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垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺选择SNCR（选择性非催化还原法）：旋转喷雾脱酸塔：半干法（Ca（0H））+干法（8aHC03）+活性碳喷射+高效袋式除尘器+SCR（选择性催化还原法）相结合的烟气净化工艺，对垃圾焚烧烟气中污染物质的去除有很好的效果，在生产运行中能实现稳定的达标排放，设备运行稳定。
1、前言随着我国城市化进程的加快，人民生活水平不断提高，垃圾产生量也逐年递增。
为避免环境污染，对垃圾进行综合治理，合理利用，已是刻不容缓的重要课题。
垃圾焚烧是目前发达国家普遍推行的一种垃圾处理方式，可以有效分解垃圾中的有毒有害物质，杀灭各种病原体，焚烧后形成的固体残渣减量可达80%以上，占地少，方便填埋，还能产生电能进行再利用，可以说垃圾焚烧真正实现了垃圾处理的减量化、资源化、无害化。
垃圾焚烧烟气中的污染物可分为颗粒物（粉尘）、酸性气体（SO x、NO x、HCl、HF 等）、重金属（Hg、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等）和有机剧毒污染物（二噁英、呋喃等）四大类。
为防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生的二次污染，必须采取严格措施，利用烟气净化系统对焚烧产生的烟气进行处理，达到达标排放的目的。
以刚建成投产的成都市某垃圾焚烧发电厂为例，对垃圾焚烧烟气处理工艺进行分析和探讨。
2、垃圾焚烧发电厂概况该项目垃圾处理规模为2400t/d，焚烧炉处理能力为4x600t/d，选择4MPa，400oC 中温中压蒸汽参数的余热锅炉。
每台焚烧炉配置一套烟气处理系统。
3、烟气净化处理工艺3.1 工艺流程选择SNCR（选择性非催化还原法）+旋转喷雾脱酸塔+半干法（Ca（OH）2）+干法（NaHCO3）+活性碳喷射+高效袋式除尘器+SCR（选择性催化还原法）相结合的烟气净化工艺。
执行《欧盟污染物排放标准》2000/EC/76。
3.2 SNCR系统SNCR系统是把氨水溶液喷射到焚烧炉内，除去焚烧炉内的氮氧化物的设备，化学反应方程式如下：4NH3+4NO+O2——4N2+6H2O通过在锅炉第一烟道喷入雾状氨水溶液，烟气中的氮氧化物浓度从锅炉入口设计值300mg/Nm3被分解到省煤器出口200mg/Nm3之下。
工艺方法——生活垃圾焚烧烟气净化工艺工艺简介生活垃圾焚烧过程中产生的污染物包括废气、废水和废渣, 文中主要讨论焚烧烟气中的污染物和控制。
烟气中的污染物主要包括粉尘（细小颗粒物）、酸性气体（HF、HCl和SO2等）、氮氧化物、重金属和有机污染物（主要为二噁英）, 其中二噁英受到广泛关注；其种类多, 毒性大, 在生活垃圾的焚烧过程中, 由于垃圾成分比较复杂, 高温下的反应多且相互影响, 二噁英的成因相当复杂, 目前的研究成果尚不能完全解释, 已知的生成途径有如下几种: 原始存在、高温气相合成、从头合成、前驱物合成。
一、酸性气体净化装置酸性气体通常采用碱性介质吸收法, 工业上普遍采用的是Ca （OH）2和NaOH, 净化工艺有干法、半干法和湿法。
（1）干法脱酸工艺干法脱酸工艺一般使用碱性吸附剂以干基形式直接喷入位于省煤器与除尘装置之间的水平烟道内, 或使吸附剂与酸性气体在干式反应塔内接触, 吸附剂与酸性气体之间通过气固相接触并发生中和反应, 来去除烟气中的酸性气体。
干法工艺设备简单, 投资较少；以干粉形式反应, 但由于干法存在吸附剂与烟气接触面积小、反应时间短, 因此干法脱酸效率低（50%-60%）, 一般喷入的吸附剂如消石灰会过量很多（钙酸比大于3）, 因此会导致下游的除尘设备负荷增加。
