垃圾焚烧发电是实现生活垃圾减量化、资源化的重要途径,但垃圾焚烧烟气中含有多种污染物,包括粉尘、SO₂、HCl、NOx、二噁英、重金属等,是工业废气治理中成分最复杂的烟气之一。垃圾焚烧烟气的NOx浓度通常在200~500mg/Nm³,与燃煤电厂相当,但其烟气温度波动大(180~250°C)、含尘量高(5~15g/Nm³)、且含有高浓度的氯化物和碱性金属,对脱硝工艺提出了严峻挑战。
垃圾焚烧脱硝的核心难点在于:一是烟气温度低,传统SCR催化剂的最佳反应温度在300°C以上,而垃圾焚烧烟气在180~250°C,必须使用低温催化剂;二是烟气中的碱性金属(K、Na)和重金属在催化剂表面冷凝会造成中毒;三是垃圾热值波动大导致烟气量和NOx浓度波动剧烈,对脱硝系统的适应性要求高。
沧州中创环保推荐的垃圾焚烧发电脱硝工艺为"半干法脱酸+袋式除尘+低温SCR脱硝"的三段式组合。烟气从余热锅炉出来后首先进入半干法反应塔,与雾化的石灰浆液反应去除SO₂和HCl(脱酸效率约90%),然后进入袋式除尘器去除粉尘和反应产物(除尘效率≥99.9%),最后进入低温SCR反应器进行脱硝。
袋式除尘器安装在SCR上游至关重要:它去除了烟气中大部分粉尘和酸性气体,大幅改善了进入SCR的烟气质量,为低温催化剂创造了稳定的工作环境。低温SCR催化剂选用专用配方,添加了耐氯和抗碱金属中毒的活性组分,在180~220°C温度区间可保持高活性,使用寿命可达16000~20000小时。
沧州中创环保承接的某垃圾焚烧发电厂2×750t/d垃圾焚烧线脱硝项目,配置低温SCR反应器(2+1层催化剂),设计入口NOx 400mg/Nm³,出口≤50mg/Nm³。实际运行:满负荷时出口NOx 35~48mg/Nm³,氨逃逸≤2ppm,已稳定运行超过20000小时。
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