垃圾焚烧烟气处理一、垃圾焚烧污染概述：1.我国大气污染的状况：由于过度追求发展经济，我国SO2的排放一直成处于失控状态，排放量逐年上升趋势，1995超过欧洲美国，争取到全世界第一的位置，目前的排放总量大大超过环境的自净能力；酸雨面积逐年扩大，造成1/3的国土面积遭受酸雨的严重影响。

据统计，大气污染造成的经济损失占GTP的3~7%。

我国的大气污染属于煤严型污染，我国的SO2、CO2排放量的85%，烟尘的70%来自燃煤，当然其他的污染就来自石油及天然气、以石油和天然气为原料的加工品及汽车尾气排放等等，其中也包括新兴产业—--垃圾发电，垃圾焚烧所带来的污染。

当然，垃圾发电作为我国新的成员，它为大气污染做出的贡献应当还算比较小的，但是它的污染也是举世属目，世界人民所关心。

2.垃圾焚烧污染物：垃圾焚烧烟气中含有大量的污染物包括颗粒物（粉尘）、酸性气体 (HCl、HF、SOx、NOx)、重金属（Hg、Pb、Cr）和有机剧毒物（二噁英等）以及CO气体等。

其粉尘主要以Na盐、K盐、SO4盐、SiO4盐、重金属为多。

二噁英的毒性极大，是氰化钾的1000倍，只要1炴司（28.5克）可致100万人于死地。

3.污染物的来源及产生原因二、工艺及流程1.工艺的选择：国外发达国家的研究和实践证明，“低温控制”和“高效颗粒物捕集”是烟气净化系统运行的关键因素。

即在垃圾烟气净化过程中，必须将烟气温度控制得尽量低（露点以上）,同时采用高效除尘器。

烟气净化工艺形式较多，按系统中是否有废水排出，可分为湿法、半干法、和干法三种。

湿法净化率最高，它可以满足严格的排放要标准，故国外经济发达国家应用较多，其缺点也是较明显的：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。

半干式净化有明显的优势，它具有净化效率高、费用低、无二次处理等优点，是一种极有前途的工艺，目前生活垃圾发电厂烟气净化系统中的应用越来越多。

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、吸收浆液中的吸收剂的粒度及浓度等）及喷嘴的要求高。

中国的垃圾发电厂基本上选择半干式石灰净化酸性气体，直接引进国外成熟技术。

同兴垃圾发电厂采用的是半干法，喷雾干燥吸收塔+布袋除尘器，与此配套的包括喷石灰浆、喷活性炭、输灰等，为了好阐述，把它分为4块：喷雾塔、除尘器、喷石灰浆及喷活性炭系统、输灰系统。

比利时西格斯公司设计的烟气处理系统为半干式吸收塔+活性炭喷人系统+袋式除尘器的组合工艺, 其工艺系统如下图所示。

2.同兴垃圾发电厂烟气净化流程：图1：烟气处理系统流程图从焚烧炉过来的烟气在喷雾塔之前喷入活性碳，通过强烈的湍流作用，活性碳与烟气混合均匀，吸附重金属、二噁英等。

由于活性炭具有极大的比表面积，因此，即使少量活性炭，只要与烟气混合均匀且接触时间足够长，就可以达到高的吸附效果，有足够长的时间就必须以后续的布袋除尘器为保障。

也就是说，活性炭吸附应与布袋除尘器配套，这样，活性炭在管道中和喷雾塔中与烟气强烈混合，吸附一定量的污染物，但未达到饱和，随后在与烟气一起进入后续的布袋除尘器中，停留在布袋上，与缓慢地通过布袋的烟气充分接触，最终达到对烟气中重金属、二噁英等污染物的吸附净化。

烟气进入半干式喷雾塔顶部的扩散器内,与配置好的下降石灰浆溶剂相遇。

烟气在通过扩散器沿着圆柱-锥形室的轴线在半干式喷雾塔内向下流动。

石灰浆由一个涡轮喷雾器喷射出，石灰浆在重力作用下下落同时撞击在一个以较高的速度旋转的圆盘上，在离开圆盘时, 受到很大的离心力和涡轮作用，浆液破碎，形成雾滴，烟气和石灰浆在这种情况下进行良好的混合、进行化学反应，几乎中和掉大量的SO3和HCl。

