控制进入布袋除尘器的酸度和温度，从而减低了布袋除尘器损坏的可能性。3.5.1.1布袋除尘器滤袋滤袋是布袋除尘器的最关键部件之一。它直接影响除尘效率。滤袋寿命的长短，对除尘器运行性能的评定起着关键的作用。它的寿命长短一般与滤袋材质、制作质量、过滤烟气温度、流穿滤袋速度等有关。此外，与清灰压力、清灰时间、清灰频率也有关。选择滤料的材质要一般考虑以下因素：耐温、耐酸碱、抗氧化、粉尘颗粒大小、气布比、粉尘磨损性、清灰方式、安装方式等；另外，由于烟气高温运行，
36、紧急喷水系统启动时烟气的湿度可能增大，抗水解能力也是选择滤料必须考虑的一个因素。由于滤袋材质的不同其价格差异很大，所以最终的选择往往是一次性投资和运行成本及效果综合比较的结果。不同的滤料的使用温度、除尘效率、清灰性能、费用及对烟气中不同化学成分的耐腐蚀程度都不一样，需要根据综合技术经济比较后选择。聚四氟乙烯（PTFE）聚四氟乙烯合成纤维滤料是一种独特的材料，在运行温度为 240、瞬间温度为 260的条件下，能承受任何酸度的酸侵蚀。聚四氟乙烯合成纤维滤料自润性极佳，不吸潮，能承受紫外线辐射。但 PTFE纤维的耐磨性一般，所以对滤袋框架的光洁度有严格要求。PTFE 纤维可适用于腐蚀性的恶劣条件及对
37、滤料使用寿命要求较高的场合，也可与玻璃纤维混合制成性价比更合理的滤料。聚四氟乙烯覆膜滤料聚四氟乙烯薄膜表面光滑且耐化学物质，将其覆合到普通过滤材料的表层，可将粉尘全部截留在膜表面，实现表面过滤；又因该薄膜表面光滑，有极佳的化学稳定性，憎水，不老化，使截留在表面的粉尘很容易剥落，因而可提高滤料的使用寿命。其与普通滤料相比，具有如下优点： 薄膜孔径为 0.23m，过滤效率可达 99.99%以上几乎零排放。清灰后不改变孔隙率，除尘效率稳定。 覆膜滤料在开始使用时，压力损失要高于普通滤料，但在投入运行后，随着使用时间的增加，压力损失的变化却不大，而普通滤料的压力损失会随使用时间的延长而越来越大。 普通
38、滤料在使用中，粉尘很容易进入到内部，而且越积越多，直到将滤料的孔隙堵死，导致不能继续使用。而 PTFE覆膜滤料，可将过滤的粉尘很容易地从膜表面清除，清灰效果好，周期长，使用的清灰压强较低，从而可提高滤料的使用寿命，降低产品的运行费用。常用于垃圾焚烧炉的 PTFE覆膜滤料有 PPS、P84 和玻纤膨体纱机织布等。针对垃圾焚烧排放烟气的特性，本工程滤袋推荐采用 PTFE滤料或 PTFE覆膜滤料。 3.5.2活性炭吸附目前国内外垃圾焚烧烟气处理中，对二噁英的处理主要采用活性炭吸附。活性炭不仅可以吸附二噁英还能有效去除重金属等物质。由于飞灰的比表面积很大，对二噁英有很强的吸附作用，导致飞灰中二噁英浓度
39、很高,通常占焚烧过程二噁英总排放量的 70%左右。而大部分的重金属(70%)都仍留存于炉渣中,仅 Hg和 Cd在高温下挥发，进入飞灰随焚烧烟气排放。为提高烟气中二噁英类和重金属污染物的去除率，可以采取以下方法:(1)减少烟气在 200350 温度域的停留时间，有利于减少二噁英类污染物再次生成，控制除尘器入口烟气温度低于 200 ，有利于有机类及重金属污染物的脱除，即在设计和运行中采用“温度控制”;(2)在反应塔和除尘器之间，通过混粉器在烟气中喷入活性炭或多孔性吸附剂，可吸附二噁英类和重金属污染物，再用布袋除尘器捕集。 3.5.3选择性非催化还原（SNCR）工程中常用的燃烧后烟气脱硝技术有选择性非催化还原（SNCR）和选择性催化还原法（SCR）两种。SNCR 法是在炉内燃烧区后部一定温度范围内（一般在 8501150）喷入氨或尿素等氨基还原剂，将 NOx还原为分子态的 N2和 H2O。SNCR 技术由于不需要贵金属催化剂，其投资和运行成本比 SCR低，但烟气和还原剂在最佳反应温度区间内停留时间短且难以良好混合，所以该技术的脱硝效率一般较低，脱除后的 NOx排放浓度一般为 100200mg/Nm3。选择性非催化还原（SNCR）
