垃圾焚烧及烟气净化工艺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,.,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,生活垃圾与危险废物的焚烧工艺,1,生活垃圾焚烧工艺,2,.,垃圾焚烧发电工艺流程,3,.,生活垃圾焚烧发电厂的组成,生活垃圾,焚烧发电,厂包括,主体工艺系统、辅助系统和配套,设施,三大部分,。,一、,主,体,工艺系统,垃圾接收、储存及输送系统,垃圾焚烧系统,余热利用系统,烟气净化系统,灰渣处理系统,电力系统,低压供配电及电气传动,自动化仪表及计算机系统,二、,辅助系统,辅助燃料系统,压缩空气系统,循环水系统,给排水系统,除盐水制备系统,渗滤液处理系统,通风及空调系统,调度、,通讯系统,三、配套设施,消防,、,环境保护,、劳动安全防护与,办公生活服务设施,4,.,垃圾接收、储存及输送系统,该,系统主要包括：垃圾称重设施,-,汽车衡,、卸料大厅、卸料门、垃圾储坑、抓斗起重机。,一、汽车衡,汽车衡采用,SCS,系列浅基坑全自动电子汽车衡，主要由称重秤体、称重传感器、称重显示器、计算机系统等组成,。量程根据城市最大型的运输车辆总重确定，称重精度,20kg,。,二、卸料大厅,垃圾卸料大厅,系运输车卸料周转平台，设行使,路线,标识,和信号灯。,卸料大厅长度依据垃圾坑长度与垃圾抓斗检修区域宽度确定,，,大厅宽度依据城市最大型的运输车总长与转弯半径确定,，,以保证,垃圾,运输车能正常卸料和,交通,畅通,。,三、,卸料门,根据项目处理规模和入厂垃圾运输车集中度确定，并满足,生活垃圾焚烧处理工程技术规范,。可采用电动或液压提升式卸料门。卸料门的开启与垃圾起重机联锁或由垃圾吊操作员控制，通过信号灯指示开闭状态，以调度垃圾车进行卸料，卸料完毕后立即关闭，防止垃圾坑内臭气向外泄露。,四、垃圾储坑,垃圾坑有效容量按照,57,天垃圾处理量设置，长度、宽度和深度综合考虑焚烧炉中心间距、垃圾堆存安息角、地质条件以及是否有利于渗滤液排出进行确定。垃圾坑除起到储存、调节垃圾数量的作用外，便于对垃圾进行搅拌、混合和脱水，起到对垃圾品质的调节作用。,五、垃圾起重机,垃圾抓斗起重机，用于垃圾的给料、堆垛、移料和混料，采用半自动或全自动控制，安装于垃圾坑上部。抓斗起重机的单台处理能力和数量依据项目日处理规模确定。,5,.,垃圾焚烧系统,垃圾焚烧炉目前主要有四种炉型：机械炉排炉、循环流化床、回转窑和热解气化焚烧炉,。,1.,机械炉排炉焚烧技术,这是发展较早的垃圾焚烧炉型式，技术已日趋完善，运行可靠性高。垃圾在炉膛内，经过干燥、燃烧和燃烬,3,个阶段，在大量氧气助燃条件下充分燃烧。炉排炉又分为链条炉、往复炉、滚筒炉等多种炉型。,2.,循环流化床焚烧炉技术,这是一种基于循环流化床燃烧技术而发展起来的垃圾处理技术，集垃圾焚烧、供热、发电为一体。该技术适合焚烧低热值垃圾；为使焚烧炉内温度保持,850,摄氏度以上，需添加煤等辅助燃料，且前序工艺需进行垃圾分拣。,3.,回转窑焚烧炉技术,回转窑焚烧炉炉体为采用耐火砖或水冷壁炉墙的圆柱形滚筒。焚烧垃圾时，垃圾由回转窑上部供应，筒体慢慢旋转，使垃圾不断翻转并向后移动，垃圾逐渐干燥、燃烧、燃尽，然后排至排渣装置。该技术的主要缺点是垃圾处理量不大、飞灰处理难、燃烧不易控制。,4.,热解气化焚烧炉技术,这是在隔绝空气的条件下，垃圾在热解装置中受热而使有机质分解，转化成燃气。此种方法是,4,种焚烧法中最新的焚烧理论，垃圾处理规模较小、系统复杂、运行成本较高。,6,.,垃圾焚烧系统,-,机械炉排炉,焚烧过程：,1.,垃圾干燥脱水、烘烤着火,针对我国目前高水分、低热值垃圾的焚烧，这一阶段必不可少。一般为了缩短垃圾水分的干燥和烘烤时间，该炉排区域的一次进风均经过加热,(,可用高温烟气或废蒸汽对进炉空气进行加热,),，温度一般在,200,左右。垃圾在干燥带的滞留时间约为,30min,。,2.,高温燃烧,通常炉排上的垃圾在,900,左右的范围燃烧，因此炉排区域的进风温度必须相应低些，以免过高的温度会损害炉排，缩短使用寿命。垃圾在燃烧带的滞留时间约为,30min,。,3.,燃尽,垃圾经完全燃烧后变成灰渣，在此阶段温度逐渐降低，炉渣被排出炉外。垃圾在燃烬段上滞留约,1h,。,主要特点：,1.,对垃圾热值的适应范围广，且绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直接进炉燃烧,2.,处理量大，可应用于大规模垃圾集中处理,3.,含水率特别高的污泥、大件生活垃圾，不宜直接用炉排型焚烧炉,4.,二噁英及,NOx,的产生量较多，但飞灰量少,5.,运行及维护简便，年工作,8000h,以上,主要参数：,燃烧温度：,8001000,垃圾停留时间：,13h,烟气停留时间：在,850,以上的温度区域至少停留,2s,7,.,垃圾焚烧系统,-,机械炉排炉,8,.,垃圾焚烧系统,-,循环流化床,焚烧过程：,1.,垃圾、煤粉在燃烧室掺烧,破碎后的垃圾与煤粉在通入空气的作用下流化焚烧，并抬升进入旋风分离器，流化床温度一般在,850900,，能够减少受热面的污垢和结渣。