垃圾焚烧飞灰处理技术概要

国内垃圾焚烧烟气及飞灰处理新技术2008年04月张志坤地址：上海市西康路828号四楼邮编：200040总机：5213802852136226传真：52138226主要内容国内垃圾焚烧烟气处理现状垃圾焚烧烟气处理新技术专利技术—酸性气体净化装置专利技术—洗涤塔国内垃圾焚烧厂烟气处理工艺建议飞灰处理新技术专利技术—螯合剂专利技术—混炼机一、国内垃圾焚烧厂烟气处理现状4国内垃圾焚烧厂烟气处理工艺概况半干法＋活性炭喷射＋布袋除尘器干法＋活性炭喷射＋布袋除尘器循环流化＋活性炭喷射＋布袋除尘器5半干法处理工艺流程示意图6应用实例：上海御桥、上海江桥、天津双港、广州李坑、成都洛带、苏州光大、北京高安屯、江苏昆山……半干法工艺特点：污染物去除效率高石灰耗量低废水零排放反应残余物干燥对石灰浆品质要求比较高旋转喷雾器工作时，喷嘴盘以高速转动将吸收剂溶液雾化成细滴，与烟气中的酸气发生反应，起到除酸作用。旋转喷雾器半干法的工艺特点及应用实例7干法处理工艺流程示意图8工艺特点：石灰耗量高不需要排水处理设备工艺流程简单,设备投资低除尘和去除有害气体效果较高干法的工艺特点及应用实例应用实例：成都洛带垃圾焚烧厂、太仓垃圾焚烧厂9循环流化处理工艺流程示意图10应用实例：滨江生活垃圾焚烧厂、许昌生活垃圾焚烧厂、金华垃圾焚烧发电厂、富阳生活垃圾焚烧厂……工艺特点：无污水排放；占地面积小；系统结构简单，造价低，便于运转和维护；反应效率略低.循环流化工艺特点及应用实例11指标单位烟气排放标准范围运行实测值烟尘mg/Nm330~805~57HClmg/Nm330~754~38SO2mg/Nm3100~2603~67NO2mg/Nm3200~40055~388COmg/Nm350~1504~264Hgmg/Nm30.05~0.2＜0.05Cdmg/Nm30.05~0.1＜0.05Pbmg/Nm30.8~1.6＜0.5二恶英ng/Nm30.1或1.00.012~0.168国内部分垃圾焚烧厂烟气主要污染物排放值12注：1）本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。2）烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。3）GB18485-2001中HCl、SOX、NOX、CO为小时均值，其余污染物均为测定均值。4）欧盟1992标准和EU2000/76/EEC中重金属、二恶英类为测定均值。烟气排放标准比较国内垃圾焚烧厂烟气处理现状总结国内目前的垃圾焚烧厂均可以达到GB18485-2001或欧盟1992标准，但无法达到欧盟2000标准。随着社会各界对环保意识的加强，将直接推动烟气排放标准更加严格。目前国内已有部分筹建的垃圾焚烧厂的烟气排放拟采用欧盟2000标准。因此，必须寻找新的烟气处理工艺。二、垃圾焚烧烟气处理新技术达到欧盟2000标准的工艺组合之一SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘器16半干法+干法处理工艺流程专利技术--酸性气体净化装置专利号：200820055929.4一种酸性气体净化装置，由半干式脱酸装置和干法脱酸装置连接构成。喷嘴从半干式反应塔的顶部喷入冷却水和NaOH溶液。在后续的烟气管道中喷入消石灰粉末与烟气中残余的酸性气体进一步发生中和反应。本专利将半干法除酸装置与干法除酸装置相结合，使二者配合运行，提高了酸性气体脱除效果，烟气排放可以达到欧盟2000标准。18消石灰喷射半干法+干法处理工艺流程示意图应用实例：青岛小涧西生活垃圾焚烧厂（在建）。