**生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告 本工程远期建议采用2台汽轮机，其中本期工程先建设1台12MW汽轮发电机组和1套高温旁路凝汽器，远期工程再建设1台6MW机组，这样就能够兼顾近期和远期的需要。而12MW和6MW为标准产品，性能稳定，维护期短，其故障率远远低于焚烧炉，工作寿命长。在本期工程中，即使单台汽轮机发生故障，蒸汽也可以通过旁路凝汽器进行回收，保证焚烧炉的稳定运行。因此经比较确定本工程发电机组为12MW+6MW，本期工程装备一台12MW汽轮发电机组。 4.4 烟气净化方案 4.4.1 烟气排放指标的确定 根据工艺计算。单台锅炉出口烟气流量在6280kJ/kg热值下为6.2×104 Nm3/h。本工程烟气排放标准设计满足国标《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)，并考虑到**现代化发展对环境保护的需要，进一步限定粉尘及二恶英等污染物排放，使之处理达到国内先进水平。本工程确定的烟气排放指标见表4-5：以干基、O2含量11％计。 表4-5 烟气排放标准表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 污染物名称 颗粒物 HCl HF SOx NOx CO Hg及其化合物 Cd及其化合物 Pb 其他重金属 烟气黑度 二恶英类 单位 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 mg/Nm3 林格曼级 NgTEQ/Nm3 GB18485-2001 80 75 - 260 400 150 0.2 0.1 1.6 - 1 1.0 本工程目标 30 75 － 260 400 150 0.2 0.1 1.6 - 1 0.1 35
**生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告 为了达到上述的排放标准，需要确定相应的烟气净化工艺，在通常情况下，烟气净化工艺主要针对酸性气体（HCl，HF，SOx）、NOx、颗粒物、有机物及重金属等进行控制，其工艺设备主要由几部分组成：即酸性气体脱除、颗粒物捕集、NOx的去除和有机物及重金属的去除工艺设备。
4.4.2 酸性气体脱除工艺的确定
酸性气体净化工艺按照有无废水排出分为干法、半干法和湿法三种，每种工艺有其组合形式，也各有优缺点。 4.4.2.1 干法除酸
干式除酸可以有两种方式，一种是干式反应塔，干性药剂和酸性气体在反应塔内进行反应，然后一部分未反应的药剂随气体进入除尘器内与酸进行反应。另一种是在进入除尘器前喷入干性药剂，药剂在除尘器内和酸性气体反应。
除酸的药剂大多采用消石灰（Ca(OH)2），让Ca(OH)2微粒表面直接和酸气接触，产生化学中和反应，生成无害的中性盐颗粒，在除尘器里，反应产物连同烟气中粉尘和未参加反应的吸收剂一起被捕集下来，达到净化酸性气体的目的。
消石灰吸附HCl等酸性气体并起中和反应，要有一个合适温度，约140℃左右，而从余热锅炉出来的烟气温度往往高于这个温度，为增加反应塔的脱酸效率，需通过换热器或喷水调整烟气温度，一般采用喷水法来实现降温。
此种方式的特点是：
? 工艺简单，不需配置复杂的石灰浆制备和分配系统，设备故障率低，
维护简便。
? 药剂使用量大，运行费用略高。 ? 除酸（HCl）效率相对湿式和半干式低。
4.4.2.2 半干法除酸
半干法除酸一般采用氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca(OH)2）为原料，制备成氢氧化钙（Ca(OH)2）溶液作为吸收剂，在烟气净化工艺流程中通常置于除尘设备之前，因为注入石灰浆后在反应塔中形成大量的颗粒物，必须由除尘器收集去除。由喷嘴或旋转喷雾器将Ca(OH)2溶液喷入反应塔中，形成粒径极小的液滴。由于水分的挥发从而降低废气的温度并提高其湿度，使酸气与石灰浆反应成为盐
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**生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告 类，掉落至底部。烟气和石灰浆采用顺流或逆流设计，维持烟气与石灰浆微粒充分反应的接触时间，以获得高的除酸效率。
半干式反应塔内未反应完全的石灰，可随烟气进入除尘器，若除尘设备采用袋式除尘器，部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应，使脱酸效率进一步提高，相应提高了石灰浆的利用率。
此种方式的特点是：
? 半干式反应塔脱酸效率较高，对HCl的去除率可达90％以上，此外
对一般有机污染物及重金属也具有良好的去除效率，若搭配袋式除尘器，则重金属去除效率可达99％以上。 ? 不产生废水排放，耗水量较湿式洗涤塔少。 ? 流程简单，投资和运行费用相对较低。 ? 石灰浆制备系统较复杂
