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生活垃圾焚烧厂烟气污染物的常用控制工艺与优化

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科技论坛
2017年8期
︱399︱
生活垃圾焚烧厂烟气污染物的常用控制工艺与优化
吴鹏辉
广州永兴环保能源有限公司，广东 广州 510410

摘要：分析了生活垃圾焚烧产生的烟气二次污染物的组成主要有NOx、酸性气体、烟尘、重金属和二噁英等以及来源；介绍了国内外
较为成熟的控制工艺为“SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器”，处理后的烟气能达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》
（GB18485-2014）。增设SCR、湿法脱酸和电除尘工艺能达到更高的排放标准。
关键词：垃圾焚烧；氮氧化物；酸性气体；烟尘；二噁英
中图分类号：R124.3 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0399-01

前言
随着人们生活水平的不断提高，生活垃圾产生量呈持续增长的趋势。目前，大多数城市都面临着“垃圾围城”的困境，尤其是特大城市。生活垃圾的处理处置技术主要是4种，分别是填埋、焚烧、热解和堆肥[1]。垃圾焚烧以减容效果好、无害化程度高、热能可以回收利用等优势，逐渐成为垃圾处理处置的主流技术方向。据环境保护部2016年垃圾焚烧发电行业环境保护专项执法检查的统计，目前全国共有246家生活垃圾焚烧厂。但随焚烧而来的烟气二次污染问题一直是社会关注的焦点，在环保标准日益严格的今天，如何有效降低烟气污染物的排放成为限制生活垃圾焚烧厂发展的关键。 1 烟气污染物的组成与来源 生活垃圾在焚烧的过程中，不可避免地会产生大量的烟气污染物。由于生活垃圾来源广泛、成分复杂且性质多样化，烟气成分也较为复杂，主要包括氮氧化物、酸性气体（HCl、SOx和HF等）、烟尘、重金属和二噁英等。 1.1 氮氧化物的来源 烟气中的氮氧化物主要有两个来源：一个是空气中的氮气与氧气在高温下反应，形成热力型NOx，主要与炉内温度的控制有关；另一个是燃料中含氮物质燃烧过程中被氧化，形成燃料型NOx，主要与垃圾的化学成分有关。根据垃圾焚烧厂运行检测数据显示，750t/d焚烧炉的氮氧化物源浓度一般在300～400mg/Nm3。 1.2 酸性气体的来源 当垃圾成分中含Cl、F等卤族元素时，在焚烧过程中就会形成HCl和HF等酸性气体。Cl大量存在于塑料、纸张和厨余垃圾中，而F是微量元素，在垃圾成分中含量较低。此外，含S化合物氧化燃烧生成的SOx也是一种酸性气体。一般情况下，生活垃圾中的含Cl物质比含S物质多，根据生活垃圾元素分析，Cl元素的比重是S元素的3～4倍。因此，酸性气体主要以HCl为主，SO2为辅。 1.3 烟尘的来源 烟尘主要指的是焚烧过程中的微小颗粒物质，包括不燃物、可燃物灰分，以及中和反应产物（CaCl2、CaSO4等）和未完全反应的碱剂颗粒等。750t/d焚烧炉的烟尘处理前浓度能达到3000mg/Nm3以上。 1.4 重金属的来源 垃圾中的各类金属制品、电池在焚烧过程中，随着温度的升高，其所含的重金属（如Hg、Cd、Pb等）会发生迁移和转化，部分重金属会以气态形式黏附在飞灰中随烟气排出。 1.5 二噁英的来源 二噁英是一种具有“三致”作用的剧毒含氯化合物，包括多氯二苯二噁英化合物（PCDDs）和多氯二苯并呋喃（PCDFs）等210种衍生物。其生成机理比较复杂，目前认为主要有三个来源：（1）垃圾成分中自身携带二噁英；（2）在炉内燃烧不良的情况下，不完全燃烧的碳氢化合物与氯化物结合形成二噁英；（3）在炉外低温（250～400℃）的条件下，氯苯、氯酚等前驱物质在金属氯化物等催化剂的作用下重新合成二噁英。第三种来源往往是焚烧尾气中产生二噁英的主要原因。 