芻議生活垃圾焚燒煙氣污染物控制工藝選擇

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:摘要：我國自上世紀(jì)80年代開始對生活垃圾實施焚燒處理，近年來發(fā)展迅速?；谏罾鴮Νh(huán)境造成的影響，《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》指出，大中型城市重點發(fā)展生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，鼓勵區(qū)域共建共享焚燒處理設(shè)施，到2020年，垃圾焚燒處理率達(dá)到40%。當(dāng)前我國焚燒垃圾處理正處于黃金發(fā)展期，為降低生活垃圾焚燒對環(huán)境影響，需對焚燒煙氣污染物進(jìn)行控制，選用適宜的煙氣凈化工藝，確保煙氣的達(dá)標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞：生活垃圾；焚燒煙氣；污染物；工藝選擇

一、垃圾焚燒廠概況

某垃圾焚燒廠將該城市及周邊縣市生活垃圾作為燃料。該廠引進(jìn)一臺技術(shù)較為先進(jìn)的逆推式焚燒爐，每天可處理垃圾500T，該裝置配備一臺處理能力為41T/D的中溫中壓余熱鍋爐及功率為9MW的汽輪發(fā)電機(jī)組。該垃圾焚燒廠每年可發(fā)電72GWH，實際供電量為57.6GWH。該廠生產(chǎn)用水為城市中水，發(fā)電機(jī)冷凝方式為直接空冷。

該垃圾處理廠每天運入垃圾600T，假設(shè)每年焚燒爐工作8000H，則每年可處理垃圾量20WT。除去18%的濾滲液，每天投入焚燒率垃圾未492T。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)該焚燒爐設(shè)計垃圾處理熱值變化范圍在4200-7500KJ/Kg之間。

二、垃圾焚燒煙氣污染物種類及來源

2.1焚燒煙氣污染物種類

煙氣使生活垃圾焚燒企業(yè)主要污染源。由于垃圾成分的復(fù)雜性,焚燒產(chǎn)生的煙氣成分也比較復(fù)雜,煙氣中主要污染物包括:顆粒物、酸性氣體(HCl、HF、SOX、NOX等)、CO、有毒重金屬(汞、鎘、鉈、銻、砷、鉛、鉻等及其化合物)和二噁英。

2.2焚燒煙氣污染物來源

2.2.1顆粒物

垃圾焚燒產(chǎn)生的顆粒物主要分為三類:①垃圾中的不可燃物,經(jīng)焚燒后多以底灰的形式排出,而部分顆粒物以飛灰形式隨煙氣廢氣排出爐外。②高溫氧化排出的無機(jī)鹽遇熱凝結(jié)成顆粒物,以及SO2在低溫下遇水滴形成霧狀硫酸鹽微粒等。③未完全燃燒的碳顆粒。

2.2.2酸性氣體

酸性氣體的來源主要是垃圾中所含的F、Cl和燃燒的碳?xì)浠衔镞M(jìn)行反應(yīng)而形成的HF、HC1,垃圾中所含的N、S氧化形成的NOX和SOX等,此外,NOX的另一個主要來源是在高溫下氮氣和氧氣反應(yīng)形成熱力型氮氧化物。

2.2.3重金屬

重金屬主要來源于垃圾中廢棄的電池、電器、燈管、化學(xué)溶劑、彩色報紙、塑料產(chǎn)物(塑料包裝袋、薄膜)等,特別是廢棄電池中汞和鎘含量較大,經(jīng)焚燒后重金屬轉(zhuǎn)移至煙氣、飛灰和底灰中。對于難揮發(fā)的重金屬,一般是以夾帶方式進(jìn)入煙氣中,而如汞等易揮發(fā)的重金屬則直接揮發(fā)或與氯等其他成分形成熔沸點較低的化合物而進(jìn)入煙氣中。

2.2.4二噁英

二噁英的生成機(jī)理比較復(fù)雜,其來源主要有以下三個方面:①垃圾本身含有微量二噁英,②垃圾焚燒過程中,由含聚氯乙烯、五氯苯酚、氯代苯等的氯前體物生成二噁英,③當(dāng)垃圾燃燒不完全時,煙氣中大量的未燃燼炭粒子和作為催化劑的銅等重金屬在250℃~500℃的溫度條件下,會促使已經(jīng)高溫燃燒分解的二噁英再合成。

三、焚燒煙氣凈化工藝選擇

3.1酸性氣體凈化工藝

當(dāng)前常用酸性氣體凈化工藝有干法、半干法、濕法三種。相比干法，半干法使用石灰量較少，對酸性氣體凈化率較高，可嚴(yán)格控制酸性氣體排放煙氣酸性氣體指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且半干法操作較干法更為簡單；相較于濕法，半干法工藝更加簡單，成本更低，工藝無需處理液態(tài)污染物，設(shè)備設(shè)施安裝工程量少，后期維護(hù)保養(yǎng)方便。

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