固体废物及垃圾焚烧烟气排放在线监测技术

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:黄祚胤
[导读] 摘要:随着我国经济水平的不断提高,也加快了城镇化和工业化进程,污染排放也持续增加,致使坏境污染物持续严重。
        合肥市环境监测中心站  安徽合肥  230000
        摘要:随着我国经济水平的不断提高,也加快了城镇化和工业化进程,污染排放也持续增加,致使坏境污染物持续严重。在国家发改委、能源局联合印发下,也逐渐呼吁超低排放,从某种程度上来看,实施此排放成为一种方向,尤其是经济较为发达的地区,地方政府要多鼓励鼓励固体废物及垃圾焚烧烟气等行业开展超低排放,并充分利用在线检测技术。基于此,我们深入研究了固体废物及垃圾焚烧烟气排放的在线监测技术。
        关键词:固体废物;固体废物及垃圾焚烧;烟气排放;在线检测技术
        引言
        文章针对影响固体废物及垃圾焚烧发电厂烟气净化系统长周期运行的问题,以及电厂环保达标排放存在的风险,提出了脱酸系统增加备用液碱脱酸工艺,布袋除尘器及烟道采用专用防腐涂料进行防腐施工,飞灰固化系统增加二次螯合固化的优化改造经验,可有效保证设备达标排放。
        1烟气在线装置在固体废物及垃圾焚烧工艺中的重要性
        固体废物及垃圾焚烧发电厂是利用垃圾的资源化,减量化、合理利用化对垃圾进行焚烧,把垃圾做为燃料资源进行燃烧产生热能推动汽轮机、发电机组进行发电。使垃圾资源变废为宝为民利用。欧美、日本等发达国家是最早利用固体废物及垃圾焚烧技术进行垃圾的资源化处理进行发电。固体废物及垃圾焚烧发电技术在近几十年来发展迅速,技术逐步成熟,这些技术逐步被世界其他国家所引进和再次创新利用。我国在近十年来逐步接受和引进固体废物及垃圾焚烧发电技术,并且用时间和事实证明,目前固体废物及垃圾焚烧发电技术是处理城市垃圾最合理和最有效的方式。近几年,固体废物及垃圾焚烧技术和固体废物及垃圾焚烧发电厂,在我国的大城市和中小城市发展迅猛,成为城市处理垃圾的一大利器。对于我国的固体废物及垃圾焚烧电厂的工艺流程来说,城市的垃圾通过各个社区的收集,统一由垃圾车运输到垃圾厂,垃圾厂建设一个城市垃圾处理容量的垃圾池统一收集堆放,垃圾在垃圾池堆放三到五天后,由垃圾起重机输送到固体废物及垃圾焚烧炉,固体废物及垃圾焚烧炉完全燃烧垃圾后,产生热能进行发电。固体废物及垃圾焚烧工艺流程配备固体废物及垃圾焚烧炉、烟气处理装置、烟气检测装置等大设备。垃圾燃烧后的炉渣统一运输到废渣和燃烧的飞灰进行集中无害化的处理做成环保砖。垃圾燃烧产生的热能转换电能与城市的电网进行连接,统一由电网调配。其中,烟气在线监测装置是固体废物及垃圾焚烧工艺的烟气排放到大气的监测设备,处于固体废物及垃圾焚烧工艺的最后一关,也是最重要的一关节。烟气在线装置与固体废物及垃圾焚烧电厂的环保验收息息相关。
        2固体废物及垃圾焚烧烟气排放在线监测技术
        2.1多组分红外分析仪法
        对于这种方法进行分析,通过1个测量滤光片和1个参比滤光片下,将此气体滤波器之间进行组合,同时可以测量8个组分。根据得出的最终结果除掉产生干扰作用的组成部分。对于处理完内部智慧的滤光气室来说,在测量的过程中,能够扫描多个组分,形成光束信号的射频,通过模式化完成切光轮。从产生干扰的组分来说,为了促使其数据的精准程度获得提高,可采取相乘或者是相加的反方式,通过微处理器扣除干扰组分。其一相加式扣除,主要指的是在被测量的组分中,消除存在重叠位置干扰情况,波长进行测量干扰组分浓度相应对的波长,之后在QE表中输入产生干扰的值,将其组分扣除掉。其二,相乘式扣除,对于吸光系统来说,如果将其发生了变化,通过校正因子消除掉干扰组分。之后,在乘法的QE表中的数据扣除干扰组分。因为在同时测量多种组分过程中,能够扣除参数,促使整体测量精度获得提高。


