《安全环境-环保技术》之化工危险废物焚烧的烟气净化工艺分析 VIP免费

化工危险废物焚烧的烟气净化工艺分析摘要：根据化工危废焚烧烟气污染物的生成机理,对它们各自的控制技术进行了分析,并结合实际工程案例,合理改进了二次污染物的控制技术,即二噁英控制技术的优化、烟气脱酸工艺的优化和NOx控制技术的优化。目前，常用的处理处置危险废物的方法包括海洋处置、焚烧、化学与生化处理、固化处理等，旨在实现资源化、无害化和减量化。近年来，焚烧技术的应用越来越广泛，它是一种于焚烧炉放置危废，使其可燃成分氧化分解的处理方法。而在焚烧技术中，因工作连续性好、使用寿命长、运行稳定、技术成熟等特点，回转窑焚烧技术显示出较强的优势。但由于近几年回转窑焚烧技术发展过快，而相关技术关键点又发展滞后，因此带来了烟气排放不达标等问题。1烟气中污染物的生成与控制1.1酸性气体的生成与控制酸性气体污染物主要由氮氧化物、氯化物和硫氧化物组成，其在燃烧过程中，固体废物中所含的Cl、S等化合物主要产生HCI、SO2。主要采用湿式、半干式及干式洗气等方法对焚烧烟气中HCI、SO2等酸性气体加以控制。NOx的生成机理主要来自助燃燃料燃烧生成NOx，在高温下空气中氮气氧化生成NO及在燃烧时废物中含氮成分生成NOx这3个方面。目前控制NOx的方法主要有：(1)选择性非催化还原法(SNCR)向焚烧炉内喷入氨水或尿素，通过还原反应后最终形成CO2、水和氮气，烟气中氮氧化物降低。(2)选择性催化还原法(SCR)SCR系统脱硝效果很高。烟气中的NO。与氨水等还原剂反应，在催化剂的作用下，烟气中的NOx转化为水和氮气。(3)燃烧控制法维持适合的炉膛温度和稳定，温度型NO。生成的条件是温度>1400V，因此要想控制其的生成，可通过合理的供风(降低燃烧场的氧气浓度)，控制炉膛温度(减少炉膛内部局部高温的产生)。1.2粉尘及重金属污染物的生成与控制诸如可凝结的气体污染物、灰分等惰性无机物是焚烧烟气中粉尘的主要成分。重金属污染物包括砷、铬、铅等元素态氧化物及氯化物等。经过高温焚烧后，废物中的重金属物质，部分挥发进入烟气，部分存留在灰渣中。目前，焚烧尾气处理系统去除重金属均采用活性炭吸附的方法，最终通过布袋除尘器收集进行安全填埋。在袋式除尘器后，挥发性强、沸点低的重金属汞仍有少量以气体状态存在，但由于其溶于水的特性，最终在酸吸收塔内被洗涤液去除。1.3二噁英的生成与控制二噁英是多氯二苯并呋喃PCDFs和多氯二苯并对二噁英PCDDs这2类化合物的统称。二噁英的生成机理主要有：①直接释放机理;②高温气相反应机理;③前驱物合成机理;④从头合成反应机理。2化工危废焚烧过程中烟气净化工艺2.1工艺流程传统的烟气净化采用的技术和工艺是烟气急冷+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘+湿法脱酸。该项目采用的烟气净化技术和工艺是烟气高温脱硝+烟气急冷+干法脱酸+活性炭粉喷射+布袋除尘+两级湿法脱酸+静电除雾器+活性炭吸附床。2.2烟气净化工艺的优化2.2.1控制N0。的技术优化(1)回转窑温度的控制经验数据表明，在1000oC下NOx的生成量为1300V下的1/10。首先要维持适合的炉膛温度和炉膛燃烧稳定，才能控制NOx的生成。在回转窑，该项目设置红外测温仪，自动控制炉膛温度通过远程监测来实现。该项目还采用了组合燃烧器，以维持炉膛的稳定燃烧，并对回转窑头罩供风口的结构进行了优化，有效减少氮氧化物等污染物的排放。(2)优化布置二次风采用2次燃烧，在回转窑内将氧气含量控制在6%～10%，使在弱还原气氛下物料进行一次燃烧，促进氮化合物转化为N2，充分焚烧在二燃室进行，使有害物质彻底燃尽。为有效减少NO的生成，需对二次风进风合理布置。该项目是在二燃室缩口直段布置二次风分布器，烟气扰动的增加应用文丘里效应，同时在同一截面上均匀分布风喷嘴，切向进入二燃室后，一个假想圆会在中心形成。在二次风的扰动下，焚烧烟气螺旋上升，增加烟气流动的行程，在二燃室内烟气的停留时间延长，烟气滞留时间大于2.0s，烟气中的有害物质完全分解。(3)脱氮系统优化将脱硝反应系统设在余热锅炉第一回程。脱硝采用SNCR法(非催化法)控制NO。，而SNCR技术的关键是温度窗口的选择。在喷射口附近，该项目设置热电偶，窗口温度930C效果最佳，设为900～1000”C。同时将NO。分析...