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干货|垃圾焚烧发电脱酸方式

北极星环保网来源:2019/8/29 11:10:54我要投稿

云南快乐十分《海南地标》污染物排放限值从国家现行标准一步提升50%以上,是不是有点操之过急、是不是与海南目前的工业结构、经济发展水平与预期发展速度相匹配、是不是与海南岛的大气扩散特征相符、是不是能够真正起到降低大气污染物排放水平、以及是不是参考过新加坡等发达岛国的对标做法?

笔者曾有另外文章做过专门的探讨,这里不再赘述,既然以政府名义正式发布,将导致垃圾焚烧电厂在执行过程中,其烟气处理工艺势必增加更多的占地面积、投资成本和运行成本,这里仅从脱酸工艺的选择方面介绍一种值得借鉴的方案。

显然,传统的“干法”和“半干法”脱酸工艺已经达不到海南地标限值要求,而传统的、较多应用于火电厂的“湿法脱硫脱酸工艺”如果照搬在垃圾焚烧电厂,去处理原生垃圾中硫含量仅为0.2%-0.4%的焚烧后烟气,不仅投资巨大、运行成本巨大、去除率不高、系统腐蚀性能增强,而且脱酸后产生的固液产物(脱硫石膏、氯化钙、脱硫废水等)仍将对地表环境产生确定的二次污染。但对于沿海地区来讲,不防首先考虑“海水脱酸”技术和工艺。

一.“海水脱酸”原理

天然海水的PH值约为8.0,呈碱性特征,这一点正是海水脱酸的基本原理,也就是说,天然海水作为烟气中酸性污染物的吸收剂,是其能够洗涤脱除烟气中SO2和HCl的主要动力。基本原理是碱性海水吸收酸性SO2和HCl,释放出CO2。

1。烟气中SO2与海水接触主要发生以下反应:

SO2(g)+H2O→H2SO3→H++HSO3-HSO3-→H++SO32-

SO32-在曝气池中氧化成SO42-,反应:SO32-+½O2→SO42-

以上为SO2接触海水后的反应过程;

2。同样烟气中氯化氢HCl接触海水的反应过程为:

HCl→H++Cl-H+

与海水中的碳酸盐发生反应:

CO32-+2H+→H2CO3→CO2↑+H2O

3.海水脱硫工艺总反应为:

SO2(g)+CO32-+½O2→CO2↑+SO42-

4.海水脱除氯化氢工艺总反应为:

2HCl+CO32-+½O2→H2O+CO2↑+Cl-

从上述反应不难看出,含有SO2和HCl的烟气接触海水后,经碱性海水的中和作用,处理后只向大气中排放一定量的CO2,而同时生成的硫酸根离子和氯离子,作为海水中的本底物质成分,以及海水巨大的缓冲能力,随海水洗涤而被带走,不再产生新的二次污染物而去污染地表环境和大气环境。

二.海水脱酸工艺在全球的应用覆盖面:

全球电站海水脱酸装置总容量约为90000MW,广泛分布于英国、西班牙、瑞典、马来西亚、斯里兰卡、菲律宾、越南、柬埔寨、印尼等沿海国家;

中国国内目前有18个沿海电厂采用海水脱酸工艺,总装机容量为22084MW(50套),例如:深圳妈湾电厂(6X300MW)、福建漳州后石电厂(7X600MW)、华能汕头电厂(4X1000MW)、华能威海电厂(2X300MW+2X660MW)、华能大连电厂(4X350MW)、山东黄岛电厂(2X660MW)、华能海门电厂(2X1036MW)、华能日照电厂(2X350MW+2X670MW)、秦皇岛电厂(2X200MW+1X300MW)、首钢高碑店自备电厂(2X300MW)、嵩屿电厂(4X300MW)等,去除率均在95%-98。69%之间,其中,浙江舟山电厂#4机组海水脱硫BOT项目,环保局鉴定SO2排放2。86mg/Nm3。中电国际所属电厂采用海水脱酸工艺的项目有越南永兴项目(2X600MW)和巴基斯坦胡布项目(2X600MW)。

三.海水脱酸特征:

(1)海水脱酸投资成本与运行成本均远低于湿法脱酸;

(2)脱除效率高,而且不额外产生任何二次固废和液废;

(3)海水脱酸反应产物以离子态存在,系统无结垢和堵塞倾向,因此海水脱酸不受结垢和堵塞影响。

(4)天然海水为吸收剂,无其它环保耗材。

四.海水脱酸注意事项:

(1) 仅用于沿海区域;

(2)需要另外编制《海洋环评》并获得评审通过。这一点虽然多了一项前期工作程序,但与长期所取得效果来讲,值得一做。举例:当年华能汕头电厂4X1000MW机组,已获得环评批复,脱硫工艺为湿法脱硫,后来了解了海水脱硫技术后,不惜推翻原来的环评,重新以海水脱硫技术为改进方案,重新编制《环评》和《海洋环评》,最终重新获得审批。

五.国家相关标准:

《火电厂烟气脱硫工程技术规范-海水法》(环境2046-2014,2015年3月1日实施)。

延伸阅读:

垃圾焚烧烟气脱酸工艺

旋转喷雾半干法脱酸技术在垃圾焚烧发电中的应用

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