姜树伟,姜亦知

(1.南京碧林环保科技有限公司，江苏 南京 210005;2.华东师范大学 化学与分子工程学院，上海 200241))

1 生活垃圾焚烧烟气特点及除尘现状

焚烧是将有机垃圾在高温及供氧充足的条件下氧化成惰性气态物和无机不可燃物，以形成稳定的固态残渣。垃圾放在焚烧炉中释放出热能，产生余热可回收供热或发电。但垃圾焚烧产生的烟气中有大量的污染物，表1是某日处理生活垃圾600t/d的机械炉排炉烟气烟气成分表。

表1 某日处理生活垃圾600t/d的机械炉排炉烟气成分表

由表看出垃圾焚烧产生的烟气与燃煤电厂的烟气相比，HCl、PCDD(二恶英)、Hg、烟温、H2O、重金属都偏高。

GB/T18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》标准要求烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度分别为20、80、250mg/Nm3(基准氧含量为11%)，这与燃煤电厂超低排放要求[1]的总尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度分别为10、35、50mg/Nm3(基准氧含量为6%)相比，还有一定差距，特别是烟尘中吸附的有害物较多,且GB 18485—2014标准只要求烟囱高度仅为45m(<300吨/日)或、60m(>300吨/日)。扩散效果比燃煤电厂的烟气差。随着大众对环保要求的提高，不排除未来也会按超低排放的要求执行。

目前垃圾焚烧尾气常用的烟气净化处理工艺[2-7]是：“氨水或尿素溶液SNCR脱硝、半干法喷雾脱酸洗涤塔(脱硫脱酸)+喷射活性炭吸附(吸附二恶英)+布袋式除尘器(除烟尘、活性炭及吸附的二恶英、脱硫产物)”，已能满足现行GB 18485—2014要求。但这种烟气净化工艺，要求末端进入布袋式除尘器(或常规除尘器)的烟气烟温不能过高或过低，过高会引起袋式除尘器PTFE烧结，过低会引起烟气结露，袋式除尘器糊袋，因此省煤器出口烟温必须控制在190～240℃之间，经脱酸塔后必须烟温控制在150～200℃之间，这样控制的结果是：一方面热烟气热源浪费，发电量减少，另一方面脱酸塔温度过高，脱酸效果差，脱酸剂量增加。

2 低温除尘技术

根据以上布袋式除尘器在运行生产中存在的缺点，采用专用低温除尘器代替原有烟气净化处理工艺中的布袋式除尘器，并在省煤器出口烟道上增设低低温省煤器，控制省煤器出口烟温控制在130～140℃之间，经脱酸塔后烟温控制在80-90℃之间，这样既增加了发电量、减少脱酸剂用量，还因烟气温度降低，烟气量减少，引风机耗电量减少。图1是带低温除尘器的烟气净化处理工艺流程图。

图1 带低温除尘器的烟气净化处理工艺流程图

3 经济比较

现以表1日处理生活垃圾600t/d的机械炉排炉烟气为例，对两种除尘技术方案分别从投资、运行费用方面进行比较。下表2是经核算后的两种除尘技术方案的设备配置及投资费用表。

表2 几种脱硝技术方案的设备配置及投资费用表

由表2可看出，低温除尘器虽设备较多，但低低温省煤器后烟温下降较大，工况烟气体积大幅减少，除尘器面积也相应减少较多，总投资并不高，两种除尘技术方案的投资费用基本齐平。

装置按5年运行考虑，低温除尘器按5年更换一次，常规布袋2.5年更换1次，下表3是经核算后的两种技术方案的5年期内运行费用表。

表3 两种术方案的5年期运行费用表

由表3可看出，常规除尘方案5年运行期内，运行消耗主要是更换一次常规布袋费用311.4万元。低温除尘方案5年运行期内，没有更换元件，相反低低温省煤器利用了低温烟气，增加了发电量，烟气温度下降又减少了引风机电耗，5年合计产生2268.4万元的收益，两种方案运行费用差值为2579.8万元，每年产生515.96万元的收益。

4 结论

(1)与燃煤烟气相比，垃圾焚烧烟气HCL、PCDD、Hg、烟温、H2O、重金属都偏高，二氧化硫浓度低。生活垃圾焚烧污染控制标准比燃煤发电烟气排放标准低。

(2)两种除尘技术方案投资成本差别基本齐平，但常规除尘技术方案排放烟气温度过高，烟气热源利用率偏低，而低温除尘除尘技术方案，5年运行期内，没有更换元件，相反每年还产生456.56万元的收益，因此低温除尘除尘技术方案优势十分明显。