,2.,物料回运,物料在旋风分离器的作用下下沉进入,U,型阀，回运至炉膛进一步燃烧，烟气则通过旋风分离器进入外置换热器降温。,3.,燃尽,垃圾经完全燃烧后变成灰渣，从燃烧室底部排出。,主要特点：,1.,垃圾需破碎至,15cm,以下才能进炉燃烧,2.,可以处理热值低、水分高的垃圾,3.,通常需要添加较大量的煤（,20%30%,）进行助燃,4.,二噁英及,NOx,的产生量较少，但飞灰量多,5.,核心部件风帽易磨损，维护停炉期长，年工作约,6600h,主要参数：,燃烧温度：,850900,流化风速：,48m/s,垃圾停留时间：,12h,烟气停留时间：在燃烧室约,34s,，在旋风分离器约,1.53s,煤粉,/,石灰石,垃圾,燃烧室,旋风分离器,U,型反料阀,外置换热器,空气,石英砂炉床,底灰,9,.,垃圾焚烧系统,-,回转窑,焚烧过程：,1.,回转窑燃烧,垃圾由回转窑一端进入，筒体慢慢旋转，使垃圾不断翻转并向后移动，垃圾逐渐在燃烧器（一般烧天然气）增温的高温段焚烧完毕，然后进入二燃室。,2.,二燃室充分燃烧,未燃尽的垃圾从二燃室底部的卸料口排出，烟气则在二燃室中进一步燃烧，并进入后道工序。,主要特点：,1.,两段式负压燃烧，回转窑温度为,600800,，二燃室温度为,10001200,2.,垃圾处理能力大,3.,窑体易受高温腐蚀，耐火材料易损坏,4.,可以焚烧各种垃圾，常用于处理危险废物,5.,运行时间长、维护简单,主要参数：,炉内温度：回转窑,600800,，二燃室,10001200,。,垃圾停留时间：,24h,烟气停留时间：在二燃室至少停留,2s,10,.,垃圾焚烧系统,-,热解气化炉,焚烧过程：,1.,干燥热解,垃圾通过双辊加料机加入到转动的炉体内。落料时进入炉膛内的垃圾伴随着炉体的转动，沿着半径面撒开到达干燥层。垃圾在干燥层通过下面的高温烟气迅速干燥升温，然后到达热解层，大部分有机物在高温缺氧状态下被热解生成,H2,、,CO,和,CH4,等可燃气体。,3.,燃烧后排出炉渣,热解气化后的残余物在燃烧层进行充分燃烧。产出的高温烟气为干燥层和热解层提供了所需的热量，燃烧层生成的残渣经过热渣层继续燃烧后进入冷渣层。炉渣经旋转炉排挤压破碎后排出。,4.,二燃室充分燃烧,从热解气化炉排出的高温混合气体从炉顶部的出烟口排出经烟气道进入二燃室，经二次风补给，在过氧情况下燃烧。二燃室采用燃油燃烧器，当二燃室温度过低时，燃烧器启动点火补充热量，达到合适温度时停止助燃。,主要特点：,1.,垃圾停留时间长，日处理量较小,2.,燃烧充分、燃烧效率高、热损失量小,3.,飞灰含量低、运行维护简单,主要参数：,炉内温度：热解气化炉,600800,，二燃室,8001000,（,850900,最佳）,垃圾停留时间：,36h,烟气停留时间：在二燃室至少停留,2s,二燃室,O2,浓度：,6%10%,11,.,垃圾焚烧系统,-,热解气化炉,12,.,垃圾焚烧系统,-,各种炉型比较,项目,机械炉排炉,流化床焚烧炉,回转窑焚烧炉,热解气化炉,处理能力（最大处理量）,大中型（,1200t/d）,中小型（,500t/d）,中小型,中小型（,200t/d）,设备占地,大,小,中,中,炉体结构,瘦高型、体积大,瘦高型、体积大,长筒型、体积大,立式紧凑型、体积较大,垃圾预处理,不需要,需要破碎至,15cm,以下,不需要,热值较低时需要,燃烧介质,不需要,需要石英砂,不需要,不需要,对垃圾含水量的适应性,可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾,炉温易随垃圾含水量的变化而波动,可通过调节滚筒转速来适应垃圾的湿度,可通过调节垃圾在炉内的停留时间来适应垃圾的湿度,对垃圾不均匀性的适应性,可通过炉排往复运动使垃圾反转，使其均匀,较重垃圾快速到达底部，不易燃烧完全,空气供应不易分段调节，大块垃圾难以燃尽,难以实现炉内垃圾翻动，大块垃圾难以燃尽,垃圾总体适应性,适应性广,受限,受限,适应性广,垃圾运动方式,取决于炉排的运动,炉内翻滚运动,回转窑内回转滚动,推进器推动,燃烧性能,燃烧可靠、余热利用较好、燃烧稳定性好、燃烧速度较快、燃尽率高,燃烧温度较低、燃烧效率较佳、燃烧稳定性一般、燃烧速度较快、燃尽率高,可高温安全燃烧、残灰颗粒小、燃烧稳定性一般、燃烧速度一般、燃尽率较高,先热解、气化，再燃烧，燃烧稳定性较好、燃烧速度较慢、燃尽率高,炉