垃圾焚烧烟气中二恶英零排放技术的实践.pdf

垃圾焚烧烟气中二恶英零排放技术的实践 鲁 钢 绍兴市新民热电有限公司, 浙江 312000 摘要 介绍了绍兴新民热电有限公司煤和垃圾混烧循环流化床技术处理城市生活垃圾, 焚烧烟气经活性炭吸附、半干 法和布袋除尘器净化工艺处理后, 烟气中二恶英接近零排放。 关键词 垃圾焚烧 循环流化床 二恶英 零排放 1 概述 城市生活垃圾的处理目前已向资源化、无害化、 减容化的方向发展。生活垃圾焚烧发电综合利用 ,已 受到普遍重视, 一批垃圾焚烧发电厂相继建成 。垃圾 焚烧处理已成为城市生活垃圾处理最有效的手段之 一。但城市生活垃圾在焚烧过程中 ,若处理不当, 极 易产生剧毒物质二恶英, 并随烟气排放到大气中。二 恶英是一类剧毒物质, 其毒性相当于氰化钾的1 000 倍,并且是非常稳定的亲油性固体化合物 ,难以自然 降解 ,对人体的健康危害极大 。控制垃圾焚烧烟气中 的二恶英排放量已成为当务之急。 2 二恶英的产生源 生活垃圾焚烧过程中二恶英生成的主要原因是 燃烧不均匀。二恶英的产生与否取决于 3 个要素 燃 烧温度、停留时间和湍流度 ,这 3 个要素是反映焚烧 炉性能的主要指标。 当垃圾在 350～ 500 ℃的温度区不完全燃烧时, 最容易产生二恶英 。垃圾中的含氯有机物如聚氯乙 烯、 氯代苯 、 五氯苯酚等二恶英类前体物在适宜温度 下可与 O2、 HCl 等物质反应。通过重排 、 自由基缩合、 脱氯等过程生成二恶英 。这部分二恶英在高温下常 常大部分会分解, 在烟气温度高于 800 ℃的炉膛内, 停留时间 2 s 以上,约 99. 9 的二恶英会分解 。 此外, 铜、 铁等元素的催化作用也会对二恶英的 形成产生一定的影响 。垃圾焚烧过程中 ,如果产生过 多的未燃烧物质, 并存在适量的触媒物质如 CuCl2、 FeCl3时 ,在 300～ 500 ℃的温度下会产生二恶英。而 如果炉膛内存在一定数量的SO2时, 铜元素将首先被 O2、 SO2结合成 CuSO4, 从而阻断铜元素对二恶英的触 媒作用。烟气处理技术与二恶英的生成也有一定的 关系 ,如果除尘装置采用电除尘。那么炉内高温分解 的二恶英 分解后转变成 SO2、 H2O 和 HCl ,将会由于 电场的作用重新合成 。 3 处理技术介绍 绍兴市新民热电有限公司 400 t h 垃圾焚烧处理 系统采用煤助燃循环流化床技术,每天处理城市生活 垃圾约400 t 。 循环流化床燃烧室温度控制在 850～ 950 ℃, 烟 气在炉膛中停留时间在 4 s 以上, 来自垃圾坑的臭气 作为一次风 ,使床料 石英砂 流化垃圾 , 以流化的床 料为动力, 在床内不停搅拌并借助二次风充分燃烧 。 考虑到我国目前的城市生活垃圾热值较低,含水 量高, 而且分拣条件尚不具备, 不规则的形态造成入 炉垃圾量的不连续性和炉温的不稳定 。如果纯烧垃 圾,炉膛温度会经常上下波动 。该工程采用燃煤助 燃,垃圾和煤混烧 ,垃圾燃煤比例为 80∶ 20,炉膛温度 稳定 。且炉膛内存在一定数量的SO2,有利于破坏 Cu 等重金属元素对二恶英的触媒作用 。 烟气处理系统采用浙江 公司生产的多组分 有毒废气综合治理设施, 利用半干法和袋式除尘器工 艺。该处理系统有混合器、半干法反应器 、 石灰粉给 料系统、 活性炭系统 、 布袋除尘器、 辅助系统和输灰系 统等装置。 在炉后烟气处理中采取了以下措施来降低二恶 英排放量。因二恶英 、 呋喃在低温 200 ℃以下 都是 以固态的方式吸附在粉尘的表面,因而喷水降温即能 大大减少在气态中的含量 。该工程采用半干法工艺, 在脱硫反应器内 ,通过喷加增湿水, 在较短的时间内 使烟气温度从 200 ℃降低到130 ℃ 左右,采用低温进 行高效脱除二恶英。另一方面 ,利用木质活性炭微孔 结构发达、具有极大表面积 、 有较高的吸附性能的特 性,该工程在脱硫反应器前增设一活性炭喷射吸附系 90 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 统。活性炭系统设料仓 1 座, 容量 0. 5 m 3 ,下设变频 加料螺旋 ,活性炭由一高压离心风机吹入脱硫反应器 入口的烟道内, 使烟气与活性炭充分混合和接触, 将 烟气中有害物质吸附掉。由于采用半干法脱硫,实现 循环灰的多次循环 ,活性炭也参与循环 , 故其利用率 也很高 , 二恶英的去除率也较高, 活性炭消耗量约 15 kg h。 烟气采用布袋除尘器除尘 ,布袋除尘的高效除尘 效率也能够去除吸附在粉尘上的二恶英 。 4 运行处理情况 该套处理装置于 2001 年 8 月正式投入运行。 2001年 11 月对净化后的尾气中的二恶英进行检测, 检测结果为灰中二恶英含量 0. 00482 TEQng Nm 3 , 气 相中二恶英浓度为 0. 00023 TEQng Nm 3 。 2004年 7 月 12 ～ 13 日 , 对该套装置进行复查。 结果显示 废气中二恶英浓度 0. 0033 TEQ ng Nm 3 , 远 低于 GB184852001 生活垃圾焚烧污染控制标准 中规定的限值 1. 0 TEQng Nm 3 。 5 结论 该套装置从投产至今已正常运行 3 a 多时间 ,根 据运行的情况看 ,系统稳定可靠, 焚烧烟气中二恶英 接近于零排放。该技术能有效扼制二恶英的排放 ,是 一种投资省 、 效率高 、 运行成本低、 符合我国国情的一 种新型垃圾焚烧处理技术 ,极具推广应用价值 。 参考文献 1 王华. 二恶英零排放化城市生活垃圾焚烧技术. 北京 冶金工业出 版社, 2001. 2 张益, 赵由才. 生活垃圾焚烧技术. 北京 化学工业出版社, 2000. 3 刘德昌, 阎维平. 流化床燃烧技术. 北京 中国电力出版社, 2001. 作者通讯处 鲁钢 312000 浙江省绍兴市经济开发区稽山桥 绍兴 市新民热电有限公司 电话 0575 8362220 -3108 E -mail lugang68163. com 2004- 12-22 收稿 欢迎订阅 2006 年黄金 月刊 黄金杂志于 1980年创刊, 是由中国黄金集团公司主管, 长春黄金研究院主办的黄金行业的综合性科技刊物 。 