2 烟气污染物的控制工艺与优化 2014年颁布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB 18485—2014)，对生活垃圾焚烧厂的排放标准提出更严格的要求，向欧盟2000/76/EC标准看齐，这无疑对烟气污染物的控制工艺提出严峻的挑战。目前，国内外常用烟气控制工艺为“SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器”。根据焚烧厂长时间运营经验分析，此组合工艺能达到新标准的要求。 2.1 氮氧化物的控制与优化 传统的脱硝技术主要以选择性非催化还原法（SNCR）和选择性
催化还原法（SCR）为主。SCR脱硝效率高，是传统大型火电厂的首
要之选，但若应用于生活垃圾焚烧厂，则存在催化剂易中毒、堵塞
严重问题，且能耗较大[2]。因此，生活垃圾焚烧厂主要采用的是投
资成本低、操作容易，且无催化剂中毒风险的SNCR。
SNCR是以氨水（或尿素）为还原剂，在高温条件下选择性地将
NOx还原成N2和H2O。SNCR的脱硝效率一般较低，约为50%～60%。
温度窗口的选择，是SNCR脱硝效率高低的关键，一般认为理想的温
度范围为850℃～1100℃。温度太低，由于停留时间的限制，往往
使化学反应进行不够充分，且未参与反应的NH3增加也会造成氨气的
逃逸；温度太高，NH3的氧化反应开始起主导作用，不仅不能去除NOx，
反而还会产生NOx。此外，还与喷枪的选型与布置相关，一般认为，
喷枪雾化效果越好，喷射面越广，脱硝效果就越好。
因此，在设计过程中，要合理设计喷枪的布置以及选型；在运
行过程中，控制还原剂喷入点位置的炉膛温度。而在环保标准日益
严格的未来，SCR是脱硝的主流方向[3]。
2.2 酸性气体的控制与优化
在垃圾焚烧厂中，酸性气体主要采用半干法去除。一般选用物
廉价美的石灰系物质作为脱酸药剂，如生石灰或熟石灰等。首先将
脱酸剂溶于水，配成一定浓度的浆液，再通过设在半干反应塔塔顶
的旋转雾化轮雾化后向下喷入塔中，与同向流的烟气充分接触并发
生中和反应，同时又利用烟气余热使水分完全蒸发，最终干燥后的
固态中和产物从塔底排出。因此，半干法不产生废水，可以免去二
次处理过程，是垃圾焚烧电厂脱酸处理的最佳工艺。而为了预防半
干法发生故障，大多数的焚烧厂都会在反应塔与布袋除尘器之间加
设干法脱酸，作为备用，以保证正常生产运行。
半干法的脱酸效率一般约在93%～95%，主要与脱酸剂种类和浓
度、雾化轮的喷雾效果、进出口的温差和停留时间密切相关[4]。在
运行过程中，需通过长时间的实践累积，掌握实际的运行参数，才
能在经济性和脱酸效果之间取得最优值。若要大幅度提高脱酸效果，
则需在烟气处理末端增设湿法脱酸工艺。
2.3 烟尘、重金属和二噁英的控制与优化
生活垃圾焚烧厂中去除烟尘、重金属和二噁英的典型工艺是
“活性炭喷射+布袋除尘器”。其主要利用活性炭疏松多孔的特质吸
附重金属和二噁英，以及部分超细粉尘，然后在布袋除尘器中分离
去除。在优化控制上，二噁英的去除需严格遵循“3T+E”的燃烧控
制原则，烟尘则需在布袋除尘器后增设电除尘器。
3 结语
针对生活垃圾焚烧烟气二次污染问题，目前国内外较为成熟的
控制工艺为“SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器”，处理
后的烟气能符合《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014），
甚至达到欧盟2000/76/EC标准。增设SCR、湿法脱酸和电除尘工艺
则能满足更严格的环保要求。
参考文献：
[1]蒋建国.固体废物处置与资源化[M].北京:化学工业出版社,2007.
[2]贺毅.垃圾焚烧发电厂脱硝技术及应用[J].中国环保产业,2014,(6):
37-39.
[3]吴日丰.某垃圾焚烧发电厂烟气净化系统优化方案比较[J].电力科
技与环保,2017,33(2):22-25.
[4]王文刚,付晓慧,王学珍.生活垃圾焚烧烟气污染物控制工艺选择[J].
中国人口·资源与环境,2014,24(3):87-91.