内温度,垃圾层表面温度,800,烟气温度,8001000,流化床内,800900,回转窑内,600800,二燃室内,10001200,热解气化炉内,600800,二燃室内,8001000,垃圾炉内停留时间,13h,12h,24h,36h,燃烧工况控制,较易,不易,不易,不易,燃烧空气供给,易调节,较易调节,不易调节,不易调节,高温腐蚀防治,较易,较难,较难,较易,灰渣热灼减率,易达标,原生垃圾在连续助燃下可达标,原生垃圾在连续助燃下不易达标,原生垃圾在连续助燃下不易达标,烟气处理,较易,较难,较易,较难,烟气中含灰尘量,较低,高,高,较低,运行费用,低,低,较高,较高,维修工作量,较少,较多,较少,较少,对工程的适应性,广,窄,广,窄,存在的缺陷,操作运转技术高、炉排易损坏,操作运转技术高、需添加流动媒介、进料颗粒较小、单位处理量所需动力高、炉床材料易损坏,连续传动装置复杂、耐火材料易损坏、处理热值低水分高的垃圾有难度,对氧量、炉温控制有较高的要求，对于高水分的垃圾在无油助燃时不能稳定燃烧,13,.,余热利用系统,水冷壁：布置于炉膛，吸收炉膛火焰和烟气的热量，将水加热成饱和蒸汽。,过热器：吸收炉膛内火焰和烟气的热量（辐射式过热器）、或烟道中烟气的热量（对流式过热器），将饱和蒸汽加热成过热蒸汽。,省煤器：布置于尾部烟道的低温部分，利用低温烟气的热量，加热锅炉给水。,空气预热器：布置于省煤器后，利用更低的低温烟气的热量，将空气加热后送入炉膛或制粉系统，以提高锅炉效率。,余热利用系统主要包括：锅炉水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器，以及汽轮发电机组等装置。,14,.,烟气净化系统,-,概述,生活垃圾焚烧产生的烟气含有氯化氢、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、一氧化碳、重金属、飞灰、二噁英等有害物质。,垃圾焚烧厂烟气排放指标需满足的最低标准：,生活垃圾焚烧污染控制标准,（,GB18485-2014,）。,每条垃圾焚烧线分别配置,1,套独立的烟气净化处理线，主要包括脱硫、脱硝、除尘等设施；净化后的烟气通过引风机、烟囱排入大气。,每条焚烧线引风机出口水平烟道或烟囱分别设置,1,套独立的烟气在线监测仪（,CEMS,），以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标。,15,.,烟气净化系统,-,除尘系统,除尘器可分为两大类：干式除尘器：惯性除尘器、静电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。湿式除尘器：包括喷淋塔、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。,目前常见的运用最多的是旋风除尘器、静电除尘器与布袋除尘器。,重力除尘器,惯性除尘器,布袋除尘器,板式电除尘器,管式电除尘器,管式电除尘器,旋风除尘器,16,.,烟气净化系统,-,除尘系统,除尘器可分为两大类：干式除尘器：惯性除尘器、静电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。湿式除尘器：包括喷淋塔、文丘里洗涤器、泡沫除尘器和水膜除尘器等。,目前常见的运用最多的是旋风除尘器、静电除尘器与布袋除尘器。,喷淋式洗涤除尘器,填料塔,文丘里洗涤器,泡沫除尘器,水膜除尘器,湿式电除尘器（,WESP,）,17,.,烟气净化系统,-,各种除尘工艺比较,不同除尘工艺比较,技术,布袋除尘器,电除尘器,设备占地,小,较大,设备投资,中等,较高,运行维护费,中等,小到中等,出口颗粒物浓度,(mg/Nm3),5,25,30,50,除尘效率,(%),99.8,99.5,除尘效率（,1m,）,90,20,除尘效率（,1,10m,）,99,95,除尘效率（,10m,）,99,99,重金属和二噁英去除效果,对,1m,以下颗粒物、重金属、有机污染物去除较好,差,耐酸碱性,取决于滤袋材质,较好,动力消耗,略低,略高,适用烟气温度范围,一般,160,260,，极限,280,一般,200,300,，极限,580,入口含尘量对除尘效果的影响,小,大,烟气量变化对除尘效果的影响,小,大,烟气温度对除尘效果的影响,大,小,烟气含水量对除尘效果的影响,对湿度变化很敏感，烟气含水量较高时应选择憎水型滤袋,短期不受影响,腐蚀性对除尘效果的影响,需采用防腐蚀材料，对电阻率高的颗粒物需调节剂，不适用于有机物质以防火灾,需采用防腐蚀材料,对颗粒物形状敏感度,低,高,18,.,烟气净化系统,-,烟气脱硫系统（,FGD,）,按照硫化物吸收剂及副产品的形态，脱硫技术可分为干法、半干法和湿法三种。