回转窑污泥焚烧烟气净化技术的应用

回转窑污泥焚烧烟气净化技术的应用回转窑污泥焚烧烟气净化技术的应用摘要：摘要：宝钢公司的含油污泥回转窑焚烧系统改造,在提高产能的同时对烟气净化系统进行强化,以此为背景,介绍了SNCR+袋式除尘+湿法脱酸+烟气加热的烟气净化技术及运行情况和指标影响因素,为危废焚烧烟气净化技术发展提供参考与借鉴.1引言引言随着国家环保政策的日益严格及土地资源的紧缺，传统的危险废物安全填埋的场地越来越少，危险废物焚烧将成为危险废物最终处置的主流技术。宝钢股份有限公司作为国家钢铁行业的龙头企业，在自行处置本行业产生的危险废物的同时，协同处置社会相关行业的其他危险废物。宝钢股份有限公司现有含油污泥回转窑焚烧系统，已运行三十多年，设备性能大大降低，焚烧后的烟气净化设施已不能满足最新的环保标准。基于此，拟对其进行适应性改造，除了焚烧工艺，最关键的是改造烟气净化系统，保证其排放的烟气能满足相关排放标准要求。2工程概况工程概况项目整体改造分为两步：第一步将生产能力由现有的7000吨/年恢复至2万吨/年，第二步再将生产能力提升至4万吨/年，烟气净化系统，则是按照回转窑的全生产能力进行设计。根据回转窑4万吨/年的全生产能力计算，焚烧产生的最大烟气量为32,000Nm3/h，原有的静电除尘器无法满足改造后的污染物排放指标要求，需新增布袋除尘器、脱酸系统、SNCR脱硝系统，以满足上海市《危险废物焚烧大气污染物排放标准》（DB31-767-2013）要求。相关排放指标详见表1。3设计参数设计参数根据原始烟气成分及污染物排放标准，污泥焚烧烟气净化系统的设计脱硫率≥95%，脱硝效率>60%，出口粉尘浓度≤20mg/m3，烟气净化系统的设计参数详见表2。4工艺介绍工艺介绍烟气净化采用“选择性非催化还原脱硝SNCR+静电除尘器（利旧）+袋式除尘+湿法脱酸+烟气加热”的集成工艺。原有静电除尘器利旧，新增选择性非催化还原脱硝SNCR、活性硅喷射装置、湿法脱酸塔、烟气加热器等主体设备，重点解决粉尘、NOx、SO2等参数的达标问题。工艺流程如下图。4.1烟气脱硝烟气脱硝SNCR脱硝：尿素颗粒加入除盐水制备成浓度为50%的尿素浓溶液，浓溶液由尿素输送泵送入管道混合器内，继续加水制成浓度为10%的尿素稀释溶液。SNCR尿素喷射装置设置在余热锅炉850℃~1050℃的温度段，尿素稀释溶液与烟气中的NOx反应，生成氮气和水，从而将NOx浓度降至400mg/Nm3以下。第一阶段由于所烧物料性质的原因，通过SNCR脱硝系统，基本可满足排放标准要求，但同时要预留好SCR脱硝系统接口，以备后续升级改造之需。SNCR脱硝系统的设备参数见表3。4.2除尘、半干法脱酸系统除尘、半干法脱酸系统因原有的静电除尘器设备性能较好，保留使用，故设计为两级除尘，烟气经静电除尘器去除部分颗粒物后进入布袋除尘器。在袋式除尘器入口烟道中喷入消石灰、活性硅粉末，其随烟气进入袋式除尘器，在滤袋表面与烟气中的HCl、SO2/SO3等酸性物质发生反应，并吸附二英等物质，过滤后烟气中的粉尘浓度达到排放标准要求，继而进入湿法脱酸系统。袋式除尘器中的反应产物（CaCl2、CaSO4、CaSO3、废活性硅粉末等）及未完全反应的颗粒在清灰时落到除尘器灰斗中除去。为尽可能脱除酸性物质，增加消石灰、活性硅在滤袋表面的停留时间，除尘器过滤风速控制在0.5m/min左右。4.3湿法脱酸系统湿法脱酸系统湿法脱酸系统由洗涤塔、脱硫剂制备及供应系统（此处的脱酸主要是指脱除SO2及少量的HCl）、碱液循环系统、排污系统及烟气加热器等组成。袋式除尘器出口烟气温度为180℃~190℃，为避免进入洗涤塔的烟气温度过高，设置烟道冷却，烟气降温后进入湿式洗涤塔进行烟气脱硫。从工艺短流程和占地面积的角度考虑，采取钠基脱硫，脱硫剂选用NaOH溶液，由输送泵送至洗涤塔，洗涤液经循环泵循环使用。洗涤塔设置填料层，浆液经喷嘴均匀喷淋到填料层上，增加烟气停留和反应时间，使之与脱硫剂充分接触，脱除烟气中的酸性物质，使SO2≤100mg/Nm3。洗涤塔出口烟气温度为60℃~70℃，经烟气加热器加热至120℃左右后经引风机、烟囱排放。湿法脱酸系统设备参数见表4。5运行效果运行效果该改造项目于2016年8月31日投产，第一阶段改造完成投运后，烟气净化效果达到设计要求，并满足上海市《危险废物焚烧大气污染物排放标准》（DB31-767-2013）要求。目前第一阶段的烟气量为17,000Nm3/h，根据烟囱上的在线监测装置显示的实际运行排放参数见表5。6影响因素分析影响因素分析根据设计和实践共同验证，温度的控制对烟气净化工艺的正常运行至关重要，尤其是布袋除尘器入口温度、脱酸塔入口温度、烟气加热器出口温度等。本文将从温度控制的角度分析讨论其对系统运行的影响。6.1布袋除尘器入口温度布袋除尘器入口温