常规的干法脱酸工艺单独使用目前已经很难达到规定的排放要求, 因此一般大型的生活垃圾焚烧厂已经很少采用该法。
（2）半干法脱酸工艺半干法脱酸工艺是目前应用最广泛的。
国内大型垃圾焚烧厂大都采用该工艺。
半干法工艺一般吸收剂也采用Ca（OH）2, 首先制成Ca （OH）2浆液, 然后由安装在半干式反应塔顶部的雾化器把吸收剂浆液喷入反应塔, 雾化器的高速产生剪切作用, 使浆液形成极小粒径的液滴, 然后与烟气充分接触, 通过液滴中的水分挥发来降低烟气的温度, 同时提高烟气湿度, 石灰浆液滴与酸性气体进行反应, 生成中性盐类, 得以去除酸性气体。
垃圾焚烧发电的环境保护措施垃圾焚烧发电是一种环保型的能源利用方式，它通过将垃圾燃烧产生热能，再通过锅炉产生蒸汽驱动发电机发电。
在进行垃圾焚烧发电时，也存在一些环境问题，例如排放有害气体和产生固体废渣等。
为了保护环境和人类健康，垃圾焚烧发电厂采取了以下环境保护措施：1. 净化废气：垃圾焚烧过程中会产生大量有害气体，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
发电厂采用先进的烟气净化设备，如脱硫、脱硝和除尘设备，将废气中的有害物质进行捕集和净化，以降低对大气的污染。
2. 低温操控：垃圾焚烧过程中，燃烧温度会影响有害物质的生成和排放。
发电厂通过控制燃烧温度，使其保持在较低水平，从而减少有害气体的生成，并降低排放浓度。
3. 循环利用：垃圾焚烧后产生的固体废渣，包括飞灰和底渣，可以通过多种方式进行循环利用。
飞灰可用于生产建材，如砂浆和砖块；底渣可用于填埋场的覆盖层或再次进行垃圾填埋。
这样可以减少对土地资源的占用，并减少对自然环境的破坏。
4. 无害化处理：垃圾焚烧发电厂对燃烧过程中产生的有害物质进行了严格的控制和处理。
通过高温燃烧和长时间滞留时间，可以使有害物质得到充分破坏和分解，降低其对环境的危害性。
5. 监测和管理：垃圾焚烧发电厂采用先进的监测技术，对废气、废渣和废水进行实时监测和分析。
通过建立监测系统，能够及时掌握排放情况，发现问题并采取相应的措施。
发电厂还严格遵守环保法规和标准，建立健全的环境管理体系，确保环境保护工作的有效进行。
垃圾焚烧发电是一种资源化和环保的能源利用方式，通过采取上述环境保护措施，可以减少对环境的污染和破坏，同时实现废弃物的资源化利用。
但需要注意的是，为了确保环境保护工作的有效进行，发电厂和相关部门需要加强监督和管理，定期进行环境检查和评估，以确保其正常运行和达到环保标准。
我国生活垃圾焚烧厂废气治理措施生活垃圾焚烧技术以具有能对垃圾进行减量化、资源化和无害化处理，可大量减少垃圾填埋占地面积等特点而受到关注。
目前全国已经建成垃圾焚烧厂68座，处理能力到33000吨/日，焚烧处理率已由2001年的 2.9％上升到目前的12.9％。
由于生活垃圾的特殊性，在焚烧过程中不可避免地会产生大量的气态污染物，如果不进行有效治理，将对环境造成严重污染，危害人体健康。
１．垃圾焚烧厂烟气产生机理生活垃圾焚烧过程中产生的污染物主要包括四大类：颗粒物（烟尘）、酸性气体（CO、NOX、SO2、HCI等）、重金属（Hg、Cr、Pb等）及有机污染物（主要因子为二恶英类）。
（1）HCI来源于生活垃圾中含氯废物。
（2）SO2来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。
（3）NOX来源于生活垃圾焚烧过程中N2和O2的氧化反应及含氮有机物的燃烧，其中95％为NO，NO2所占比例很少。
（4）CO是由生活垃圾中有机物可燃物不完全燃烧产生的。
（5）金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含重金属及其化合物。
（6）有机污染物的产生机理非常复杂，会伴随多种化学反应。
首先形成中间产物，最后形成终产物。