,湿法脱硫：石灰石,/,石灰,-,石膏法、钠钙双碱法、氧化镁法、氨法、海水法。,半干法脱硫：喷雾干燥法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法。,干法脱硫：活性炭法、炉内喷钙法、电子照射法。,19,.,烟气净化系统,-,湿法脱硫系统,湿法脱硫：石灰石,/,石灰,-,石膏法、钠钙双碱法、氧化镁法、氨法、海水法。,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。,由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫效率高。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。,原理,将石灰石粉由罐车运到料仓存储，然后通过给料机、计量器和输粉机将石灰石粉送入在浆配制罐。在罐中与来自工艺过程的循环水一起配制成石灰石质量分数为,15%,20%,浆液。用泵将该浆液经由一带流量测量装置的循环管道打入吸收塔内。石膏是石灰石,-,石膏法烟气脱硫的副产物。,脱硫过程,CaCO,3,+SO,2,+1/2H,2,OCaSO,3,1/2H,2,O+CO,2,（,1,）,Ca(OH),2,+SO,2,CaSO,3,1/2H,2,O+1/2H,2,O,（,2,）,CaSO,3,1/2H,2,O+SO,2,+1/2H,2,OCa(HSO,3,),2,（,3,）,催化过程,2CaSO,3,1/2H,2,O+O,2,+3H,2,O2CaSO,4,2H,2,O,（,4,）,Ca(HSO,3,),2,+O,2,+2H,2,OCaSO,4,2H,2,O+H,2,SO,4,（,5,）,石灰石,-,石膏法,20,.,烟气净化系统,-,湿法脱硫系统,湿法脱硫：石灰石,/,石灰,-,石膏法、钠钙双碱法、氧化镁法、氨法、海水法。,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。,由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫效率高。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。,原理,配制好的,NaOH,溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中,SO,2,来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成,NaOH,再打回脱硫塔内循环使用。由于钠基脱硫剂碱性强，吸收,SO,2,后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。,脱硫过程,Na,2,CO,3,+SO,2,Na,2,SO,3,+CO,2,（,1,）,2NaOH+SO,2,Na,2,SO,3,+H,2,O,（,2,）,Na,2,SO,3,+SO,2,+H2O 2NaHSO,3,（,3,）,催化过程,Na,2,SO,3,+1/2O,2,Na,2,SO,4,（,4,）,NaHSO,3,+1/2O,2,NaHSO,4,（,5,）,再生过程,Ca(OH),2,+Na,2,SO,3,2 NaOH+CaSO,3,（,6,）,Ca(OH),2,+2NaHSO,3,Na,2,SO,3,+CaSO,3,1/2H,2,O+3/2H,2,O,（,7,）,钠钙双碱法,21,.,烟气净化系统,-,湿法脱硫系统,湿法脱硫：石灰石,/,石灰,-,石膏法、钠钙双碱法、氧化镁法、氨法、海水法。,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。,由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫效率高。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。,原理,氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺。该工艺流程是镁的碱性氧化物与水反应生成氢氧化物，再与,SO,2,溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应，,MgO,反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁，亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。