4.4.2.3 湿式洗涤塔
湿法脱酸采用洗涤塔形式，烟气进入洗涤塔后经过与碱性溶液充分接触得到充分的脱酸效果。洗涤塔设置在除尘器的下游，以防止粒状污染物阻塞喷嘴而影响其正常操作。同时湿式洗涤塔不能设置在袋式除尘器上游，因为高湿度之饱和烟气将造成粒状物堵塞滤布，气体无法通过滤布。湿法洗涤塔产生的废水经浓缩后，污泥进入除尘器前设置的干燥塔内进行干燥以干态形式排出。湿式洗涤塔所使用的碱液通常为NaOH，而较少用石灰浆液Ca(OH)2以避免结垢。
此种方式的特点是：
? 流程复杂，配套设备较多。
? 净化效率较高，在欧洲及美国应用多年的实绩均可验证：其对HCl
脱除效率可达95％以上，对SO2 亦可达80％以上。
? 产生含高浓度无机氯盐及重金属的废水，需经处理后才能排放。 ? 处理后的废气因温度降低至露点以下，需再加热，以防止烟囱出口
形成白烟现象，造成不良景观。 ? 设备投资高，运行费用也较高。
综上所述，湿法净化工艺的污染物净化效率最高，可满足排放标准的要求，其工艺组合形式也多种多样，但由于流程复杂，配套设备较多，并有后续的废水
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**生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告 处理问题，一次性投资和运行费用高，在经济发达国家应用较多。干法净化工艺在日本近年的焚烧发电厂建设中，采用较多，其工艺比较简单，投资和运行费用低于湿法，但净化效率相对较低。半干法净化工艺可达到较高的净化效率，投资和运行费用低，流程简单，不产生废水，欧洲的焚烧发电厂采用半干法的较多，半干法在国内已有较多成功的应用实例，积累了一定的运行经验，故本工程推荐采用半干法净化工艺。
4.4.3 除尘工艺的确定
垃圾焚烧发电厂的粉尘控制可以采用静电分离、过滤、离心沉降及湿法洗涤等几种形式。常见的设备有电除尘器、袋式除尘器、文丘里洗涤器等。文丘里除尘器的能耗高且存在后续的水处理问题，所以此处仅对静电除尘器和袋式除尘器进行比较。 4.4.3.1 静电除尘器
静电除尘器内含有一系列交错组合之电极及集尘板。带有粒状污染物的烟气沿水平方向通过集尘区段，其中粒状物受电场感应而带负电，由于电场引力的影响，被渐渐移动至集尘板被收集。采用振打方式在集尘板上产生震动以震落吸附在集尘板上的粒状物，落入底部的飞灰收集入灰斗内。除尘器通常采用多电场方式，以提高除尘效率。
静电除尘器除尘效率较高，通常可达95%以上，并广泛用于燃煤发电厂。但对微小粉尘除尘效率相对较低。且在静电除尘器工作温度范围内，容易再合成二恶英。
4.4.3.2 袋式除尘器
袋式除尘器可除去粒状污染物及重金属。袋式除尘器通常包含多组密闭集尘单元，其中包含多个由笼骨支撑的滤袋。烟气由袋式除尘器下半部进入，然后由下向上流动，当含尘烟气流经滤袋时，粒状污染物被滤布过滤，并附着在滤布上。滤袋清灰方法通常有下列三种方式：反吹清灰法、摇动清除法及脉冲喷射清除法。清灰下来的粉尘掉落至灰斗并被运走。
袋式除尘器通常以清灰方式分类，在城市垃圾焚烧设施中，较常使用的型式为脉冲清灰法。脉冲喷射清除法可具有较大的过滤速度，废气是由外向滤袋内流动，因此其尘饼是累积在滤袋外。在清除过程时，执行清除的集尘单元将暂停正
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**生活垃圾焚烧发电厂可行性研究报告 常操作，由滤袋出口端产生高压脉冲气流以清除尘饼。脉冲喷射清除法将使滤袋弯曲，造成尘饼破碎，而掉落在灰斗中。袋式除尘器同时兼有二次酸气清除的功能，上游的酸气清除设备中部分未反应的碱性物附着在滤袋上，在烟气通过时再次和酸气反应。 袋式除尘器的缺点是滤袋材质脆弱；对烟气高温、化学腐蚀、堵塞及破裂等问题甚为敏感。八十年代后，各国致力于滤料技术开发，尤其聚四氟乙烯薄膜滤料（PTFE）等材料在袋式除尘器上开发应用，使袋式除尘器上述弊端得以极大改观。袋式除尘器目前已广泛应用于新建的城市垃圾焚烧发电厂及老厂改造上。袋式除尘器和静电除尘器比较见表4-6。 表4-6 袋式除尘器、静电除尘器性能比较 项目 <1μ 集尘效率1-10μ （%） >10μ 风速（m/s） 压力损失（Pa） 耐热性 择适当的滤布。 对烟气化学成分变化适好 应性 脱除二恶英 耐酸碱性 动力费用 设备费 操作维护费 较好 可选择适当的滤布 略高 基本相同 较高 差，存在二恶英再合成现象 好 略低 基本相同 较低 差 特殊设计可达500℃。 >99 <0.02 ～1500 一般耐热性较差，高温时需选>99 <1 300-500 耐热性能佳，一般可达350℃，>99 >95 袋式除尘器 >90 静电除尘器 <20 随着环保要求的日益严格，电除尘器不仅不能满足脱除有机物（二恶英等）、重金属的需要，同时也不能满足粉尘排放的要求，所以，现在已基本不再采用电 39