二恶英是其中毒性最强的化合物，在垃圾焚烧过程中其生成途径主要有：1）生活垃圾中本身含少量有的微量二恶英大部分在高温下分解，但由于其具有热稳定性，少量会随烟气排放；2）在燃烧过程中由氯源生成，大部分在高温条件下也会被分解，但有少部分排放；3）当燃烧不充分时，烟气中会产生过多的未燃尽物质，在遇触媒（重金属Cu等）及300℃-400℃条件下已分解的二恶英会重新生成；2.生活垃圾焚烧厂废气排放标准选择废气治理技术首先要明确需执行的排放标准，生活垃圾焚烧厂废气排放标准见表一。
表一生活垃圾焚烧厂废气排放标准二恶英排放浓度根据环发（2008）82号文件确定。
3.废气治理技术的应用3.1焚烧烟气治理流程国内某生活垃圾焚烧发电厂采用的烟气治理流程如下图：3.1.1 NOX控制系统国内很多种采用低氮燃烧控制烟气中NOX浓度，具体控制条件包括降低过量空气系数、降低炉膛温度以及烟气充分混合等。
上海领昌环保设备有限公司 垃圾焚烧烟气净化技术方法详解1.城市生活垃圾焚烧烟气湿法净化处理工艺有多种组合形式，且各有特点。
总的来说，湿高、存在后续废水净化处艺具有污染物去除效率高、可以满足严格的排放标准、一次投资高、运行费用处理等特点，代表性的工艺流程如图11193所示。
如下工艺流程组合形式为预处理洗涤塔＋文丘里洗涤塔＋吸收塔＋电滤器。
净化过程大致①预处理洗涤器具有除尘除能，粒度大的颗粒物在该单元得以净化去部分酸性气体污染物（如HC、HF等）和降温的功废水处里设备经水力旋流器浓缩后进行含有咖（OH）2的吸收液循环使用，并定期排放至处理，同时加入新鲜的Ca（OH)2,烟气经过处理后，进入文丘里洗涤器，较细小的颗粒物在此一步去除其他污染物，文丘里洗涤器的吸收液可循环使用.从吸收塔排出的烟气经过雾沫分离器后进入电滤单元，使亚微米级的细小颗粒物和其他污染物再次得以高净化处理，电滤单元由高压电极和文丘里管组成，低温饱和烟气在文丘里喉管处加速，其中的颗粒物在高压电极作用下带负电荷，随后与扩张管口处的正电性水膜相遇而被捕获，电滤单元的洗涤液定期排放并补充新鲜水。
该工艺可使烟气中的污染物得到较彻底的处理，烟气排放可达到较高的要求，但工艺复杂，投资和运行费较高。
2.城市生活垃圾焚烧烟气半干法净化处理工艺也有多种组合形式，并各有特点。
半干法净化工艺的组合形式一般为喷雾干燥吸收塔＋除尘器。
吸收剂为石灰、石灰经粉磨后形成粉末状并加入一定量的水形成石灰浆液，以喷雾的形式在半干法净化反应器内完成对气体污染物的净化过程，浆液中的水分在高温作用下蒸发，残余物则以干态的形式从反应器底部排出。
携带有大量颗粒污染物的烟气从反应器排出后进入静电除尘器，烟气从烟囱中排向大气。
除尘器捕获的颗粒物以固态的形式排出，反应器底部排出的残留物可返回循环利用。
由于袋式除尘器是利用过滤的方法完成颗粒物的净化过程，当烟气通过由颗粒物形成的滤层时，气态污染物仍能与滤层中未起反应的Ca（OH）2固体颗粒物发生化学反应而得到进一步净化。
垃圾焚烧与环境污染垃圾焚烧是一种处理废弃物的方法，通过高温将垃圾燃烧成灰烬。
然而，垃圾焚烧也会带来环境污染的问题。
本文将从几个方面探讨垃圾焚烧对环境的影响，并提出相关解决办法。
一、垃圾焚烧的环境污染问题1. 大气污染垃圾焚烧过程中，燃烧释放出大量有害气体，如二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等。
这些气体会导致空气中的污染物浓度升高，并产生刺激性气味。
同时，焚烧产生的颗粒物也会对空气质量造成影响。
2. 水污染焚烧过程中产生的废水和烟气会含有重金属和有机物等污染物，这些污染物可能渗入土壤和水源，对水环境造成污染。
尤其是对于焚烧废物后产生的废渣，其中的有害物质可能会通过渗滤液渗出，进一步污染地下水。
3. 土壤污染焚烧废物后的废渣中，可能含有高浓度的重金属和有机物等有害物质。