,脱硫过程,MgO+H,2,O=Mg(OH),2,（,1,）,Mg(OH),2,+SO,2,=MgSO,3,+H,2,O,（,2,）,MgSO,3,H,2,O+SO,2,=Mg(HSO,3,),2,（,3,）,MgSO,3,+1/2O,2,=MgSO,4,（,4,）,氧化镁法,22,.,烟气净化系统,-,湿法脱硫系统,湿法脱硫：石灰石,/,石灰,-,石膏法、钠钙双碱法、氧化镁法、氨法、海水法。,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。,由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫效率高。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。,脱硫过程,SO,2,+2NH,3,+H,2,O=(NH,4,),2,SO,3,（,1,）,SO,2,+(NH,4,),2,SO,3,+H,2,O=2NH,4,HSO,3,（,2,）,NH,3,+NH,4,HSO,3,=(NH,4,),2,SO,3,（,3,）,催化过程,2(NH,4,),2,SO,3,+O,2,=2(NH,4,),2,SO,4,（,4,）,氨法,脱硫过程,SO,2,H,2,OH,2,SO,3,H,HSO,3,（,1,）,HSO,3,H,SO,3,2,（,2,）,SO,3,2,1/2 O,2,SO,4,2,（,3,）,中和过程,CO,3,2,H,HCO,3,（,4,）,HCO,3,H,H,2,CO,3,CO,2,H,2,O,（,5,）,海水法,23,.,烟气净化系统,-,半干法脱硫系统,半干法脱硫：喷雾干燥法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法。,半干法是把脱硫过程和脱硫产物处理分别采用不同的状态反应，特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法脱硫工艺无废水废液排放、在干状态下处理脱硫产物的优势，是除硫工艺重要发展方向。,原理,以石灰作为吸收剂。石灰消化制成消石灰浆。消石灰浆液经旋转喷雾装置雾化成非常细的液滴，在吸收塔内与烟气混合。通过气、液两相传质反应，同时雾化后的吸收剂浆液滴受热蒸发，形成粉末状的脱硫副产物。烟气由于液滴蒸发而降温，同时烟气中的,SO,2,与吸收剂的,Ca(OH),2,反应，生成,CaSO,3,。反应后烟气由下游除尘器处理，通过引风机由烟囱排出，同时收集脱硫副产物。,反应过程,Ca(OH),2,+SO,2,CaSO,3,+H,2,O,（,1,）,CaSO,3,+1/2O,2,CaSO,4,（,2,）,喷雾干燥法,24,.,烟气净化系统,-,半干法脱硫系统,半干法脱硫：喷雾干燥法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法。,半干法是把脱硫过程和脱硫产物处理分别采用不同的状态反应，特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法脱硫工艺无废水废液排放、在干状态下处理脱硫产物的优势，是除硫工艺重要发展方向。,原理,CFB,工艺在空预器和除尘器间安装流化塔。烟气从塔底进入，同喷入的消石灰干粉和增湿水接触并反应。塔内烟气流速设计在固,/,气二相相对速度较高的范围，物料层呈悬浮状。烟气中的,SO,2,被消石灰吸收生成,CaSO,3,。被烟气带出塔的颗粒由后续除尘器收集并再次回流到吸收塔参与反应。,若在除尘器前加入活性炭末，通过多次循环，可以达到脱除重金属、二噁英的效果。,反应过程,Ca(OH),2,+SO,2,CaSO,3,+H,2,O,（,1,）,CaSO,3,+1/2O,2,CaSO,4,（,2,）,循环流化床法,25,.,烟气净化系统,-,半干法脱硫系统,半干法脱硫：喷雾干燥法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法。,半干法是把脱硫过程和脱硫产物处理分别采用不同的状态反应，特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法脱硫工艺无废水废液排放、在干状态下处理脱硫产物的优势，是除硫工艺重要发展方向。,原理,将石灰石粉喷射到炉膛上部温度为,9001250,的区域，,CaCO,3,立即分解并与烟气中的,SO,2,和少量的,SO,3,反应生成,CaSO,4,。在活化器内炉膛中未反应的,CaO,与喷入的水反应生成,Ca(OH),2,SO,2,与生成,Ca(OH),2,快速反应生成,CaSO,3,有部分被氧化成,CaSO,4,。,为了提高钙的利用率，可将电除尘器收集下来的粉尘返回一部分到活化反应器中再利用，即脱硫灰再循环。