廣州維港環(huán)保科技有限公司 羅曉記
現(xiàn)階段,我國化工產(chǎn)業(yè)取得了良好的成績,且化學廢料也逐漸從單純的焚燒轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔馓幚?,可以起到無公害,減少影響與負面性。但是化工產(chǎn)業(yè)中的材料種類呈現(xiàn)出多樣性。在工藝優(yōu)化上也需要針對性的進行改進,所以積極研究危廢焚燒煙氣處理技術意義重大。
通常情況下,在化工廢料處理過程中,需要對其焚燒工藝形式進行研究。要從設備選擇到工藝分類,其中焚燒爐的選擇關系到了焚燒處理的整體質(zhì)量?,F(xiàn)階段,在科學技術的不斷發(fā)展下,焚燒種類具有豐富性,其中較為常見的有回轉(zhuǎn)窯、固定分化、液體噴射焚化爐等。應用廣泛的則是回轉(zhuǎn)窯,可以有效滿足基本的焚燒需求,效果也比較明顯。對于焚燒處理的細節(jié),以回轉(zhuǎn)窯焚燒為例,要利用預處理破碎及喂料系統(tǒng),其中包括了破碎、進料輸送與燃燒處理、二次處理,可以有效滿足基本的焚燒效果。
本次研究選擇xx循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū),所構建的危廢物焚燒處理裝置。其焚燒工藝涉及到了自動進料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯、二燃室焚燒、余熱回收系統(tǒng)以及煙氣處理系統(tǒng)。其煙氣進出口設計參數(shù)符合基本的要求與標準,嚴格按照GB18484-2020標準所提出的要求加以設計。此外,煙氣處理工藝流程見圖1。氣態(tài)污染物監(jiān)測與分析方法見表1。為保證焚燒煙氣處理技術的有效性,需要從不同的階段展開分析與研究。
圖1 煙氣處理工藝流程
表1 氣態(tài)污染物監(jiān)測與分析方法
第一階段,為急冷脫酸塔。在該階段余熱鍋爐所排出的煙氣會進入到急冷脫酸塔之中。并及時的噴灑石灰漿液,以此利用霧化的方式吸收熱量,促使氣體溫度降低,這樣不僅可以進一步促進熟石灰與酸性氣體的反應,而且也能進一步提高熟石灰的整體使用效率。其中在這一階段的主要目的便是吸收二氧化硫、氯化氫等相關氣體的成分,并且為下游調(diào)節(jié)干法吸附熟石灰。值得關注的一點,在整個過程中為進一步促使含塵氣體下降到195℃左右,并且確保出現(xiàn)化學反應,所以需要在煙氣系統(tǒng)除塵之前配置急冷脫酸塔,且根據(jù)實踐證明,煙氣與頂部噴入的石灰漿液會直接吸收,還可以避開二噁英再合成的溫度段,起到抑制作用。與此同時,對于噴嘴而言,兩個入口分別用于連接石灰漿液與壓縮氣體,可以在短時間內(nèi)汽化噴嘴噴出的霧狀液滴。
第二階段,是干式反應器。其主要是利用熟石灰以及相應的添加劑,以實現(xiàn)干法吸收。熟石灰能夠吸收酸性氣體的成分,添加劑以活性炭為主,則主要是對重金屬進行吸附。從急冷脫酸塔出口溫度約為195℃的煙氣,進入干式反應器,噴入消石灰粉,脫除酸性氣體。煙氣在干式反應器內(nèi)與活性碳的混合粉充分接觸,吸附二噁英和重金屬等有害物質(zhì)。消石灰用量與煙氣在線監(jiān)測數(shù)據(jù)連鎖,也可人工設定煙氣上限值。應根據(jù)煙氣監(jiān)測數(shù)據(jù),由變頻器實時調(diào)整消石灰用量,進行自動控制,達到進一步脫除煙氣中SO2和HCl等酸性氣體的目的
