技术工艺
1 烟气处理
1.1 SCR脱硝
燃料燃烧或化工生产过程中会排放出尾气中往往含有对人体有害的氮氧化物,简写NOx。
脱硝就是以氨作还原剂,与化工、电力及其他行业排放的烟气中的NOx混合,在SCR催化剂的催化作用下发生氧化还原反应,生成无毒无害的N2和H2O。反应原理如下:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
可选择液氨、氨水、尿素作为还原剂,但三种还原剂最终都是通过蒸发、分解等方式转化为气态的氨后,再喷入烟气中进行反应。
液氨,需用蒸汽或电蒸发器将液氨蒸发为氨气,经过缓冲罐、混合器等设备后通入烟气。
氨水,由于运输、储存不便,很少应用此种还原剂。
尿素,可以采用热解或水解的方式将尿素分解为氨气,反应原理如下:
(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2
热解是用高温空气或烟气将雾化的尿素溶液迅速分解为氨气和二氧化碳及水蒸汽,反应速度快、响应快; 水解根据分解的压力高低又分为高压、中压、低压水解技术,但无论采用何种水解技术,都需要在高温(>100℃)高压(>10bar)的压力容器中进行反应,而且此反应的反应效率低,需多次循环反应,消耗大量蒸汽。尿素热解与水解对比起来,投资及运行费用相当,但热解比水解在安全性和响应速度上都有优势。
1.2 除二恶英
在含氯有机物尤其是生活垃圾在低温燃烧过程中,会产生多种含氯的苯类及呋喃类有机物,这类有机物统称二恶英。二恶英包括200余有机化合物,是一种持久性有机污染物。这种化合物非常稳定,容易在环境和食物链内长年积累,以致畸、致癌、致突变的“三致”毒性危害人类。二恶英在人体内毒性发作,会伤及脑细胞、生殖系统、免疫系统等等,甚至严重儿童扼制发育。
为了避免此污染物对大气的污染,利用尾气中的氧气,在催化剂的催化作用下将二恶英在低温条件(160℃)下氧化为二氧化碳、水和氯化氢,反应原理如下:
C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2→(n-2)H2O+12CO2+(8-n)HCl
使用此催化剂后,不需要再使用其他任何药剂,即可消除二恶英的污染,排放完全达到国家及相关行业标准。
2 固废处理
垃圾碳化热解技术
垃圾碳化热解炉是一种新型的垃圾处理设备,该设备可最大化的实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化,符合国家对垃圾处理的宗旨。该技术与其它垃圾处理方式如填埋、堆肥、焚烧相比,具有投资少、占地面积小、运行费用低、建设周期短、选址容易、处理工艺简单等优点,是一种安全卫生、技术可靠、经济适用的垃圾处理新技术。
垃圾碳化热解炉利用磁芯组件及电磁波产生的负离子的原子振动,在中心部产生1200~1300℃、在中心部外侧产生200~300℃的热能,去除有机废弃物的水分后进行碳化处理。
将垃圾送入垃圾碳化热解炉,使垃圾在低温条件下碳化分解,减量化达1/200~1/600。
附属尾气处理装置,如除油、除尘、脱硫、脱硝、脱二恶英。
3 余热发电
3.1 中高温余热发电
运用常用的汽轮机,热水吸收烟气的余热蒸发为蒸汽,高压蒸汽推动汽轮机旋转,汽轮机带动发电机运转,产生电能。
3.2 低温余热发电
无论热源为烟、气、水、油还是其他的各种介质,只要温度高于55摄氏度,都可以用螺杆膨胀机进行发电。
低沸点介质通过换热器与热源换热后蒸发为蒸汽,蒸汽通过螺杆膨胀机动力机,膨胀螺杆旋转,带动发电机旋转发电。