这些有害物质可能会通过渗滤液渗入土壤，影响土壤质量，威胁到生态系统的稳定性。
4. 噪声污染垃圾焚烧厂通常运行时会产生噪声，这会对附近的居民和野生动物造成困扰，对生活质量和生态平衡带来不利影响。
二、垃圾焚烧的解决办法1. 技术改进针对垃圾焚烧过程中的问题，可以通过技术改进来减少环境污染。
例如，在焚烧过程中引入先进的气体净化设备和过滤器，可以有效降低废气中有害物质的排放。
此外，采用先进的废水处理设备，能够有效去除水中的污染物。
2. 垃圾分类与减量通过加强垃圾分类工作，将可回收物与有害物质分开处理，可以减少垃圾焚烧过程中产生的污染物。
此外，大力推广垃圾减量意识，倡导人们从源头上减少垃圾的产生，进一步减轻垃圾焚烧厂的负荷。
3. 推广清洁能源利用垃圾焚烧过程中产生的热能可以用于发电或供暖，通过推广清洁能源利用，可以减少对传统能源的依赖，减少环境污染。
4. 监管与法规加强对垃圾焚烧行业的监管与法规制定，对焚烧厂的选址、运营过程、排放标准等进行严格控制，确保焚烧过程中的环境污染处于可控范围之内。
三、结论垃圾焚烧虽然在废弃物处理方面具有一定的优势，但也存在着环境污染的问题。
垃圾焚烧发电厂烟气净化技术分析摘要：为了更好地降低垃圾焚烧发所产生的污染物质，需要明确垃圾经过焚烧处理之后烟气污染物质具体种类及排放浓度，使用相应的烟气净化技术，有效构建烟气净化管理系统，确保垃圾焚烧之后的烟气物质在排放过程中,满足国家相关标准。
本文详细分析了垃圾焚烧现状，并且结合垃圾焚烧现状和具体工程实例，总结出发电厂烟气净化技术应用策略。
关键词：垃圾焚烧发电厂；烟气净化技术；二噁英类物质我国市场经济水平不断发展和进步，城市垃圾所造成的污染问题逐渐严重，因此为了尽可能减少烟气污染问题，应在了解烟气净化系统工作原理的基础条件上，设计出所对应的烟气处理系统，最大程度发挥出系统应用优势和特点，为环境优化提供质量保证。
一、垃圾焚烧现状分析目前，我国城市垃圾在回收过程中分类不彻底，所以垃圾中的无机物质以及水分含量极高，低位热量数值相对较低，如果单纯依靠国外的专业技术以及机械设备，所产生的焚烧效果并不理想。
同时，垃圾经过焚烧之后所产生的烟气物质污染水平同样不稳定，经常出现烟气超标等情况，所以，在垃圾焚烧和处理过程中，想要保证垃圾焚烧以及烟气净化水平，需要针对垃圾内部成分以及热量数值详细分析，有效对垃圾焚烧过程中所产生的烟气物质合理化控制。
二、发电厂烟气净化技术应用策略垃圾焚烧发电厂的烟气净化环节对于城市发展来说具有重要现实意义，对于污染物质浓度执行标准进行详细规定开展全面探索和分析，并且选择更加适合的专业技术模式，从根本上增加基础净化效果，最终设计出更加科学、合理的净化处理方案。
（一）工程概况某扩建项目日均焚烧处理生活垃圾4000吨（年处理垃圾146×104吨/年），配置6台800吨/天的炉排焚烧炉，配套6台余热锅炉、3台单机容量50MW的凝汽式汽轮发电机组；高浓度污水处理规模为1200m3/d，炉渣处理规模为1200t/d。
（二）烟气排放指标烟气排放指标详见表。
表1烟气排放指标（三）烟气净化系统工艺根据本工程烟气排放指标及余热锅炉出口烟气参数，本工程确定烟气净化系统采用“SNCR炉内脱硝系统+半干法烟气脱酸塔+干粉喷射吸附系统+活性炭喷射吸附系统+布袋除尘器+湿法脱酸系统+SCR系统”的工艺。
垃圾焚烧发电烟气中NOX污染控制技术垃圾焚烧技术由于其自身特点，有望成为未来中国城市垃圾处置的主要方式。
而焚烧烟气中NoX的处理，则是垃圾焚烧技术得以广泛应用的重要前提。
目前处理NoX的方法为SNCR和低温SCR。
SNCR将复原剂直接喷入炉膛内，易操作，脱硝效率较低。
低温SCR采用低温低尘布置，能耗小，硫酸氢铁的生成制约了低温催化剂的广泛应用。
需进一步研发在低温时抗硫性能较好的催化剂，工程中优化反应器和脱硫工艺的设计，以减少硫酸氢铁的生成，增加催化剂在线加热装置，延长催化剂的寿命。