活化器出口烟温因雾化水的蒸发而降低，因此通过烟气加热器将烟气温度提高至露点以上,1015,，加热工质可用蒸气或热空气，也可用未经活化器的烟气。,反应过程,CaCO,3,CaO+CO,2,（,1,）,Ca,C,O,3,+,S,O,2,CaSO,3,+,C,O,2,（,2,）,CaSO,3,+1/2O,2,CaSO,4,（,3,）,CaO+H,2,O,Ca(OH),2,（,4,）,Ca(OH),2,+SO,2,CaSO,3,+H,2,O,（,5,）,CaSO,3,+1/2O,2,CaSO,4,（,6,）,炉内喷钙尾部增湿法,26,.,烟气净化系统,-,干法脱硫系统,干法脱硫：活性炭法、炉内喷钙法、电子照射法。,喷入炉膛的,CaCO,3,高温煅烧分解成,CaO,，与烟气中的,SO,2,发生反应，生成硫酸钙；采用电子束照射或活性炭吸附使,SO,2,转化生成硫酸氨或硫酸，统称为干法烟气脱硫技术。,它的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，腐蚀性小；其缺点是脱硫效率较低，设备庞大、投资大、占地面积大，操作技术要求高。,炉内喷钙法,电子照射法,活性炭法,27,.,烟气净化系统,-,各种脱硫工艺比较,技术,优点,缺点,湿法脱硫,石灰石,/,石灰石膏法,脱硫效率高：吸收剂利用高，设备运转率高,投资大，设备占地大，运行费用高,双碱法,解决结垢问题，减小液气比，降低成本,再生池和澄清池占地面积较大,氧化镁法,脱硫效率高，可用于高硫煤，可回收硫资源,操作难度大，处室投资高，能耗大,氨法,减少二次污染，降低锅炉运行成本，含硫量适应性较强，能脱去部分氨氧化物和粉尘,氨气需要贮存,半干法脱硫,喷雾干燥法,投资较低，设计和运行简单占地较少,脱硫率不高,炉内喷钙,/,尾部增湿法,工艺简单，占地小,脱硫及消耗量大，易产生粉尘，使除尘负荷加重,干法脱硫,电子束法,同时脱硫脱硝，无废水排放，运行操作简单，副产品可做氨肥,核心设备昂贵限制应用,28,.,烟气净化系统,-,脱硝系统,按脱硝工艺分为：,SCR,脱硝（,320400,）、,SNCR,脱硝（,8501200,）、,SNCR+SCR,脱硝等。,烟气脱硝常用的还原剂为液氨、氨水或尿素。,SCR,工艺中常用的催化剂大多以,TiO,2,为载体，以,V,2,O,5,或,V,2,O,5,-WO,3,或,V,2,O,5,-MoO,3,为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。,SCR,脱硝,SNCR,脱硝,SNCR+SCR,脱硝,29,.,烟气净化系统,-,各种脱硝工艺比较,技术,脱硝效率,%,工程造价,运行费用,低氮燃烧（,LNB,）,2540,较低,低,SNCR,2540,低,中等,LNB+SNCR,4070,中等,中等,SCR,8090,高,中等,SNCR+SCR,4090,高,中等,项目,液氨,氨水,尿素,还原剂费用,便宜,较贵,最贵,运输费用,便宜,贵,便宜,安全性,有毒,有害,无害,存储条件,高压,常压,常压、干态,储存方式,液态,液态,微粒状,初投资费用,便宜,贵,贵,运行费用,便宜,贵，需高热量蒸发蒸馏水和氨,贵，需要高热量水解尿素和蒸发氨,设备安全要求,有法律规定,需要,基本不需要,不同脱硝工艺比较,不同还原剂比较,30,.,危险废物焚烧工艺,31,.,危险废物焚烧处理工艺,危险废物焚烧工艺流程,32,.,危险废物焚烧处理工艺,危险废物焚烧工艺流程,进料系统,焚烧系统,尾气处理系统,33,.,危险废物概述,定义：危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。,特征：具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者传染性等一种或者几种危险特性。,国家危险废物名录,（,2016,版）将危险废物调整为,46,大类别,479,种（其中,362,种来自原名录，新增,117,种）。,共有,16,种危险废物列入,危险废物豁免管理清单,：如生活垃圾焚烧飞灰满足入场标准后可进入生活垃圾填埋场填埋；废弃电路板在运输工具满足防雨、防渗漏、防遗撒要求时可以不按危险废物进行运输。