        2.2HCl和SO2处理改造方案
        (1)增加NaOH稀释系统,NaOH使用渗滤液处理站NF膜系统产淡水稀释,稀释后的NaOH溶液通过喷水减温系统喷入急冷塔与烟气充分混合,NaOH与烟气中的酸性气体发生中和反应,就达到了去除部分HCl、SO2和烟气降温的二个目的。(2)从原消石灰储仓到吸收塔再增加一路喷射管路,堵管时便于及时切换。脱酸剂由氢氧化钙改为碳酸氢钠,能提高整个系统的脱酸效率。
        2.3袋式除尘器
        喷雾反应器排放的带有飞灰及各种粉尘的温度为150℃~160℃的烟气,由反应器下部位置进入袋式除尘器。烟气从滤袋外部进入,从隔仓顶部排出,烟气中的飞灰、石灰浆反应剂和反应生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等吸附在滤袋上,形成一层滤膜。烟气中酸性气体在此与过量的反应剂进一步发生反应,使酸性气体去除率进一步提高,活性炭也进一步起到吸附作用,从而提高整套装置的烟气净化效率。另外,布袋除尘器还会将烟气里的固体颗粒(灰尘)过滤出来。过滤过程主要在布袋的外表面进行,固体颗粒在过滤袋的外表面被截留聚结成块。重的颗粒在重力作用下沉降到料斗处。
        2.4气体过滤相关红外法
        气体过滤相关红外法又称GFC,可充分分析多组份气体,主要是在旋转滤光气室轮下,对气室和参比室轮流进入光路系统进行分析,进而形成时间上分割测量。对于旋转滤光气室轮来说,根据被分析组分配多个滤光气室,从对应与被测组分的特征吸收波长入手,来测量多组分气体。通常情况下,一台仪器可将8个组分分析出来。比如:GFC技术又叫做SICK的MCSI00E高温红外多组分分析仪,将8组分测量出来,除此之外,还可测量氧。北京雪迪龙的SCS-900L充分利用此技术,测量8组分,测氧时选择的是氧化锆。在取样分析GFC时,主要有两种类型,分别为取样分析和抽取冷干法分析,第一种,取样分析,在具体分析时要在烟气原有高温、热湿状态下进行,此方法与高温FT-IR方法一样,都是对热湿法进行抽取,这种方法,不失真烟气多组分分析。第二种就是抽取冷干法分析,在多组分检测的过程中,充分运用了高温采样探头和传输管线,在除尘和除湿完之后,进入常温GFC红外分析仪,对于这种方法来说,为取样传输过程避免冷凝现象发生和分析不失真提供重要保障。
        2.5SCR脱硝系统
        由于催化器的活性最佳温度为180℃~190℃,布袋除尘器排放的烟气经过SGH加热器后,保持烟气温度大于等于180℃。氨水输送泵单元将20%氨水从氨水储存区加压输送至SCR反应器计量分配单元,罐区来的氨水经计量分配单元控制进入蒸发混合器,混合器内设置整流器,通过热空气蒸发成稀释氨气,氨气通过喷氨格栅喷入烟道中与原烟气充分均匀混合,在SCR反应器内使催化剂均匀发挥效用。催化剂设计三层,预留一层。
        结语
        总而言之,在当今社会,随着城市化的进程不断加快,也致使环境的问题严重化,其中这与生活垃圾有着直接的关系,如果未能有效处理生活垃圾,会带来一定的污染,为了防止环境污染的现象发展,需要我们开展环境保护工作,为了促使环境保护工作顺利进行,需要加大力度开展固体废物及垃圾焚烧烟气排放在线监测工作,并给予高度重视,对在线检测系统进行相应的完善。就目前固体废物及垃圾焚烧烟气排放角度上来看,可通过相应的检测技术开展此项工作,本文结合实际情况,对于固体废物及垃圾焚烧烟气进行分析,其污染物有一定的复杂性,进而对其技术要充分利用,如非色散红外光谱与激光谱的测量技术、热湿法高温GFC分析的技术、热湿法高温FT-IR分析技术等等,使得污染物排放的标准更好地实现,促使在线检测技术更好地发展。
        参考文献:
        [1]应雨轩,林晓青,吴昂键,李晓东.生活垃圾智慧焚烧的研究现状及展望[J].化工学报:1-30-08-05.
        [2]朱余,曹永,张付海,佘晶京,褚天高.基于傅立叶变换红外光谱技术的烟气超低排放监测系统应用研究[J].大气与环境光学学报,2019,14(02):129-135.
 
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