目前，“垃圾堆成山”已经成为我国很多地方急需要解决的问题，城市垃圾在其巨大存有量的同时，每年还以两位数的速率增长。
目前常用的城市生活垃圾处理方法包括卫生填埋、堆肥和焚烧。
卫生填埋技术的基建和维护费用较低，但垃圾减容效果差，占地面积大；堆肥对垃圾种类要求严格，加之我国垃圾分类制度尚不完善，制约了其广泛应用；垃圾焚烧有着占地面积小、减量化等优点，尤其适合中国，尤其是国内大中型城市，但垃圾焚烧后的烟气带来的二次污染问题目前尚未完全解决。
垃圾焚烧烟气的污染物控制，能否满足GB18485-20**《生活垃圾焚烧污染控制标准》或EU2000/76/EC标准中规定的污染物排放限值要求，成为该技术趋于成熟并得到有效应用的重要标志。
垃圾焚烧尾气中含有HCESOx.NOx,粉尘、二恶英和重金属等污染物，目前已建成的垃圾焚烧炉普遍采用的烟气净化工艺流程为：锅炉尾气出口+半干法+干法+布袋除尘器+SCR,对于环保要求比较高的厂区会增加SNCR脱硝和湿法脱酸，消石灰被用作脱酸工艺半干法+干法的吸收剂。
近年来，为了后续SCR工艺的有效运行和降低S02的排放浓度，也有采用NaHC03作为脱酸的吸收剂。
采用活性炭吸附二恶英和重金属，采用布袋除尘器去除粉尘，采用SNCR和SCR联合去除NOx。
故各工艺的高效运行是垃圾焚烧技术得以广泛应用技术前提。
20**年、20**年和20**年中国城市建设统计年鉴报告显示，20**年、20**年和20**年我国用于生活垃圾处理的卫生填埋、堆肥和焚烧的总厂数和垃圾处理总量如下表1所示：表1中国城市垃圾处理处置方法和处理能力变化趋势从表中数据可以看出，20**年，集中处理率约为65.7%；按处理量统计，填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占85.6%.L3%和15.2%；20**年，集中处理率约为84.9%；按处理量统计，填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占72.4%、2.7%和24.7%o20**年，集中处理率约为95.09%；按处理量统计，填埋、堆肥和焚烧处理比例分别占66.9%、L64%和26.9%肥年内,填埋减少了1.87个百分点，堆肥增加了0.34个百分点，焚烧处理增加了1L7个百分点,20**年相比于20**年,堆肥处理量和厂数都呈现出下降趋势。
垃圾焚烧发电厂烟气的净化处置措施摘要：本文通过分析垃圾焚烧发电过程中产生烟气的主要污染物的成分、性质以及相应处置的环境保护措施进行简单分析及讨论，以期在烟气净化方面，为垃圾焚烧发电厂的环境保护工作提供些许参考借鉴。
关键词：垃圾焚烧发电；烟气；环境保护；二噁英；烟尘；脱硫；脱硝一、前言垃圾焚烧发电技术是一种当前在国内外垃圾处置方式中综合性相对先进的的一种处理方式，具有妥善处理有害物质，减少土地占用和灭杀病原体，防止疾病传播等优点。
同时，焚烧垃圾产生的热量可以通过汽轮发电机组用于发电，合理利用能源，因此是我国固废处理重点关注且鼓励发展的产业之一。
目前，垃圾焚烧发电技术依旧是我国在垃圾处理问题上所能采取的最优解，该方法对于实现垃圾减量化、无害化和资源化处理起到了重要作用。
然而，垃圾焚烧发电过程中产生的烟气含有大量有害物质，如若没有采取必要措施妥善处理，将对自然环境和人体产生巨大危害。
因此，如何在生活垃圾焚烧发电过程中科学治理废气，在合理控制经济投入的前提下，最大化实现对生态环境的保护，值得我们研究思考。
二、垃圾焚烧发电厂烟气的处理（一）烟气污染物主要构成成分1.酸性气体酸性气体的来源非常广泛，在垃圾燃烧过程中，垃圾中固有的N元素和N化合物在燃烧过程氧化分解生成NO X，而其他含S、Cl、F化合物也会在焚烧过程中相应产生SO2、SO3、HCl、HF等酸性气体[1]。