主要报道黄 金及其相关行业在经济管理、黄金市场、工业应用 黄金及贵金属、黄金地质、采矿工程、机电与自动控制、选矿与冶炼、分析与环 保等方面的科研成果, 以及新理论、新技术、新动态、新方法、新工艺、新设备、生产技术经验等内容, 同时还开辟了首饰之苑、企业 之窗、信息纵横 国内信息、国外信息、专利技术、读编往来等栏目。 为发展和提高黄金生产技术水平服务, 为黄金科技进步与创 新服务, 为厂矿企业、广大读者及用户服务。 黄金杂志现为全国中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊 中国科技核心期刊 、美国化学文摘 CA 检索文献源、中 国学术期刊综合评价数据库统计刊源, 并被中国期刊网、中国期刊全文数据库 、 中文科技期刊数据库 、万方数据 数 字化期刊群和中国核心期刊 遴选 数据库全文收录, 入编中国学术期刊 光盘版 。黄金杂志荣获冶金工业系统优秀期 刊奖和吉林省优秀期刊奖。 国内外公开发行。 国内邮发代号 12-47, 全国各地邮局均可订阅; 国外发行代号 M3331, 由中国国际图书贸易总公司承办。 国内每期定价 10. 00 元, 全年定价 120. 00 元。 欢迎订阅2006 年节能与环保 月刊 节能与环保杂志由国家发展和改革委员会节能信息传播中心、中国资源综合利用协会、中国节能协会 、北京节能环保服务 中心主办。 节能与环保杂志是以节能环保为主同时富含各种商机信息的综合性月刊。 她及时发布国家节能环保与资源综合利用领 域的方针、政策; 积极追踪业内发展的最新趋势, 全力宣传、推广节能与环保的高新技术和产品; 展示新能源与可再生能源的技术 应用; 汇集国内外新动态; 推展节能环保示范项目、实用技术、投资分析, 帮您节能减污、提高能效, 走可持续发展之路。 定价 6. 00 元 期、72. 00 元 年 含邮费, 国内统一刊号 CN11 -4454 TK, 邮发代号 82-435; 全国各地邮局均可订阅, 编辑部全年 办理订阅业务。 地址 北京市安外小关东里甲 2 号节能与环保杂志社 邮编 100029 电话 010 64917369 兼传真 64917355 E -mail bj. jnhb263. net http www. jnhb. net 91 环 境 工 程 2005年 10 月第 23卷第 5 期 precipitation with waste Zn-Mn dry battery, waste scrap iron and pyrolusite as raw materials. The results indicate that the leaching rates of Mn, Zn and Fe were 92. 02, 96. 14 and 98. 34, respectively at the condition of temperature 80～ 95℃, the rotate rate 120～ 180r min, and with the amount of H2SO4being 1. 2～ 1. 4 times of its theoretical consumption and the leaching time 3. 0～ 4. 0 h. The average contents of main elements in the co -precipitation powder are Fe 41. 41,Mn 13. 92 and Zn 4. 49, Fe∶ Zn∶ Mn69. 2∶ 23. 3∶ 7. 5, which can meet fully the demands on the preparation of PC30 ferrite. This study intends to provide a theoretical basis for the manufacture process of Mn-Zn ferrite powder; it is also having the important practical significance to the utilization of waste Zn -Mn dry battery. Keywords Zn -Mn waste dry battery; Mn -Zn ferrite co -precipitation powder and reuse of resource TREATMENT OF MEAT -PROCESSING WASTEWATER BY HYDROLYTIC ACIDIFICATION - BIOCONTACT OXIDATION -CHEMICAL PROCESSGu Lijian et al 82 Abstract Meat -processing wastewater is treated by hydrolytic acidification-biocontact oxidation -chemical process with dominant strains. The running results of an actual project show that the water quality of the effluent can meet the standard constantly. The process features less investment, lower cost of running and convenient management etc. Keywords slaughterhouse wastewater, dominant strain, hydrolysis, biocontact oxidation and chemicals CHARACTERISTIC CHANGE AND ANALYSIS OF EXCESS SLUDGE AFTER ULTRASONIC TREATMENTCao Xiuqin et al 84 Abstract Experimental study on characteristic change of excesssludge after ultrasonic treatment is carriedout. The SCOD, BOD, TN andTP in supernatant and OUR of sludge are changed with