,序号,废物种类,危险分类,1,废酸类,刺激性,/,腐蚀性,2,废碱类,刺激性,/,腐蚀性,3,废溶剂如乙醇、甲苯,易燃,4,卤化溶剂,有毒,5,油,-,水混合物,有毒,6,氰化物溶液,有剧毒,7,酸及重金属混合物,有毒,/,刺激性,8,重金属,有毒,9,含六价铬的溶剂,刺激性,10,石棉,有毒,11,医疗废物,有病毒,/,感染性,编号,危废类别,编号,危废类别,编号,危废类别,编号,危废类别,HW1,医疗废物,HW13,有机树脂类废物,HW25,含硒废物,HW37,有机磷化合物废物,HW2,医药废物,HW14,新化学物质废物,HW26,含镉废物,HW38,有机氰化物废物,HW3,废药物、药品,HW15,爆炸性废物,HW27,含锑废物,HW39,含酚废物,HW4,农药废物,HW16,感光材料废物,HW28,含碲废物,HW40,含醚废物,HW5,木材防腐剂废物,HW17,表面处理废物,HW29,含汞废物,HW45,含有机卤化物废物,HW6,废有机溶剂与含有机溶剂废物,HW18,焚烧处置残渣,HW30,含铊废物,HW46,含镍废物,HW7,热处理含氰废物,HW19,含金属羰基化合物废物,HW31,含铅废物,HW47,含钡废物,HW8,废矿物油与含矿物油废物,HW20,含铍废物,HW32,无机氟化物废物,HW48,有色金属冶炼废物,HW9,油,/,水、烃,/,水混合物或乳化液,HW21,含铬废物,HW33,无机氰化物废物,HW49,其他废物,HW10,多氯（溴）联苯类废物,HW22,含铜废物,HW34,废酸,HW50,废催化剂,HW11,精（蒸）馏残渣,HW23,含锌废物,HW35,废碱,HW12,染料、涂料废物,HW24,含砷废物,HW36,石棉废物,危险废物名录,部分危险废物的危险分类,34,.,危险废物概述,35,.,危废收运系统,收运原则,（,1,）从事危险废物收集的营业性单位必须经地市级以上环保部门批准，并核发,危险废物经营许可证,。,（,2,）执行,中华人民共和国固体废物环境污染防治法,等法规和环保标准，收运人员需接受专业培训，考核合格，带证上岗。,（,3,）明确可接受和不可接受危险废物的内容范围，对可接受废弃物应按物化特性分类，严禁混合收集性质不相容而未经安全处置的废物。,（,4,）危险废物转移时需办理有关手续，其包装容器必须贴有标签，注明危险废物的名称质量、成分、特性、运输废弃物车辆有废弃物式样标志。,（,5,）危险废物收运过程应防止散扬、流失、渗漏等污染环境的措施，避免运输过程中的污染，减少可能造成的环境风险。,（,6,）收集贮存危险废物的场地、设施、工具、车辆等必须符合国家有关规定和标准。,回收,焚烧,物理,/,化学,/,生物处理,固化处理、压缩包装,填埋,流出液、清洗水,酸、碱,重金属,残渣,毒性无机物,残渣,活性废物,废溶剂、油,树脂、油漆、有机污泥,有机化学品,杀虫剂,多氯联苯、氯化烷,易腐蚀的、可生物降解的废物,医院废物,不同种类的危废推荐的处理方法,36,.,危废收运系统,包装要求,危险废物的运输要根据废物的特性和数量，选择合适的包装容器。运输危险废物可供选择的包装容器有：金属桶、塑料桶、纸板桶、槽罐等。容器及包装材料应与所盛装废物相容，要有足够的强度，贮存和装卸运输过程中不易破裂，废物不扬散、不流失、不渗漏、不释放有害气体和臭味。,要满足,危险货物包装标志,（,GB 190-1990,）和,危险货物运输包装通用技术条件,（,GB 12463-2009,）的要求。,运输要求,公路运输按照,道路危险货物运输管理规定,执行；,铁路运输按照,铁路危险货物运输管理规则,执行；,水路运输按照,水路危险货物运输规则,执行；,废弃危险化学品的运输按照,危险化学品安全管理条例,执行。,危险货物包装标志,37,.,危废收运系统,转移要求,危险废物的转移要符合,危险废物转移联单管理办法,中的相关要求。,五联单,第一联,第二联,第三联,第四联,第五联,正联,副联,正联,副联,产生单位,产生单位,移出地环保部门,移出地环保部门,运输单位,接收单位,接受地环保部门,38,.,危废进料系统,进料要求,危险废物进料要按照固体和液体分别进料。,废物配伍原则,废物入炉前，依其成分、热值等参数进行搭配，搭配的过程要注意废物之间的相容性，避免不相容的废物混和后发生反应。,不能直接入炉焚烧的大尺寸废物，破碎后配伍入炉焚烧。,不能入炉的废物,高温焚烧后，燃烧产物为剧毒类物质，如含砷废物；含有放射性物质的废物；爆炸性废物。,料坑抓斗进料,提升机进料,窑头人工进料,窑头储槽进料,废液储罐进料,固体进料,液体进料,回转窑,二燃炉,液压推料机构,斗式提升机,行车抓斗,医废上料,39,.,危废焚烧系统,回转窑技术要点,回转窑驱动采用变频调速，转速为,0.3,1.0r/min,，停留时间,0.5,2,小时。炉渣热灼减率,5%,。,回转窑焚烧温度控制在,850-900,。,防结焦挂壁措施：耐火材料选择，焚烧温度控制，物料合理配伍。,防窑体尾端结焦措施：减少回转窑长度、增加回转窑直径，在窑尾罩设辅助熔渣喷枪。,回转窑外表温度控制在,180,左右，即避免了酸性气体的低温腐蚀。,二燃室技术要点,二燃室焚烧温度,1100,以上，烟气停留时间,2,秒。,二燃室进口配风，烟气旋转螺旋上升，增加烟气停留时间。