2.烟尘烟尘的形成有多种因素，例如可燃物燃烧后产生酸性气体，这些气体在处理后会生成部分细小反应物随烟气离开；此外，部分完成吸附工作后脱落的活性碳粉，以及一些未能充分燃烧或完全没有燃烧的细小颗粒，均可导致烟尘生成。
3.二噁英类物质二噁英类物质主要分为两类，包括氯化二苯二噁英和氯化二苯呋喃，具有毒性高、粒径小、难处理的特点，是垃圾焚烧发电厂烟气净化处理的重点和难点。
（二）烟气污染物的处置措施1.减少二噁英类物质排放的处置措施降低垃圾电厂烟气中的二噁英类物质的主要方法是燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后处理。
文章编号:1004-7204(2005)01-0018-03垃圾焚烧烟气的环境污染与净化技术贾佳1,徐晓军1、2,张艮林2(1.青岛理工大学环境与市政工程学院,山东青岛266033)(2.昆明理工大学环境与科学工程学院,云南昆明650093)摘要:阐述了垃圾焚烧烟气处理技术重要性;针对垃圾焚烧烟气中的各种有害成分,介绍了对应的处理方法,着重对袋式除尘器、二口恶除装置等设备进行了介绍和探讨。
关键词:垃圾;焚烧;烟气处理;二次污染中图分类号:X701.2 文献标识码:APurificatory T echnology of Flue G ases in Municipal Solid W aste I ncinerationJ I A Jia1,X U X iao-jun1,2,ZH ANG G en-lin2(1.School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao T echnological University,Qingdao266033,China; 2.School of Environmental Science and Engineering,K unming University of Science and T echnology,K unming650093,China)Abastract:Presents technical im portance in MSW incineration flue gas treatment and corresponding treating approaches with regard to hazardous elements contained in gas focusing on the specific equipment such as Bag filter,Elactrostatic Precipitator,and s o on.K eyw ords:MSW;incineration;flue gas treatment;second pollution 目前,城市生活垃圾每人每天约1～2kg,全世界每年约有45G t生活垃圾产生,我国城市生活垃圾产量已达1亿多吨,是世界上垃圾产量最大的国家之一,且每年以8%～10%的速度递增,城市生活垃圾已成公害[1]。
焚烧法能使垃圾体积减小约90%,重量减小70%～80%,焚烧可以杀死所有的病原微生物和寄生虫卵,产生的热能可以回收利用。
城市垃圾焚烧处理是垃圾处理最主要的方法之一,与堆肥法和卫生填埋法相比具有一系列优点,特别是对于特殊垃圾如医疗垃圾、生物化学垃圾、危险废弃物等焚烧法具有更大的优点。
在发达的资本主义国家,垃圾焚烧处理法所占比例一般为20%～40%左右,而日本则达到79%[2]。
但是焚烧法烟气含有多种危害公共安全的大气污染物,易引起严重的二次污染。
因此垃圾焚烧废气污染的防治和净化效果直接影响到垃圾焚烧法的应用和发展。
1 焚烧烟气中的污染物及公共危害垃圾焚烧烟气的排烟温度较高,一般介于200℃～600℃,烟气废热回收后一般还有150℃～250℃。