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危险废物焚烧处置烟气污染物控制工艺的研究及优化邹文慧

危险废物焚烧处置烟气污染物控制工艺的研究及优化邹文慧

危险废物焚烧处置烟气污染物控制工艺的研究及优化邹文慧发布时间：2021-09-01T09:32:56.886Z 来源：《防护工程》2021年15期作者：邹文慧[导读] 主要针对焚烧处置危险废物过程中出现的排放不能达到环保标准的问题，描述了烟气当中包含的污染物质的产生原理及控制方式，根据实际的项目案例，完善回转窑焚烧体系统烟气净化工艺，为烟气符合标准外排提供可信赖的技术保证。

邹文慧身份证号码：44020419880506xxxx摘要：主要针对焚烧处置危险废物过程中出现的排放不能达到环保标准的问题，描述了烟气当中包含的污染物质的产生原理及控制方式，根据实际的项目案例，完善回转窑焚烧体系统烟气净化工艺，为烟气符合标准外排提供可信赖的技术保证。

关键词：危险废物焚烧；烟气净化；控制技术。

1烟气中污染物的生成与控制1.1 酸性气体的生成与控制酸性气体污染物质主要由硫氧化物等三个部分组成，其中的SOx及HCl主要来源于固体废弃物当中S等化合物燃烧，目前用来管控焚烧烟气当中SO2等酸性气体的科技主要有干式方式、半干式方式等。

NOx的生成原理主要有三个：（1）废弃物当中的氮物质燃烧产生NOx；（2）空气当中的氮气在较高温度当中氧化产生 NO；（3）助燃燃料物质燃烧产生 NOx。

目前比较常见的管控 NOx的主要方式包括：（1）燃烧控制方法。

保持炉膛燃烧过程平稳及合适的炉膛温度，这种物质的产生数量往往会随着炉膛温度升高而变多，温度类型NOx产生的条件是温度大于1400度，因此可以通过管控炉膛温度，供给合适数量的风，降低其里面部分区域产生高温，可以管控温度类型NOx的产生，同时可以通过供给合适的风减少燃烧地方的氧气浓度，这也是降低高温类型物质产生的一种有效方法。

（2）选择性催化还原方法。

氨水或者其他合适的还原溶剂和烟气当中的NOx发生反应，受到催化剂的影响，烟气当中的NOx会转化成没有害处的氮气和水。

SCR体系脱硝效果是很显著的。

城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理

城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理

城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理摘要：当前，中国诸多城市已经建立了垃圾焚烧发电厂，初步实现了对城市生活垃圾的“减量化、无害化、资源化”处置。

但在实践中，生活垃圾焚烧发电中的诸多问题也逐渐暴露出来，烟气污染便是其中一个比较突出的问题。

主要对城市生活垃圾及其处理、城市生活垃圾焚烧发电技术、城市生活垃圾焚烧发电的意义进行了分析，并探讨了城市生活垃圾焚烧处理烟气中有害物质的形成机理及其处理工艺。

关键词：城市；生活垃圾；焚烧；发电；烟气处理城市生活垃圾是阻碍中国城市化发展的一个主要因素。

近年来，中国环境保护标准明显提升，以往建立填埋场对城市生活垃圾进行处理的粗放型模式已经无法满足新时代的新要求。

当前，可燃物在城市生活垃圾中所占比例不断提升，这种生活垃圾燃烧后产生的热值较高，使得生活垃圾焚烧发电成为城市生活垃圾处理工作的主要发展方向。

1城市生活垃圾及其处理实现城市人类活动与生态环境的协调发展，是城市现代化发展过程中必须做到的。

城市生活垃圾是影响城市人类活动与生态环境协调发展的一个主要因素，其指的是人类生产、生活中产生的各种废物。

近年来，中国诸多城市以“减量化、无害化、资源化”处置生活垃圾为目标，积极探索生活垃圾的有效处理方法，并取得了一定成果。

城市生活垃圾的处理已逐渐从填埋、堆肥发展到了焚烧制能，力求“变废为宝”。

生活垃圾焚烧发电是焚烧制能的一项主要措施，其主要通过高温燃烧，将生活垃圾中的可燃物转化为惰性残渣，并将焚烧过程中产生的热能转化为电能，实现了生活垃圾的能源化。

2城市生活垃圾焚烧发电技术2.1原理生活垃圾焚烧发电技术，是将生活垃圾分类之后运送到焚烧炉，在焚烧炉内对可燃物进行焚烧，通过余热锅炉将焚烧过程中产生的热能转化为蒸汽能量，并由汽轮发电机带动涡轮机产生电能。

2.2工艺流程将生活垃圾运送到垃圾贮坑内存放7d左右，其作用是将生活垃圾中的渗滤液去除，可去除10%左右。

经研究发现，通常情况下，垃圾中的水分每降低1%，焚烧过程中产生的热能便会提升100kJ/kg。

生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用

生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用

生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用随着经济的发展和人口数量的增加，生活垃圾的处理和减量化问题日益突显。