达到欧盟2000标准的工艺组合之二SNCR+干法+活性炭喷射+袋式除尘器+湿法国外湿法工艺的应用日本一些焚烧厂采用组合工艺治理烟气，如采用“半干法+干法”、“干法+湿法”等，组合工艺的综合效益一般要优于单一的工艺。日本的国家烟气排放标准相当宽松，但各地方政府实际执行的标准十分严格，大城市(东京、大坂、横滨、名古屋等)一般实际的污染物排放浓度远低于欧盟2000标准的限值。欧洲部分新建的垃圾焚烧厂采用了湿法工艺。欧洲采用湿法工艺的焚烧厂完全可以达到欧盟2000标准。2006年日本东京地区焚烧厂烟气排放测定结果注：□为湿法，△为干法，○为半干法+干法，其余均为干法+湿法。粉末活性炭飞灰烟囱废水水NaOH溶液22干法+湿法工艺流程图湿法工艺核心设备—洗涤塔专利号：200820055928.x应用实例：此专利技术拟在上海江桥焚烧厂扩建工程中应用一种洗涤塔，由一个塔身构成，塔身中设置有内腔。塔身内腔中设置有一个冷却部和一个吸收减湿部。冷却部对烟气进行降温并去除部分酸性气体。吸收减湿部对酸性气体进一步去除，并去除烟气中的部分水分（除湿）。洗涤塔构造图271吸收减湿部,2冷却部,3第二除雾器,4第二支撑件,5喷水管,6支撑件,7填充物,8第二模穴套板,9支撑件,10第一除雾器,11第一支撑件,12喷淋水管,13支撑件,14烟气进口管,15锚链螺母,16套板,17烟道,18支撑件,19入口套管,20吸收减湿液入口,21吸收减湿液出口,22冷却液入口,23冷却液出口,24烟气入口,25烟气出口,26洗烟排水口,27第一模穴套板。三、国内垃圾焚烧厂烟气处理工艺建议26对于中型城市或经济水平一般的大型城市规模为1000吨/日左右的焚烧厂：可采用干法或半干法工艺，并预留SNCR系统的位置。规模为1000吨/日~2000吨/日左右的焚烧厂：可采用“干法+半干法”工艺，同时预留SNCR系统的位置。规模超过2000吨/日的焚烧厂：应采用“干法+湿法”的组合工艺，同时设置SNCR脱氮系统。国内垃圾焚烧厂烟气处理工艺建议27国内垃圾焚烧厂烟气处理工艺建议对于经济发达城市的特大/超大城市不推荐建设规模小于1000吨/日的焚烧厂规模为1000吨/日~1500吨/日左右的焚烧厂：可采用“干法+半干法”工艺，同时预留SNCR系统的位置。规模超过1500吨/日的焚烧厂：尽量采用“干法+湿法”的组合工艺，同时设置SNCR脱氮系统。四、飞灰处理新技术29锅炉飞灰锅炉节热飞灰(半)干式洗烟塔飞灰袋滤式集尘器飞灰垃圾焚烧飞灰来源国内垃圾焚烧厂飞灰出路目前国内垃圾焚烧厂的飞灰一般经水泥固化后送往危险废物填埋场填埋处理，费用一般需1000元/吨以上。飞灰处理后进填埋场的标准出台2008年4月2日，环境保护部公告2008年第5号：关于发布《生活垃圾填埋场污染控制标准》国家污染物排放标准的公告，标准名称和编号为：生活垃圾填埋场污染控制标准（GB16889-2008），自2008年7月1日起实施。标准6.3条规定生活垃圾焚烧飞灰和医疗废物焚烧残渣（包括飞灰、底渣）经处理后满足下列条件，可以进入生活垃圾填埋场填埋处置：含水率小于30%；二恶英含量小于3ug/Nm3；按照HJ/T300制备的浸出液中危害成分浓度低于表1规定的限值。表1浸出液污染浓度限值序号污染物项目浓度限值（mg/L）1汞0.052铜403锌1004铅0.255镉0.156铍0.027钡258镍0.59砷0.310总铬4.511六价铬1.512硒0.1飞灰稳定化处理新技术•我公司提供了一种使用螯合剂处理焚烧飞灰的方法。通过向垃圾焚烧飞灰中加入我公司专利螯合剂，并使用我公司专利混炼机进行混炼后，实现飞灰的稳定化处理。