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垃圾焚烧烟气两级干法脱酸脱硫除尘工艺

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最后更新: 2022-09-27 09:11
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垃圾焚烧烟气两级干法脱酸脱硫除尘工艺,也叫双布袋工艺,包括一级干法净化系统和二级干法净化系统,主要由旋风分离器(可选)、一级布袋除尘器、反应塔、二级布袋除尘器、消石灰储存喷射系统、小苏打储存喷射系统、活性炭储存喷射系统、压缩空气系统等组成。

图1 两级干法脱酸脱硫除尘工艺流程图


一、一级干法净化系统

锅炉尾气首先进入一级脱硫脱酸系统,主要包括旋风分离器(可选)、一级布袋除尘器、进口烟道、烟道喷射装置、消石灰喷射系统等。本阶段首先在布袋除尘器入口烟道喷入消石灰粉进行预脱硫脱酸,过滤风速≤0.7 m/min,so2脱除效率40-50%,hcl脱除效率50-60%。

消石灰脱硫脱酸反应原理见下:

ca(oh)2 + so2 + 1/2o2 → caso4 + h2o

ca(oh)2 + 2hcl → cacl2 + 2h2o

消石灰粉储存于消石灰料仓中,经喷射系统喷入烟道后进入布袋除尘器附着在滤袋上,形成滤饼层,与烟气接触时间长,具有良好的脱硫脱酸效率。滤饼层到达一定厚度后,由布袋差压信号启动压缩空气对滤袋反吹,滤饼掉落至灰斗,开始下一个净化周期。烟气经布袋除尘器过滤后,酸性气体浓度降低,粉尘浓度小于20 mg/nm3。

二、二级干法净化系统

主要包括:反应塔、二级布袋除尘器、小苏打储存喷射系统、活性炭储存喷射系统等。小苏打粉(nahco3)和活性炭粉通过喷射装置喷入反应塔下部烟道,小苏打粉和活性炭粉在反应塔内与烟气充分混合,通过内部特殊结构形成湍流,颗粒物之间相互摩擦,充分提高了比表面积,吸收剂浓度高,脱酸速率快。经过反应塔后,小苏打和活性炭进入二级布袋除尘器,在滤袋表面滤饼层继续与酸性气体反应,过滤风速≤0.7 m/min,较长的停留时间,使反应更充分。由于烟气中粉尘已脱除干净,脱酸剂与烟气接触面积更大,反应更充分,反应效率高。

小苏打与烟气中剩余so2、hcl等酸性气体反应,活性炭吸附烟气中的二噁英和重金属等污染物。so2脱除效率75~85%,hcl脱除效率85~95%。

在烟温190~200℃下,nahco3与so2、hcl存在两种反应途径:

① 直接反应:

2nahco3 + so2 + 1/2o2 → na2so4 + 2co2 + h2o

nahco3 + hcl → nacl + co2 + h2o

② nahco3热解后反应:

2nahco3 + (heat) → na2co3 + co2 + h2o

na2co3 + so2+ 1/2o2 → na2so4 + co2

na2co3 + 2hcl → 2nacl + co2 + h2o

活泼的nahco3粉末与炙热烟气接触后迅速热解转化成co2和na2co3,极大提高了nahco3颗粒的孔隙率和比表面积,同时新生成活泼的na2co3,从而促进so2、hcl等酸性气体与碱基脱硫剂的接触,提高so2和hcl的脱除率。

烟气经两级干法脱硫脱酸除尘净化后,so2总脱除率95%以上,hcl总脱除率99%以上,粉尘总去除率99.8%以上,可实现污染物超低排放:so2≤35 mg/nm3,hcl≤10 mg/nm3,粉尘≤10 mg/nm3。净化后的烟气通过引风机的作用送入烟囱排入大气中,脱酸产物由输灰系统输送至厂区飞灰固化系统。

三、两级干法工艺优势:

1、本工艺可根据烟气量大小单套运行或将两套两级干法系统并联运行,灵活使用;

2、本工艺系统简单,占地面积小,布置灵活,运行稳定,维护工作量少;

3、本工艺反应效率高,脱酸剂利用率高,比传统干法脱硫节省脱酸剂,运行成本低;

4、本工艺适用于hcl、so2、hf浓度高的烟气,特别适用于垃圾焚烧、危废焚烧等行业;
5、本工艺无高盐废水产生,不需要废水处理系统;

6、本工艺具有很高的脱硫脱酸除尘效率,排放指标能达到超低排放;

7、本工艺没有白烟产生,烟气不需要脱白即可排放,满足日益严格的烟气脱白要求,节省投资;

8、本工艺排放烟温高,可节省后续低温scr系统烟气升温的蒸汽耗量,降低scr系统建设成本与运行成本。



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