生活垃圾焚烧发电是一种常见的处理方式，通过将垃圾进行焚烧，产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电，既能够减少垃圾的数量，又能够转化为可再生能源，具有很大的环境和经济效益。

然而，生活垃圾焚烧也会带来烟尘、二恶英等有害气体的排放，对环境和人体健康造成威胁。

因此，研究和应用生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺显得非常重要。

前端净化主要是通过分类、分选、破碎等处理方式将垃圾进行预处理，去除大部分颗粒物和有机物，减少后续净化的难度。

在这一环节中，可以采用带有水喷淋系统的破碎设备，将垃圾破碎后通过水的作用将大部分颗粒物和有机物排除。

同时，通过在前端净化系统安装除尘装置，可以进一步去除细颗粒物，减少大气排放。

中段净化主要是对焚烧过程中产生的烟气进行脱酸、除尘和除碱。

可以采用喷雾、湿式和干式联合除尘器对烟气进行处理。

喷雾除尘器将烟气通过喷雾水雾的作用，将其中的颗粒物和有机物捕集下来。

湿式除尘器则是通过将烟气和洗涤液进行接触，将其中的颗粒物和有机物吸附在液体表面，然后通过洗涤液的循环将其去除。

干式除尘器则是通过静电、过滤和电子束等方式对烟气进行处理，将其中的颗粒物去除。

尾气净化主要是对焚烧过程中产生的二恶英等有害气体进行处理。

可以采用活性炭吸附、催化氧化等方式对尾气进行净化。

活性炭吸附可以将烟气中的有害气体吸附在活性炭上，从而达到净化的效果。

催化氧化则是通过催化剂的作用将有害气体转化为无害物质。

总之，生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究和应用是解决生活垃圾问题的重要途径。

随着技术的不断进步和创新，相信在不久的将来，生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺将得到更加广泛的应用，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。

生活垃圾焚烧厂臭气控制及除臭工艺应用

生活垃圾焚烧厂臭气控制及除臭工艺应用

生活垃圾焚烧厂臭气控制及除臭工艺应用摘要：随着中国城市化的发展和人民生活水平的日益提升,人民生活垃圾处理仍存在着巨大困难。

日常生活垃圾发电是使用专门的技术装备实现环境资源优化利用与无害处理的方法,是实现中国城市生活废弃物"无毒化"、"减数字化"、"资源化"和"安全化"的重要途径,而生活垃圾发电厂的恶臭物质控制也是生活垃圾焚烧过程中的重要环节之一。

因此,本章主要介绍了中国目前垃圾发电厂恶臭物质的主要来源、污染管理状况、及各类恶臭物质处理工艺等,并根据具体案例,论述了除臭工艺的理论比较与实践运用,希望能为中国恶臭气体处理工作提供借鉴依据。

关键词：垃圾焚烧；臭气控制；治理方案；处理工艺引言据国家统计据数据显示，截止2020年，全国生活垃圾焚烧无害化处理厂463座，2020年全年生活垃圾无害化处理量14607.6万吨。

近年来，而近年来,由于"垃圾围城"的问题日益严峻,日常生活垃圾处理发电工程也在全国各个城市中相继上马。

同时日常生活垃圾处理发电技术也日益受到广大民众的青睐与普及,在日常生活垃圾无害化处理领域中的所占份额也逐渐增加。

而随着该技术发展进入了一个较为新时期,由于日常生活垃圾处理的减量化、利用性质效果显著,各城市如雨后春笋般建设了日常生活垃圾处理发电厂。

由于生活垃圾发电厂在进料、堆放、燃烧、渗筛液处理的过程中会生成大量恶臭物质和废水,若不能对它们进行有效的去除与处理,会对环境产生很大的污染。

所以要根据不同污染物的特点选择相应的处理方法进行妥善处理。

本篇重点对垃圾处理发电厂的恶臭污染物控制与处理方法进行具体的阐述。

一、垃圾焚烧发电厂主流的臭气控制工艺1.臭气来源臭气的主要来源是垃圾车厂内运输过程、卸料平台、垃圾储仓、渗滤液处理站、炉渣储区以及焚烧车间等。

在众多恶臭污染物来源中垃圾贮坑成为恶臭的首要来源,在垃圾发电厂的日常运作中,垃圾处理贮仓的恶臭污染物控制尤为重要。