垃圾热解化电能 尾气排放需达标 ——万纯热解气机组尾气净化系统在某公司成功通过验收

新型垃圾热解气化技术是以循环流化床气化技术为核心，将流化床半焦气化、气流床熔渣气化和提升管临氢热解三者耦合，配套卧式气固分离器、返料系统、移动床燃气净化系统（除尘脱硫脱氯脱重金属）、余热回收系统，通过垃圾加氢热解、焦油临氢裂解、半焦气化逐级进行反应，生成富含甲烷的高热值燃气，从源头上避免产生焦油和废水，整个过程无二次污染，实现了垃圾清洁资源化利用，具有一次性投入较少，烟气排放指标较好等特点，非常适合我国中小城市生活垃圾处理。

为此，某公司在充分利用生活垃圾裂解气来发电的同时，找到河北汉蓝为其发电机组配套设计相应的脱硝系统和氧化型催化设备，其中包括脱硝及控制系统的设计、设备制造、设备及材料供货、运输、设备技术指导、调试、技术服务、人员培训、售后服务等，河北汉蓝根据机组配置和现场工况给出了相应的机组尾气净化方案并实现在甲方机组满足NOx原始排放值 （NOx）≤4000mg/Nm³的排放条件下，降至NOx≤75mg/Nm3，CO原始排放值≤1500mg/Nm³的排放条件下，降至CO≤80mg/Nm3的目标排放要求。

垃圾裂解气发电机组尾气中的NOX，同样主要包括NO和NO，是造成大气污染的主要污染源之一。本项目的SCR脱硝工艺是选用尿素溶液在排气管道混合区遇高温烟气分解生成NH3为还原剂，然后利用其对NOX的高选择还原性，在催化反应区生成氮气(N2)和水(H20)的过程，其反应机理如下:
尿素经热解生成氨气，为反应提供原料。尿素具体反应:

尿素热解反应:CO (NH2)2→NH3+HNCO

脱硝原理反应:

标准SCR反应:4NH3+4NO+02→4N2+6H20 

快速SCR反应:4NH3+2NO2+02→3N2+6H20

慢速SCR反应:8NH3+6NO2 →7N2+12H20 

除了NOX以外，垃圾裂解气发电机组尾气中的CO同样需要进行处理，河北汉蓝选用DOC加以净化处理，DOC是以贵金属作为催化剂的氧化催化型载体，它可以有效降低碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）的排放及部分颗粒物（PM），同时对于目前法规还未限制的有害成分，如多环芳香烃和乙醛等也都能进行相应地净化。

由于垃圾裂解气成分较为复杂，例如热解后的主要产物有可燃的低分子化合物，包括气态的氢气、甲烷、一氧化碳和液态的甲醇、醋酸、乙醛等有机物以及焦油、溶剂油外加固态的焦炭和炭黑等，因此裂解气在用于发电前须做好预处理工作以防导致脱硝催化剂失效甚至对发电设备等相关设备设施造成损害，例如颗粒物过多、某些化合物超标等，这些均应引起使用方的高度重视，提前对气源进行严格的把控。

目前垃圾处理工艺主要有机械炉排技术、循环流化床技术和热解气化技术，其中热解气化技术起步晚，随着生态文明建设的快速推进，为满足新型城镇化建设过程中生活垃圾处理的需求，新型垃圾热解气化发电技术也将日益应用到城镇环境基础设施建设中，其经济环保的特性也正在逐渐吸引市场，而当这些生活垃圾变废为宝化身电能的同时，与之配套的发电机组尾气净化设备等环保设备设施自然也要能够与之“配伍”。