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齊備先進的煙氣處理系統及嚴苛的排放標準——吳浩侖觀點
2016.11.29

    1、整體印象：
    與其他國家和地區有所不同，歐洲地區的煙氣凈化工藝呈現多樣化的態勢，這是由于歐洲是環保技術的主要發源地，技術不斷發展和更新，焚燒廠的建設歷史也較長，翻新改建也已經過了幾代，因此存在各種工藝流派和技術。但在與歐洲同行的交流后了解到，歐洲對于煙氣凈化工藝的總體選擇思路還是因地制宜，選擇與當地經濟水平、環境承載力相適應的工藝。優先選用的是旋轉噴霧，循環流化床工藝在歐洲也有一定的市場份額，早期項目多有濕法洗滌和濕式電除塵等，工藝混搭較為復雜。濕法工藝由于存在污水排放和能耗較大以及低溫煙氣腐蝕需要投資造價高昂的GGH等問題，歐洲同行們還是建議盡量要避免。但是我們在人口相對集中以及規模較大的新建焚燒廠仍然會看到歐洲同行采用濕法洗滌。

    2、其他國家的煙氣凈化工藝的簡述：
    對于其他國家和地區的煙氣凈化工藝，我們簡述一些走訪過的國家和地區焚燒廠的煙氣凈化系統，用于對比歐洲的煙氣凈化工藝：

    1）           韓國：
    韓國全國共有37座焚燒廠，其中首爾4座焚燒廠，以首爾地區為例，多數采用的工藝為旋轉噴霧+布袋+GGH+SGH+SCR觸媒反應塔，部分雙布袋活性炭吸附。


麻浦資源回收設施工藝流程圖

    2）           日本：
    大阪目前運行的7座焚燒廠基本上的主流工藝為：急冷塔+布袋+濕法洗滌+SGH+SCR觸媒反應塔。東京23座焚燒廠，主流與大阪相同，但部分處理量較小的焚燒廠工藝較為簡化。

日本舞洲清掃工廠（大阪）



日本板橋清掃工廠（東京）


    3）           臺灣地區：
    24座焚燒廠除了木柵廠為濕法外，其余均為旋轉噴霧半干法。交流過程臺灣地區的從業人士，認為濕法不會成為其今后的發展趨勢，反而是固定噴霧+小蘇打干法會成為他們的提標優選。


臺灣桃園焚燒廠


臺灣木柵焚燒廠


    4）           新加坡：
    新加坡5座（其中UPIP已經關閉），基本是旋轉噴霧半干法，個別使用催化布袋。目前正在投標的新加坡6廠項目，我們也配合國內投資集團參與了，采用了旋轉噴霧+SCR觸媒反應塔工藝。



新加坡SENOKO焚燒廠（1992年投產）


    5）           美國：
    由于美國過于幅員遼闊，各州水平參差不齊，以WMI、Republic和Covanta為首的幾大集團占據著美國的主要焚燒市場，但從我們走訪的幾個焚燒廠來看，美國的煙氣凈化工藝還是相對粗獷，甚至不少采用固定噴漿的半干法，但旋轉噴霧法也有不少，部分工廠在線監測甚至沒有粉塵和HCl的檢測指標，但管理和運行明顯優于國內。我本人未能有幸走訪到煙氣凈化配置很高的焚燒廠。


美國Wheelabrator Falls Inc（固定噴漿）



美國Covanta Onondago

    3、歐洲焚燒廠實地見聞：
    1）芬蘭Lahti—Kymijarvi工廠：（混合燃料生物質焚燒廠）
    北歐三國（芬蘭，瑞典，挪威），其中瑞典相對更發達。2個焚燒廠，其中一個煙氣凈化工藝比較特別，是燃料氣化后，直接在400度進行了煙氣凈化，氮氣脈沖除塵器。400度的除凈煙氣經過二燃室燃燒后，再進入后備煙氣凈化系統再次清潔后排放。（我已經寫郵件去問這個公司他們的后備煙氣凈化的工藝了，對方尚未答復。）


Kymijarvi工廠的二段煙氣凈化示意圖


    2）芬蘭kotkan廠：（生物質焚燒廠）
    該廠重點查看了前處理系統，煙氣凈化并未深入查看，從外部看有一個濕法洗滌塔，但資料顯示是一個濕式電除塵。


    3）           瑞典Malar焚燒廠：
    與芬蘭的2個廠相比，malar廠的情況要更接近于生活垃圾焚燒廠，垃圾摻燒量更多些。對于該廠我們重點走訪了煙氣系統，工藝為：NID的干法系統+濕法洗滌。但這個廠沒有看到有換熱器或加熱器，直接低溫排放。


    4）           丹麥ARC焚燒廠：
    這是一個典型的爐排生活垃圾焚燒項目，始建于1970年，于1991年改進并發電，其煙氣凈化工藝為典型的旋轉噴霧工藝。

丹麥哥本哈根ARC焚燒廠


    5）           丹麥ARC焚燒廠二期（在建）：
    二期的ARC焚燒廠是歐洲最新焚燒廠的代表，融合了科技與藝術的典型之作，其投資巨大，煙氣凈化也體現了歐洲同行對不同工藝段的精心篩選，其煙氣凈化工藝為：電除塵+SCR觸媒反應塔+換熱器+濕法洗滌塔。

設計方案的比選


頂部是個滑雪場


無敵的煙囪景觀房


工藝流程圖


    6）           丹麥能源塔焚燒廠：
    能源塔位于哥本哈根西邊的Roskilde，造價為13億丹麥克朗，約合人民幣12.5億，其外觀設計堪稱建筑瑰寶，與ARC二期的精雕細琢一樣，這都代表了丹麥對垃圾焚燒廠的建設關注已經提到了一個新的高度，是科技與藝術的完美結合。看到能源塔的時候，不禁燃起了作為從業者的自豪感，但又對中國的現狀有了幾分自卑。


其煙氣工藝采用了布袋除塵+2段濕法洗滌+脫白塔。



工廠整車運輸的洗滌塔


整體吊裝的SO2部濕法洗滌塔及冷卻部


    7）           德國波鴻AGR—HERTEN焚燒廠：
    德國的制造工藝一直為世人所贊嘆，這次走訪的HERTEN工廠是我本人所見過最完善的煙氣凈化工藝組合工廠，可見德國的工藝技術遠遠領先于其他國家和地區。這個工廠有4條生活垃圾焚燒線和2條危廢處理線。4條生活垃圾焚燒線的最后一條線投運至今已經8年。其煙氣凈化工藝流程為：旋轉噴霧+布袋除塵+2級濕法洗滌+GGH（PTFE）+活性炭吸附+SCR觸媒反應塔，而這個廠的亮點是SCR的反應溫度很低，在160度左右。





    8）           奧地利Arnoldstein焚燒廠：
    此工廠為奧地利能源2004年幫助建設投產的一個焚燒廠，是歐洲棄用濕法洗滌而改用更為先進的湍流吸收工藝（國內稱為循環流化床工藝）來完成脫酸。該廠的工藝為：急冷塔+湍流吸收工藝+活性炭吸附+SCR觸媒反應。


    4、歐洲嚴苛排放標準：
    雖然歐洲2000的排放標準是我們國內所熟知和引用了，但是歐洲各國或地區所采用的標準則會比歐盟2000更為嚴格，以下圖為例，是Arnoldstein焚燒廠的最新排放公布數據，其中黃色行則是Arnoldstein當地所允許的排放標準，我引用在此供大家參考，這一現象與我國各地簽訂BOT項目需要高于國家標準的情況類似。