烟气离开半干式喷雾塔后, 进入下一级除尘设备——脉冲清灰布袋除尘器，未反应完的石灰附在布袋上面继续吸收酸性气体。

通过布袋的过滤作用，干净气体穿过经引风机烟囱排入大气，烟气中悬浮颗粒 (中和反应产物, 剩余反应物和飞灰)留下来。

经过中和反应、吸附、过滤出来的重金属和飞灰分别在半干式喷雾塔和布袋除尘器的下部通过埋刮板输灰机进行收集输送到大灰仓，经过打包填埋。

垃圾焚烧会产生如下酸性气体:●Hydrochloric acid (HCl) 盐酸●Hydrogen fluoride (HF) 氟化氢●Sulphur dioxide (SO2) 二氧化硫●Sulphur trioxide (SO3) 三氧化硫为了减少这些气体带来的危害性 (主要是酸雨),要求对烟气进行处理.通过添加反应物（试剂）来对酸性气体(HCl 和HF)、硫的氧化物 (SO2 和 SO3) 进行处理.作为半干式方法,基本反应物是悬浮状态的：石灰浆。

中和反应是气/固态之间的不同状态物质的反应。

组成试剂的粒子必须尽可能有较高的表面率（s/v，表面/体积比）。

盐酸和氟化氢与氢氧化钙反应分别生成氯化钙和氟化钙：●2HCl(g) + Ca(OH)2(s)→CaCl2(s) + 2 H2O(g)●2HF(g) + Ca(OH)2(s)→CaF2(s) + 2 H2O(g)●SO2(g) + Ca(OH)2(s)→CaSO3(s) + H2O(g)●CaSO3(s) + 1/2 O2(g)→CaSO4(s)●SO3(g) + Ca(OH)2(s)→CaSO4(s) + H2O(g)酸性气体与氢氧化钙的中和产物(CaCl2, CaSO3, CaSO4) 是固体.3.喷石灰浆液流程、活性炭流程：见附图4.输灰系统：三、工艺设备:1.喷雾塔1)工作原理图：2)喷雾塔的设计：喷雾塔全称为喷雾干燥吸收塔。

烟气从喷雾塔的上部进入，经导流板导向，呈螺旋向下，石灰浆由喷雾塔顶部的雾化机高转速雾化与螺旋型的烟气相遇，发生中和反应，其石灰浆的水分在高温烟气的汽化作用得到干燥，在喷雾塔里从上到下这一过程完成了喷雾干燥和吸收的使命。

半干式净化，该工艺对操作水平要求较高，需要较长时间的实践的积累才能达到良好的净化效果。

同兴垃圾发电厂的喷雾塔设计是直接应用德国马丁的成熟的技术，这也是德国马丁多年摸索的经验。

停留时间是半干式净化器最重要的参数。

因为：停留时间要充分考虑以下几个方面：1.反应充分；2.较高去除率；3.水分干化；4.影响气流速度，它的最小停留时间为18s……。

为了让有限的容器得到无限的停留时间，故采用导流板进行导向……它不仅是一个中和反应塔，还是一个干燥塔，还是一个重力惯性除尘器，故它集中和、干燥、除尘三种功能于一体。

其除尘效率可达30%左右。

3)同兴垃圾发电厂喷雾塔：塔高26m,直径11.3m设计技术参数：●进烟量：127436Nm3／h（额定值）138900Nm3／h（最大值）●进烟温度：210℃●出烟温度：150℃●漏风率：小于2％●允许最大运行正压：7000pa●允许最大运行负压：-7000pa●工作方式：每天24小时连续运行●年累计工作时间：不小于8000小时●烟气滞留喷雾塔时间：27S2.雾化机：1)工作原理：石灰浆在重力作用下下落同时撞击在一个以较高的速度旋转的圆盘上，在离开圆盘时, 石灰浆的速度 (与圆盘的转动速度和直径成比例) 大约是 160m/s. 此时石灰浆形成大量有序的直径在10µm 左右的小滴. 这个组合（扩散体-涡轮）是这个过程的关键.2)雾化机主要参数：雾化颗粒径:小于100um工作解质：5~15%石灰浆溶液雾化直径：11m石灰浆溶液流量：1~4 m3/h雾化盘额定转速：5040rpm工作温度： 250°C工作压力：小于0.5MPa配套电机：2900rpm，22Kw，380V3)雾化机结构下面是照片：4)雾化盘材质：为钛合金，比重4.5，轻便耐磨、耐腐蚀喷嘴材质：陶瓷SiC，特点坚硬耐磨,BC可以更胜一筹。