,二燃室要设置安全防爆门和紧急排放烟囱。,40,.,烟气净化系统,比较项目,急冷塔,+,静电除尘器,+,湿式洗涤塔,急冷塔,+,半干式喷淋塔,+,袋式除尘器,+,湿式洗涤塔,急冷塔,+,半干式喷淋塔,+,静电除尘器,+,湿式洗涤塔,急冷塔,+,干式塔,+,袋式除尘器,+,湿式洗涤塔,粉状污染物（,mg/m3,）,25,10,50,30,SOx（mg/m3）,60,200,250,300,HCl（mg/m3）,30,30,60,80,重金属及二噁英,一般,佳,最差,较佳,污泥及废水,多,中,中,少,飞灰,少,少,中,多,初次投资,中,中,中,较低,运行费用,高,中,高,少,主要设备,该系统设备包括烟气急冷塔、干法增湿脱酸反应器、活性炭喷射器、布袋除尘器、洗涤除雾塔、烟气再加热器、引风机、烟囱、急冷水输送、活性炭粉贮存及输送、洗涤水循环系统、碱液制备等附属设备。,相关功能,采用烟气急冷塔快速降温，有效防止二噁英的再合成。,利用活性炭吸附烟气中的二噁英和重金属。,采用布袋除尘器捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。,采用干法增湿,+,湿式洗涤,+,除雾，吸收中和脱除酸性气体。,41,.,生活垃圾与危险废物焚烧工艺对比,42,.,生活垃圾与危废焚烧对比,对比项目,生活垃圾,危险废物,原料及工艺,来料特性,包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、非金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便，以及废家用什具、废旧电器、庭园废物等。主要特点是成分复杂、有机物含量高。所含化学元素绝大部分为碳，其次为氧、氢、氮、硫等。,包括医疗废物、医药废物、农药废物、木材防腐剂废物、热处理含氰废物、废矿物油、多氯（溴）联苯类废物、精蒸馏残渣等,46,大类共,479,种。危险废物的特性包括急性毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、浸出毒性和疾病传染性。,工艺流程示例,生活垃圾焚烧炉热烟气到锅炉汽轮发电机组半干反应塔布袋引风机烟囱,危废回转窑二燃室余热炉急冷塔脱酸塔活性炭布袋湿式洗涤塔引风机烟囱,工艺设备,垃圾进料系统、焚烧系统、热能利用系统、残渣处理系统、烟气净化系统、仪器仪表及其他辅助系统,预处理及进料系统、焚烧系统、热能利用系统、烟气净化系统、残渣处理系统、自动控制和在线监测系统及其他辅助系统,工艺特点,注意：,1,）对于处理氟、氯等元素含量较高的危险废物，应考虑耐火材料及设备的防腐问题。对于用来处理含氟较高或含氯大于,5%,的危险废物焚烧系统，不得采用预余热锅炉降温，其尾气净化必须选择湿法净化方式。,2,）焚烧废物产生的高温烟气应采取急冷处理，使烟气温度在,1.0s,内降到,200,以下，减少烟气在,200500,温区的滞留时间。,主要参数,年利用时间,8000 h/a,-,焚烧系统服务年限,20,年,10,年,烟气温度,850,1100,烟气停留时间,2 s,2 s,焚毁去除率,80%90%,99.99%,炉渣热灼减率,额定处理量,200t/d,以上（含,200t/d,）的应控制在,3,以内；额定处理量,200t/d,以下的垃圾焚烧炉应控制在,5,以内,5%,炉膛负压值,310 Pa,50150 Pa,焚烧炉烟囱高度,处理量,300t/d：45m,处理量,300t/d：60m,处理量,300kg/h,：,25m,（焚烧医院临床废物为,20m,）,300,处理量,2000kg/h,：,35m2000,处理量,2500kg/h,：,45m,处理量,2500kg/h,：,50m,出口烟气含氧量,6%10%,6%10%,风机最大风量,最大计算风量的,110%120%,最大计算风量的,110%120%,43,.,生活垃圾与危废焚烧对比,对比项目,生活垃圾,危险废物,经济参数,工程投资,国内的垃圾焚烧厂建设标准一般在,35,65,万元,/,吨。,采用进口设备比例较高的炉排炉工艺，建设成本在,55,70,万元,/,吨,，进口设备比例较低的炉排炉工艺为,45,55,元,/,吨，,循环流化床工艺为,30,40,万元,/,吨，,热解气化炉工艺为,25,35,万元,/,吨。,1,吨危废投资规模的差别较大，这和实际处理危废的差别有关。参考资料中单位投资建设费用在,280016000,元,/,（,t/a,），平均为,6040,元,/(t/a),。,3,炉排炉焚烧发电厂的实际投资建设费用在,40-73,万元,/,（,t/d,）之间，循环流化床炉焚烧发电厂的实际投资建设费用在,23-37,万元,/,（,t/d,）之间。,2,运营成本,对于项目内部运营成本