生活垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)研究進展研究

　　環(huán)保：焚燒作為無害化最徹底、減容化最顯著、可資源化利用程度最高的一種處理技術(shù)已經(jīng)成為當今國際社會生活垃圾處理的重要技術(shù)lI]。據(jù)統(tǒng)計，2006-2010年，城市生活垃圾焚燒處理設施由69座增加到104座2，預計到“十二五”末，垃圾焚燒廠將超過300座。然而，每噸垃圾焚燒后會產(chǎn)生5000～7000m的廢氣3，如何控制煙氣中污染物的排放濃度也日益受到人們的廣泛關(guān)注，筆者主要從煙氣中污染物組分及相應的處理技術(shù)方面進行綜述，總結(jié)在生活垃圾焚燒發(fā)電廠中煙氣處理技術(shù)研究應用進展，從而提出了今后垃圾焚燒煙氣處理的研究方向。

　　1、煙氣中污染物組分

　　垃圾焚燒煙氣組成極其復雜，主要污染物有煙塵(飛灰)、酸性氣體、重金屬和二惡英類等。煙塵顆粒物主要是垃圾焚燒過程中煙氣夾帶的不可燃物質(zhì)或燃燒過程產(chǎn)生的微小惰性無機顆粒狀物質(zhì)，如灰分、無機鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物及有害的重金屬氧化物l4]。酸性氣體及氮氧化物主要來源于垃圾中特定組分的燃燒過程。研究表明，HC1的濃度受垃圾中含氯有機物的影響高于無機氯化物。

　　重金屬類污染物主要來源于生活垃圾中含有的廢舊電池，主要包括鉛、汞、鉻、鎘、砷及其化合物以及其他重金屬及其化合物l4]，當垃圾中有機氯化物含量高時，煙氣中的重金屬以鉻為主要成分，當垃圾中無機氯化物高時，煙氣中的重金屬以鉛為主要成分。有機污染物主要為二惡英類物質(zhì)，有研究表明250～350℃的溫度范圍最易

　　產(chǎn)生二噁英，李曉東等提出垃圾中氯含量超過2．1％時二惡英的增加量更為明顯，R．Takeshita等提出控制高溫煙氣中HC1氣體的含量有利于控制二惡英的生成量。

　　我國2010年發(fā)布了《生活垃圾焚燒污染控制標準》征求意見稿，對垃圾焚燒煙氣的排放標準作出了更為嚴格的限制，部分指標達到歐洲EU2000／76／EC標準，由此可見，合理有效的煙氣處理技術(shù)是保障垃圾焚燒發(fā)電廠推廣實施的必要條件。

　　2、煙塵、重金屬及二惡英的脫除工藝

　　2．1煙塵的脫除

　　煙塵脫除主要采用除塵器，根據(jù)CJJ90_-2009生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范要求，生活垃圾焚燒廠煙氣凈化系統(tǒng)必須設置袋式除塵器。目前，采用機械爐排爐的垃圾焚燒廠除塵裝置多采用袋式除塵器；采用循環(huán)流化床的垃圾焚燒廠由于含塵量高，多采用“旋風除塵器+袋式除塵器”組合工藝。

　　袋式除塵器主要利用預涂粉塵、濾袋表面積附塵等技術(shù)，對有害有毒氣體進行處理和過濾，除塵效率可達99．50％～99．99％，能長期穩(wěn)定運行，適應工藝負荷變化引起的風量波動，有效捕集10tzm以下的微塵，粉塵排放濃度可穩(wěn)定達到<50mg／m甚至5mg／m3以下。FE是目前國內(nèi)外垃圾焚燒發(fā)電廠應用較為普遍的濾料，其水解穩(wěn)定性、耐酸，堿性、耐磨性及氧化穩(wěn)定性均為優(yōu)，使用年限為3-4a，但其價格較高。其他濾料難以抵御垃圾焚燒爐煙氣的腐蝕，使用壽命較短。

　　2．2重金屬及二惡英的脫除

　　傳統(tǒng)的垃圾焚燒廠煙氣中重金屬和二惡英的常用脫除工藝為“活性炭噴射+袋式除塵器”。此工藝能有效吸附煙氣中的重金屬及二惡英，活性炭的添加量為100mg／m左右，脫除效率可達95％以上。

　　GORE公司研制出的Remedia催化濾料，能有效分解脫除二惡英，脫除效率高達90％以上，煙氣中二惡英濃度將小于0．1ng—TEQ／m3。Y．Ide等采用TiO2/V205/WO3催化劑在選擇性催化還原(SCR)裝置中研究了垃圾焚燒煙氣中二惡英和相關(guān)化合物的分解，分解率高達90％。

　　陳彤等對150t／d焚燒流化床鍋爐不同工況下濕法除塵器前后煙氣中二惡英的含量進行研究，得出不同工況下濕法除塵器對二惡英的脫除效率均達到85％以上。因而，在煙氣凈化處理裝置的基礎上進行低溫催化技術(shù)研發(fā)是煙氣處理的研究方向之一。

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