3.布袋除尘器1）袋式除尘器的工作简图:2）布袋除尘器结构及配件布袋除尘器由烟气室、净气室、滤袋、清灰装置组成。

如下图：3）同兴垃圾发电厂布袋除尘器 FDM5189布袋除尘器的几大作用:1.除尘效率高，可达到99.9%，2.活性炭附在布袋上面，从而增加停留时间，达到最终去除烟气中的重金属和二噁英等污染物，3.与喷雾干燥吸收塔配套使用，使其未反应完的石灰附在布袋上面继续吸收酸性气体。

A.结构示意图：B.C.型式：分室、锥形灰斗、带旁路、带预热系统、在线脉冲反吹清灰、PLC可编程控制。

D.设计参数●烟气处理量：）146808Nm3／h●额定工作烟气温度：150～230℃●最高进烟温度：250℃●正常运行进出口静压差：1200Pa～1500Pa●最大进出口静压差：2000Pa●过滤风速：0.83～0.92m/min●漏风率：小于2％●过滤总面积(单台)：4391 m2●除尘室数（单台）：8个●滤料材质：P84+PTFE●滤袋规格尺寸及数量：φ130×6000×1792只●笼骨材质：316L 笼骨规格尺寸及数量：φ125×6000×1792只●清灰方式：分室在线脉冲清灰●排放粉尘浓度：≤30mg/Nm3E. 除尘器控制参数联锁：●除尘器进出口阀门、旁路进出口阀门与温度的联所●清灰与压差的联所●预热器、灰斗加热器与温度的联所4）滤料——除尘器的主要配件A.滤料材质的分类：天然纤维：棉、麻滤料等羊毛滤料等合成纤维：聚酯（涤纶）聚丙烯（丙纶）聚丙烯腈（腈纶）聚乙烯醇（维尼纶）聚氯乙烯（氯纶）聚四氟乙烯（氟纶PTFE）聚酰亚胺（P84）聚苯硫醚 (PPS)无机纤维：玻璃纤维金属纤维碳素纤维陶瓷纤维B.常见的滤布材料：●聚酯纤维（涤纶）。

目前滤料最主要的用料，常温、价低、性能优良。

●玻璃纤维。

连续温度250℃，最高温度280℃，耐高温、抗拉强度高、耐酸、碱，不耐折、磨、水解。

●P84:聚酰亚胺纤维。

连续温度230℃，最高温度280℃，是一种抗高温的合成纤维，耐高温、抗拉强度高、耐折、耐磨，耐酸碱一般，但耐水解差。

●PTFE:聚四氟乙烯纤维。

连续温度250℃，最高温度300℃，是一种抗高温的合成纤维，耐高温、抗拉强度高、耐折、耐磨一般，耐酸碱、耐水解更好。

PPS(聚苯硫醚 )：是一种耐高温合成纤维。

它能经受190℃的高温，并能抵抗许多酸、碱和氧化剂的腐蚀。

滤料是布袋除尘器的关键组成部分，其性能直接影响到除尘器的效率和使用寿命。

因此，在设计和使用布袋除尘器时必须正确选用滤料。

示例一：我是博格的滤料的用户，该公司用于广东东莞垃圾发电厂的滤料在调试期间就有一个室的滤袋（110条，规格为130*6000的PPS渗透式覆膜滤袋）在180℃以下的情况下全部烧掉毁，发生的原因至今没有答案。

事故发生后，博格相关人员到场检查，说是运行的问题，至今双方各执一词。