垃圾焚烧发电厂脱硝技术

生活垃圾焚烧发电是城市固废处理的重要手段,垃圾焚烧烟气成分复杂、波动大、腐蚀性强,对脱硝系统的设计提出更高要求。本文介绍垃圾焚烧发电厂SCR脱硝的技术要点和工艺选择。

一、垃圾焚烧烟气特性

温度:焚烧炉炉膛温度850-1000℃,余热锅炉出口烟温约200-230℃。 NOx浓度:400-800mg/Nm³(燃料型+热力型混合),但垃圾成分波动大时NOx波动范围可达300-1000mg/Nm³。 HCl浓度:200-1000mg/Nm³(垃圾中PVC塑料和厨余垃圾含氯燃烧产生)。 SO₂浓度:100-500mg/Nm³(取决于垃圾含硫量)。粉尘浓度:5-15g/Nm³(含重金属氧化物,飞灰粒径细)。二噁英:0.1-10ngTEQ/m³(需在后端脱除)。重金属:Pb、Cd、Hg等,需综合处理。

SNCR(炉内)+ 半干法脱酸 + 干法脱酸 + 布袋除尘器 + 低温SCR + 湿法洗涤 + 烟囱排放(主流工艺)。 SNCR:布置在焚烧炉炉膛(温度850-1000℃),效率约35-45%;控制炉内温度≤1000℃可同时抑制二噁英生成。低温SCR:设置在布袋除尘器之后(温度约160-180℃),采用160-180℃超低温催化剂;前置湿法洗涤降低了烟温,正好落入低温催化剂窗口。

三、低温SCR催化剂选型

垃圾焚烧SCR催化剂的特殊要求:抗HCl中毒:烟气中HCl含量高,必须在催化剂配方中添加抗HCl组分;抗重金属中毒:Pb、Cd、As等重金属会导致催化剂中毒;抗SO₂中毒:湿法洗涤后SO₂降低,但开车初期可能有高浓度SO₂穿透。推荐配方:V₂O₅-WO₃/TiO₂ + CeO₂掺杂(含量≥5%,Ce捕获重金属和HCl);催化剂壁厚加厚至1.3-1.5mm,提高耐磨性。

四、工程案例

案例:上海某生活垃圾焚烧发电厂2×750t/d机械炉排焚烧炉烟气净化项目。烟气参数:单台烟气量150000Nm³/h,NOx 650mg/Nm³,HCl 800mg/Nm³,SO₂ 350mg/Nm³。工艺流程:SNCR尿素脱硝(效率38%)→余热锅炉→旋转喷雾半干法脱酸→干法脱酸→布袋除尘器→湿法洗涤塔→低温SCR→烟囱。低温SCR:催化剂进口温度165-175℃,设计效率75%,出口NOx≤100mg/Nm³。运行结果:出口NOx 80-95mg/Nm³,HCl≤5mg/Nm³,二噁英≤0.05ngTEQ/m³,各指标达标。

五、运维注意事项

1. 催化剂每12个月抽检一次,检查重金属渗透深度和HCl影响程度;2. 垃圾成分季节性变化大,夏季垃圾含水率高、冬季含水率低,NOx波动需及时调整喷氨量;3. 湿法洗涤塔出口烟温偏低时需开启蒸汽加热器,保证SCR入口温度≥160℃;4. 废弃催化剂属于HW50类危废,需委托有资质单位处置。

沧州中创环保承接垃圾焚烧烟气净化系统工程,热线:138-3173-9292。