焚烧炉烟气中的污染物成分包括粉尘、HF、HCl、NOx、SOx、CO2、CO和二噁英等。目前危险废物焚烧领域尾气净化工艺主要有干法、半干法、湿法及组合法。
湿法+干法工艺:即“烟气洗气+布袋除尘”烟气治理工艺法。用压缩空气将碱性固体粉末(如消石灰或氢氧化钠等)直接喷入烟气洗涤塔或烟管上某段反应器内,使碱性消石灰粉与酸性废气充分接触和反应,从而达到中和废气中的酸性气体并加以去除的目的。为提高干式洗气法对难以去除的一些污染物质的去除效率,有用硫化钠(Na2S)及活性炭粉末混合石灰粉末一起喷入,可以有效地吸收气态汞及二恶英。在布袋除尘器滤布表面形成的吸附剂层可对烟气中的有害物质进行二次反应,从而提高整个系统对酸性气体的去除效率。干式洗气塔与布袋除尘器组合工艺是焚烧中尾气污染控制的常用方法。优点为设备简单、维修容易、造价便宜,消石灰输送管线不易阻塞;缺点是由于固相与气相的接触时间有限且传质效果一般,酸性气体脱除率低,烟气净化效果差。常须超量加药,药剂的消耗量比湿法要大。
湿法+ 干法工艺:即“喷雾洗涤+布袋除尘”烟气治理工艺。其典型流程包含一个冷却气体及中和酸性气体的喷淋干燥室及除尘用的布袋除尘器室。利用压缩空气将碱液破碎成滴径为20~400μm的液滴,以利于液滴的分布、蒸发及与HF、HCI、SO2的反应。气、液体在塔内充分接触,可有效降低气体温度,蒸发所有的水分及脱除酸性气体,中和后产生的固体残渣由塔底或集尘设备收集后固化处理后填埋。气体的停留时间为5~10秒。单独使用碱液时,对酸性气体去除效率约在70%左右,但利用反应药剂在布袋除尘器滤布表面进行的二次反应,可提高整个系统对酸性气体的去除效率(HCl:85%,SOx:80%以上)。本工艺的优点为工艺相对湿法来讲要简单,维修方便,酸性气体去除率较高;缺点是温度控制要求很高,控制不好易使烟气结露,影响布袋除尘器的操作,操作较麻烦,易磨损,维修工作量大,设备投资较高。
湿法工艺:湿式反应塔对于HF、HCl及SO2控制可获得最佳的效果,其吸收效率是由酸性气体扩散至碱性吸收液滴的速度所控制。湿式反应塔所使用的碱液通常为NaOH溶液或石灰(Ca(OH)2)溶液。石灰溶液与酸气反应后形成钙盐,其循环洗涤水须经澄清浓缩及过滤,以防止在设备中沉积。湿式反应塔最大的优点为酸去除效率高,对HF、HCl之去除效率可达95%以上,对SO2亦可达90%以上,湿式反应塔比半干式反应塔对各种有机污染物(如PCDD、PCDF等)及重金属有较高之去除效率,同时湿式反应器还具有除尘功能。本工艺的优点为烟气净化相对干净,药剂消耗量小,酸性气体去除率高;缺点为投资高,需要设置污水处理系统,管路系统容易堵塞,操作环境较差。
综合考虑设备投资、运行成本以及操作的难易程度,本项目将采用联合尾气处理系统方案。即采用干法和半干法处理系统组合在一起的系统,它充分吸取了两者的优点,可使有害物质的祛除效率达到95%以上,达到净化酸性气体(SO2、HCl、HF等)和吸附烟气中二噁英的目的。净化后的烟气经引风机引入烟囱向大气排放。