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SCR在医疗废物焚烧烟气治理中的研究
对医疗废物燃烧处理过程废气中低温SCR脱硝技术进展了讨论，脱硝温度约280℃，经过SCR脱硝后氮氧化物能够到达超低排放的要，但氨逃逸率较，催化床堵塞严峻。提出了下一步措施以完善SCR脱硝技术在医疗废物燃烧烟气治理领域的应用，为医疗废物、生活垃圾燃烧处置行业实现氮氧化物超低排放供应借鉴。医疗废物具有空间传染、急性传染和埋伏性传染等危急特性，是一种特别的危急废物。目前在我国医疗废物常用的安全处置方法有燃烧法和消毒灭菌法，其中燃烧法是美国和WHO等国家与组织优先推举的技，燃烧法不但可以利用高温灭菌使医疗废物无害化，还可以通过燃烧使废物减容减量化。目前，许多地方环保部门已开头对相关行业大气污染物排放提出更高要求，比方郑州已要求2022年底前，全市燃煤、生物质锅炉完成超低排放改。作为一种重要的空气污染物，社会对氮氧化物的治理只会越来越重视，要求越来越严格。燃烧废气中的氮氧化物主要以NO和NO2的形式存在，另外还有N2O4、N2O、N2O5等。作为郑州市唯一一家医疗废物处置单位，公司目前采纳燃烧裂解法来处理医疗废，共有两条医疗废物燃烧处理线，医疗废物设计处理力量60t/d。医疗废物在立式旋转热解气化炉内燃烧裂解，裂解可燃气在二燃室连续燃烧，利用锅炉回收热能，然后经过SCR脱硝、半干法脱酸、活性炭吸附和布袋除尘器除尘后达标烟气排根。烟气在线监测系统数据，我公司脱硝前氮氧化物的排放值(小时值)如图1所示。连续12h的氮氧化物排放值加权平均，均值为93.1mg/m3。依据«危急废物燃烧污染掌握标准»(GB18484-2001)，氮氧化物的排放浓度限值为500mg/m3，公司氮氧化物排放值远远低于排放浓度限作。环保型企业，公司打算讨论脱硝技术在医疗废物燃烧烟气氮氧化物减排中的应用状况，以使烟气氮氧化物排放浓度到达超低排放浓度限值(50mg/m3)标准。1脱硝技术目前常用的脱硝技术主要有两种，选择性催化复原脱硝技术(SCR)和非选择性催化复原脱硝技术(SNCR)。相比SNCR脱硝技术，SCR脱硝技术则具有较高的脱硝率，通常可超过90%。SCR催化剂目前使用最广泛的是以锐钛矿型二氧化钛为载体，以五氧化二钒为主要活性物质的催化剂。上两种脱硝技术一般采纳的脱硝剂是氨，氨复原氮氧化物为氮气，脱硝过程发生的主要反响如下:2SCR脱硝试验讨论经讨论，采纳SCR脱硝技术对脱除医疗废物燃烧烟气中氮氧化物状况进展试验。采纳的催化剂参数如表1所示。图1脱硝前氮氧化物的排放值(小时值)表1催化剂参数试验使用单层催化床:复原剂25%氨水;反响温度为280℃左右，烟气量为40000m3/h。利用燃烧系统锅炉产生的蒸汽加热氨水产生氨气，由于整个燃烧系统处于负压状态，用管道把氨气通入催化床之前烟道中与烟气充分混合后在催化床与氮氧化物发生复原反响，氮氧化物被复原为氮气和水。通入氨气的量依据氨水浓度和氨水罐的氨气消耗时间进展计算。ꎮ经试验，氨气消耗量为25kg/d和20kg/d的氮氧化物脱除后排放数据见图2。图2不同氨量下脱硝后烟气氮氧化物排放浓度由图2可见，为了到达超低排放浓度限值50mg/m3以下，根本上最低氨气通入量为25kg/d，脱硝后氮氧化物排放浓度均值为41.07mg/m3，经计算氨逃逸为5.2×10，-6ꎬ氨逃逸率为15.2%。试验过程中发觉，运行一段时间之后，布袋除尘器和引风机设备内有铵盐产生，氨会与烟气中氯化氢和二氧化硫发生反响生成氯化铵或硫酸铵，布袋除尘器内铵盐有可能造成颗粒物排放浓度上升，引风机内铵盐简单破坏引风机的动平衡，影响系统稳定运行。脱硝过程中脱硝效率会缓慢下降，经分析，是由于脱硝温度在280℃，而氯化铵的凝固点为350℃，ꎬ硫酸铵的分解温度为280℃，运行中产生的氯化铵和硫酸铵凝固后附着在催化剂外表，掩盖在催化活性点位上，造成催化效率下降。由于条件限制，温度350℃以上的SCR脱硝试验未能进展。试验过程中消失催化床较快堵塞的状况。医疗废物成分简单，布袋除尘器之前的烟气中颗粒物浓度极高，在降温的各个阶段均有固体物质冷凝沉积，医疗废物中较高的水分含量更简单使沉积物结块硬化。经过试验，催化床在运行3~4天后压差从800Pa上升到2500Pa，过高的压差影响整个燃烧系统的正常运行。采纳0.7MPa压缩空气在线吹扫方式不能完全恢复催化床的通畅，使用人工用压缩空气对催化床堵塞物吹扫清理后可恢复床层通畅性。3结论与建议①SCR脱硝在医疗废物燃烧系统可以使氮氧化物排放到达超低排放浓度限值(50mg/m3)以下;②试验过程中使用的单层催化床的催化外表积过小是造成氨逃逸率过大的缘由，可扩大催化床有效外表积，提高氨使用率，减小氨逃逸;③由于铵盐附着在催化剂外表掩盖催化活性点位，简单造成脱硝效率下降，脱硝温度适合在350℃以上以减小