垃圾焚烧烟气中污染物种类繁多,有气态、固态和液态三种形式,可分为四类:酸性气态污染物,不完全燃烧的产物(简称PCI),颗粒污染物和重金属污染物等。
生活垃圾焚烧废气污染物一般情况可参阅参考文献[2]。
1.1 酸性气态污染物主要有HCI、C12、NOx、S O2、HF、P2O5、H3PO4等,但以前三种为主。
HCl和C12主要是垃圾中含氯的有机物和塑料(如PVC等)燃烧产生的;同时垃圾中的无机氯化物(如NaCl等)与其它物质反应也会生成HCl和C12。
焚烧气中的NO x有两种来源:空气中的N2在高温下被氧化产生热氮型NO x,焚烧温度越高,产生的收稿日期:2005-01-12作者简介:贾佳(1981-),女,浙江桐庐人,青岛理工大学硕士研究生,研究方向为水处理新技术。
本项目得到山东省教育厅(项目编号为J04D14)和青岛市科技局(项目编号为04-2-JS-129)联合资助NO x就越多;垃圾中含氮物质被氧化产生燃料型NO x,由该途径产生的NO x量取决于垃圾中含氮物质量的多少。
HF主要由含氟塑料燃烧产生。
S O2主要是由含硫物质在高温下氧化产生,含量相对较低[3]。
1.2 颗粒物和重金属垃圾焚烧过程中会产生大量的细小颗粒物,在燃烧不完全时会形成含有大量的碳粒、焦油和粉尘的黑烟。
细小颗粒物中会含有Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等重金属,其中对人体危害大的重金属如Cr、Cd、Ni、Pb、Se等主要集中于小于3μm的颗粒物中[4]。
颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害也就越大。
重金属包括惰性金属盐类和金属氧化物,如铅、铬、镉、汞、砷、金属的气化物(如Hg蒸气)等。
1.3 不完全燃烧污染产物垃圾不完全燃烧时会产生C O、C x H y、醇、酮、有机酸、含氯化合物和二口恶英(PC DDs/PC DFs)等污染物,特别是在有氯和金属存在的条件下有机物燃烧均会产生二口恶英。
二口恶英是目前已知的毒性最大的污染物之一,它包括多氯代二苯并口恶英(PC DDS)和多氯代二苯并呋喃(FS)两个系列的化合物,分别有75和135个异构体,都是强致癌物质。
有研究表明250℃～350℃是最易生成二口恶英的温度范围[5]。
2 焚烧烟气中污染物的污染控制2.1 烟气中污染物产生的控制控制垃圾焚烧良好的工况,应可能使垃圾中可燃成分充分燃烧,是减少和防止污染物的产生最有效的方法。
控制和减少HCI、C12、C O、C x H y和二口恶英等产生量的具体方法有:①通过垃圾分类收集和回收利用,控制和避免含有二口恶英的物质和含氯高的物质进入焚烧炉。
②保持焚烧温度≥800℃,垃圾焚烧停留时间不少于2s。
③维持炉膛内良好的传质条件,供氧量要充足,焚烧气与空气混合要充分。
④将烟气快速降温至300℃以下,防止二口恶英的再度合成。
但是,有研究表明NO x生成量最大的温度区间是600℃～800℃[6],可以采取焚烧温度在800℃～1200℃之间,以减少热氮型NO x的产生。
要减少NO x的产生还需要降低O2的浓度、空气量小于燃烧理论比和缩短垃圾在高温区的停留时间,这与减少C O、C x H y和二口恶英产生的措施是相矛盾的。
然而,在实际运行中,应在保证垃圾可燃组分充分燃烧的基础上,再兼顾NO x的产生。
为了解决上述矛盾,国外目前采用在烟气处理系统中增加脱硝装置。
另外,美国大气技术研究所IG T(Institute of G as T echnology)正在研究炉内脱氮技术,利用碳氢类物质与NO x进行直接的氧化还原反应,生成无害的氮气[7]。
2.2 烟气中污染物的末端净化控制垃圾焚烧烟气中污染物的末端净化是目前垃圾烟气治理的主要方法。
2.2.1 颗粒物的去除颗粒物的去除主要利用除尘器。
