影響垃圾焚燒煙氣脫酸效率的因素及如何提高煙氣凈化效果
垃圾焚燒技術(shù)是實(shí)現(xiàn)垃圾“減量化”、“資源化”、“無(wú)害化”的有效措施之一。因此,垃圾焚燒在各國(guó)得到了推廣應(yīng)用。但是,垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體生成量大,危害大,阻礙垃圾焚燒的進(jìn)一步發(fā)展,一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。因此研究影響垃圾焚燒煙氣脫酸效率的因素以及如何提高煙氣凈化效果尤其必要。
煙氣凈化工藝脫酸效率的影響因素及措施
由于垃圾焚燒煙氣成分復(fù)雜,而且各物質(zhì)之間相互影響。本文主要介紹以下幾種在煙氣脫酸工藝設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素,并針對(duì)每種因素介紹相應(yīng)可以改善脫酸效率的措施。
1 煙氣溫度
對(duì)于干法去除酸性氣體,可選用Ca(OH)2 或者CaO。溫度根據(jù)K. Liu、A. D. Lawrence的研究,CaO 和HCl 的反應(yīng)在600~850oC 效果較好,在650oC 附近反應(yīng)最為激烈。流化床鍋爐多選用CaO,在流化床上部噴入石灰,滿(mǎn)足溫度條件。對(duì)于爐排爐如選用CaO,需要在余熱鍋爐受熱面區(qū)域內(nèi)噴入,對(duì)余熱鍋爐改動(dòng)較大,并且國(guó)內(nèi)垃圾因?yàn)闆](méi)有分類(lèi)收集,含灰量較高,石灰的噴入會(huì)導(dǎo)致鍋爐底部灰量增加,容易堵塞。因此爐排爐干法去除HCl 選用Ca(OH)2,在反應(yīng)塔和布袋之間噴入,煙氣溫度一般設(shè)置在150oC 左右,兼顧反應(yīng)的效率及酸霧點(diǎn)。
2 吸收劑性能
消石灰是干法脫酸技術(shù)常用吸收劑,顆粒的大小影響其活性,顆粒越小,活性越大。同時(shí),純度越高,反應(yīng)越充分,吸收速率較快。鑒于此,脫酸工藝要保證消石灰顆粒的大小及其純度,要保證其細(xì)度為90% 以上且可以流經(jīng)100目篩。純度和活性要達(dá)到90% 以上。
3 化學(xué)計(jì)量比
酸性氣體的去除效率隨化學(xué)計(jì)量比(SR) 的增加而增大,增大速度由快到慢;脫硫率的增大速率大于脫氯率的增大速率。原因是SR 增加,相當(dāng)于脫酸反應(yīng)方程式中一種反應(yīng)物濃度增加,從而使脫酸過(guò)程反應(yīng)更徹底。當(dāng)化學(xué)計(jì)量比增加到一定數(shù)值后,繼續(xù)提高計(jì)量比,酸性氣體去除效率的增加速度將變緩,吸收劑的利用率開(kāi)始降低。因此選擇合適的SR既有利于改善脫酸效率,又有利于節(jié)約物料。
組合工藝對(duì)煙氣脫酸的影響
垃圾焚燒煙氣中有害氣體成分復(fù)雜,由于各種酸性氣體和吸收劑之間的反應(yīng)速率不同,往往存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。因此,單一脫酸工藝并不能完全滿(mǎn)足垃圾焚燒煙氣的凈化。目前,我國(guó)大部分垃圾焚燒廠(chǎng)家煙氣脫酸采用“半干法+ 干法”組合工藝。隨著一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)環(huán)保要求的提高,單一使用時(shí)投資及運(yùn)行成本較高但是脫酸效果最好的“濕法”已開(kāi)始在組合工藝中被采用。
垃圾焚燒煙氣脫酸工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各污染物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇需根據(jù)實(shí)際不斷豐富及優(yōu)化。同時(shí),不斷提高垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平,根據(jù)焚燒爐運(yùn)行狀況和排放煙氣的指標(biāo)更好地協(xié)調(diào)脫酸組合工藝中各設(shè)備的聯(lián)合使用。