ultrasonic time and power levels. And the effect of this ultrasonication on sludge disposal is especially analysed. According to this study, either the sludge after ultrasonication is combined with the system of wastewater treatment to be as a new substrate for microbe, then the reduction of biomass will be achieved;or itwill create the good condition for disposal of this sludge. Keywords supernatant, aerobic rate of sludge, ultrasonic time, power level of sonication, sludge disposal and reduction of sludge PILOT STUDY ON TREATMANT OF TURBID CIRCULATION WATER FOR HOT -ROLLING Tang Weijun et al 86 Abstract Hot -rolling circulationwater in an iron and steel plant is treatd by pressure filter tank filling with modified fiber ball media. The pressure filter tank has a capacity of 8 m3 h to treat the water. The results show that this can remove oil and SS in hot-rolling circulation water effectively. The average treating efficiency of oil and SS is 84. 5 and 88. 77. Oil concentration of water can be decreased to 1. 8 ～ 4. 5 mg L, and SS to 1. 0～ 9. 5 mg L, which meet the needs of hot-rolling circulation water, whose oil concentration must be less than 5 mg L, and SS concentration less than 10 mg L. Keywords hot -rolling , oily wastewater, fiber ball media and SS RESEARCH ON TREATMENT OF PESTICIDE WASTEWATER BY Fe 2-H 2O2OXIDATION Wu Qimo et al 88 Abstract The of Fe2-H2O2has been widely adopting in disposing wastewater, especially it is difficult to be as usual, since it was established by Fenton. The way to pesticide wastewater treatment is mainly introduced, which can create a better condition for disposing such wastewater that can be bio -chemical degradation even more deeper. Finally, treatment of such wastewater synthetically is realized and environment pollution is also decreased. Keywords Fe2 -H2O2, oxidation and pesticide wastewater PRACTICE OF DIOXIN ZERO-DISCHARGE IN FLUE GAS FROM MSW INCINERATION Lu Gang 90 Abstract It is dicussed how to treat flue gasfrommunicipal solidwaste MSWincineration by coal andMSW mixed burning CFB. After its treatment by active -carbon adsorption, semi -dry FGD and FF systems, dioxin emission can almost reach to zero -discharge. Keywords MSW incineration, CFB, dioxin and zero -discharge Sponsor Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Publisher Industrial Construction Magazine Agency Editor The Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District , Beijing 100088, China Telephone 01082227637、82227638 Fax 01082227637 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E-mail Addresshjgc mail . yj. cn. net hjgc hjgc. com. cn WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 23, No. 5,Oct. , 2005