除尘器的种类很多,如旋风除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、惯性除尘器等。
由于焚烧烟气中的颗粒物细小,惯性除尘器和旋风除尘器对细小颗粒物的去除效果很差,因此不能作为主要的除尘装置,仅用于预除尘。
静电除尘器和袋式除尘器的除尘效率均大于99%,对小于0.5μm的颗粒也有很高的捕集效率,是目前应用最广泛的两种颗粒物控制设备。
2.2.2 气态污染物的去除a.HCl、HF和S O x的去除去除方法有三种,但基本原理相同,即利用Ca(OH)2、NaOH等碱性物质,通过酸碱中和反应或沉淀作用净化HCl、HF和S O x 等酸性气态污染物。
湿式洗涤法利用碱液(如Ca(OH)2、NaOH等)对焚烧气进行洗涤,不仅可以去除HCl和S Ox等污染物,同时可以去除部分颗粒物和重金属。
相对于干法,污染物的去除率较高,工作稳定性高,可以承受气体污染负荷的波动[8]。
但湿式洗涤法会产生废水,需要处理。
干法是将Ca(OH)2、CaC O3等干式吸收剂粉末喷入炉内或烟道内,净化气态污染物。
相对湿法,干法无需废水处理设施,投资较少,设备的腐蚀较小。
但该法最大的缺点是污染物的去除率低。
半干法是利用碱液与酸性气态污染物进行化学反应形成固态物质而达到净化目的的一种方法,一般设置在除尘器之前。
优点是无需废水处理设施,但要充分考虑固态物质的干燥问题,防止固态物质在收集时发生堵塞与粘附。
b.NO x的去除主要是向焚烧炉内吹入碳氢类物质(如C x H y和C O等)对NO x进行直接还原生成无害的N2,达到去除NO x的目的[7]。
另外,也可向烟道中喷入NH3将NO x还原为N2,从而达到去除NO x的目的,利用催化剂能提高反应效率,降低NH3使用量[9]。
这些技术目前还处于试验阶段。
c.二口恶英的去除二口恶英的去除有间接和直接破坏法。
间接破坏法首先利用活性炭或活性焦固定床层对二口恶英进行吸附、浓集,然后将二口恶英进行催化氧化分解成C O2、H2O、HF和HCl。
而后者是对焚烧气直接进行催化氧化分解,将二口恶英氧化分解成C O2、H2O、HF和HCl[7]。
目前应用较多的是间接破坏法。
3 焚烧烟气净化处理工程实践现状在实践中,焚烧烟气净化应用的技术可分为一般处理工艺和组合处理工艺二个方面。
一般处理工艺是早期使用的方法,使用的设备是静电除尘器(Elactrostatic Precipitator,ESP)和袋式除尘器(Bag Fil2 ter,BF)。
静电除尘器不易损坏,维护方便,但一次性投资大。
如新加坡Tuas焚烧厂采用ESP[10],至今10年仍运行正常。
袋式除尘器的优点是投资小、除尘效率高,对进气变化不敏感,稳定性比静电除尘器好。
缺点是布袋易磨损,对滤料的耐酸碱性能要求高,须使用特殊性材质;颗粒物湿度较大时,会引起堵塞;压降高,导致能耗也较高;滤袋要定期更换和检修,维护工作量大,运行成本亦高。
BF和ESP的烟气净化效率相接近,但BF对小于10μm微粒的捕集效率高于ESP。
目前BF应用更广泛,趋势更强。
汉城木洞焚烧厂[10]采用美国ABB公司由特殊材质制作的耐高温的布袋,每年有10%的更换率。
布袋可延长酸性气体与石灰的接触时间,有效捕集酸性气体与气态重金属。
使用ESP不仅不能有效去除重金属气熔胶,而且还有在电场中再生成PC DD和PC DF的可能。
由于PC DD等的一部分以气态存在,即使是最好的除尘器也不能将它有效去除。
BF可以和活性炭(Active Carbon,AC)一起有效去除PC DD(多环芳香氯化物二口恶英)和PC DF(聚氯态二苯并呋喃),形成了活性炭+BF法。
在烟气中喷入AC,并使烟气通过BF,由于AC可以在BF上形成一层活性炭过滤层,二口恶英、呋喃、气态重金属及残余的酸性物质均可在BF得到有效分离。