处理后的飞灰满足《危险废物鉴别标准－浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）和2008年7月1日实施的《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的要求，可送往生活垃圾填埋场填埋处理。•该技术使垃圾焚烧飞灰稳定化处理技术实现本质的、跨越式的进步，对垃圾焚烧事业的健康、可持续发展具有重要意义。专利技术--螯合剂专利号：200810032233.4本螯合剂的商品名为“福来西”，其使用优点如下：•螯合剂的使用量很少，仅为飞灰重量的0.1~3%，几乎不影响处理后飞灰的填埋量；•在处理过程中以及处理后，都不产生二次污染物质，并具有长期的安全稳定性；•本螯合剂不仅可以处理焚烧飞灰，而且可以处理土壤、污泥、工业废水、矿渣等；•混炼所用水可以为自来水、河水、地下水、工业用水、中水等，都不影响处理效果；•可以和水泥共同处理飞灰，螯合剂的处理效果不受任何影响。螯合剂稳定化处理示意图螯合前螯合后螯合反应上海日技螯合剂产品－福来西•福来西分为固体和液体两种形态，其规格见下表。福来西产品规格表类型形态有效成分含量包装其它指标固体白色或灰白色结晶～95%塑料编织袋，25kg/包液体褐色或赤褐色液体～50%塑料方桶，1000L/桶或塑料圆桶，200L/桶比重：～1.2pH：～13稳定化前的飞灰飞灰稳定化物飞灰稳定化前后的外观变化飞灰浸出毒性试验测试单位：•ミヨシ油脂株式会社油化事業本部技術部第二チーム•同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室飞灰样品来源：•上海江桥生活垃圾焚烧厂•浦东御桥生活垃圾焚烧厂试验结果比较项目试验1试验2试验3试验4试验方法焚烧飞灰100g重金属含量：铅2500mg/kg、镉120mg/kg、铬150mg/kg螯合剂（g）0012水（g）30302928水泥（g）020200试验浸出结果铅（mg/l）14.41.40.05以下0.05以下镉（mg/l）--0.05以下0.05以下铬（mg/l）--0.05以下0.05以下试验结果表明，浸出结果完全达到《生活垃圾填埋污染控制标准》的要求飞灰稳定化处理的关键设备--混炼机专利号：200720075733.7混炼机的特点•本产品是飞灰化学稳定化处理系统的核心设备，用于搅拌混合飞灰、螯合剂、加湿水混合物；•该设备具有工艺简单、稳定化效果好、费用低廉等优点，可节约昂贵的安全填埋场建设费用及飞灰填埋费用。混炼机的结构及工作原理飞灰和水泥混合物由进料口加入，混炼转子前半部分为螺旋叶片，用于推进加入物料。混炼转子后半部分为交错安装的混炼叶片，这种安装方式可以在混炼叶片和外壳之间沿圆周方向形成不同的空间，物料在前进过程中不停被混炼叶片“剪断”并进入混炼叶片和外壳形成的空间，物料在混炼机中的运动轨迹就成为“不断被剪断的螺旋运动”，从而产生很好的搅拌混炼效果。1-出料口、2-机座、3-齿轮箱、4-减速机、5-联轴器Ⅰ、6-联轴器Ⅱ、7-进料口、8-混炼转子、9-机壳。飞灰稳定化处理系统的投资与成本以生活垃圾焚烧厂日处理垃圾1200吨，飞灰产生率1.5%为例：•飞灰稳定化处理系统的造价约500万元。•每吨飞灰处理的全成本在500元以下。比目前的危险废物填埋费要低得多。飞灰稳定化专利技术的应用目前，混炼机及螯合剂专利技术已在成都洛带生活垃圾焚烧（1200t/d）得到应用，现正处于调试阶段。谢谢！地址：上海市西康路828号四楼邮编：200040总机：5213802852136226传真：52138226联系人：张志坤（分机627，13611969293）白力（分机622，13916249391）