第三階段,是布袋除塵。在除塵器中所獲得的物料需要在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,為進一步減少運營成本,也減少添加劑的使用量,從本質(zhì)上降低系統(tǒng)所產(chǎn)生的固體垃圾量。在該階段所有的粉塵,均會停留在布袋的表面,實現(xiàn)化學反應,但是要想促使除塵器之中的溫度不低于基本要求,需要及時的調(diào)節(jié)上游含塵氣體的溫度,這樣才能避免溫度下降。與此同時,為了提高過濾的精度,要做好布袋針刺氈的表面處理,對于濾袋需要選擇PTEE覆膜,利用壓縮空氣脈沖反吹進行清灰。要實現(xiàn)除塵器中相關煙室的獨立工作,其中一個煙室停止工作后,要保證剩下的煙室可以繼續(xù)工作。
第四階段,是濕式噴淋塔。其主要的操作是將洗滌液噴灑在煙氣之中,這樣能夠促使酸性氣體發(fā)生中和,進而滿足基本的排放標準。其中在本次研究中氫氧化鈉是主要的吸收溶液,可以滿足基本的要求。當然,為避免出現(xiàn)白霧,還需要增加兩組熱交換器(GGH及SGH),這樣便不會出現(xiàn)白霧。為減少工藝廢水的排放,洗滌塔溶液會排入到堿液槽之中,但是需及時的為其添加熟石灰。總之,濕式噴淋塔可以實現(xiàn)循環(huán),尤其是在從噴嘴噴出霧狀滴液之后可以形成混合,并將其均勻地分布到含塵氣體之中。
第五階段,是濕式電除塵。經(jīng)過兩級洗滌后的煙氣進入濕式電除塵器,濕式電除塵可降低濕法后煙氣排放鹽顆粒、氣溶膠、水霧飄落和排煙渾濁。濕式電除塵原理是:金屬放電線在直流高電壓的作用下,將其周圍氣體電離。使粉塵或霧滴粒子表面荷電,荷電粒子在電場力的作用下向收塵極運動,并沉積在收塵極上,水流從集塵板頂端流下,在集塵板上形成一層均勻穩(wěn)定的水膜,將板上捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨水排出。又由于空間霧化與微細粉塵碰撞團聚,可獲得對微細顆粒物的高效捕集,從而實現(xiàn)超凈排放。
第六階段,是SCR脫硝(選擇性催化還原法)。SCR技術是在還原劑(NH3、尿素等)在催化劑作用下,選擇性地與NOX反應生成N2和H2O,而不是被O2所氧化,故稱為“選擇性”。對SCR脫硝系統(tǒng)而言。SCR脫銷還原劑,采用10%-25%的氨水溶液,可確保煙氣的脫銷效率≥75%。
為從根本上避免環(huán)境遭到污染,在進行焚燒處置化學廢料時,需要針對性的對重金屬進行處理,尤其要做好煙氣的處理,這樣才能真正滿足基本的生產(chǎn)需要。其一在應用干法煙氣處理時可以添加脫酸剤,獲得干燥脫酸產(chǎn)物,效果明顯。其二,在應用濕式噴淋系統(tǒng)的時候,煙氣中的氯化氫及二氧化硫與堿液進行充分反應,整體而言吸收效果比較明顯,能夠及時地將酸性氣體轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性氣體。但是在規(guī)劃設計的時候,需要做好接觸時間以及體積的計算,對吸收劑的濃度加以控制。其三是選擇聯(lián)合尾氣處理方法。這一類方法可以融合眾多的優(yōu)勢,可進行廣泛應用。
總而言之,目前在社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展下,節(jié)能減排備受關注,尤其是做好危廢焚燒污染物的處理。在本次研究中所提出的煙氣排放處理方案不僅符合相關單位的要求,并且也能滿足基本的處理需求。應根據(jù)歸納與整理,其優(yōu)勢明顯,對于急冷吸收塔、濕法洗滌塔能夠起到中和酸性氣體的作用,干式反應器能夠去除重金屬等物質(zhì),其總體來說效果十分明顯。