垃圾焚烧废气处理技术

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垃圾焚烧发电废气处理技术的研究与改进

垃圾焚烧发电废气处理技术的研究与改进

垃圾焚烧发电废气处理技术的研究与改进垃圾焚烧发电是一种现代化的垃圾处理方法,通过将垃圾燃烧产生的热能转化为电能,实现资源化利用和能源回收。

然而,垃圾焚烧过程中产生的废气含有大量的有害物质,对环境和人体健康造成潜在风险。

因此,研究和改进垃圾焚烧发电废气处理技术,成为当前亟需解决的问题。

首先,垃圾焚烧发电废气处理技术需要解决的一个关键问题是废气中的二氧化硫(SO2)排放。

二氧化硫是垃圾焚烧过程中主要产生的有害气体之一,具有强烈的刺激性和腐蚀性。

常用的处理方法包括湿法脱硫和干法脱硫。

湿法脱硫利用碱液(如氨水或石灰乳)与废气中的二氧化硫反应,在吸收剂的作用下将二氧化硫转化为硫酸盐。

干法脱硫则利用吸附剂吸附二氧化硫,再通过气流或超声波等手段将吸附的二氧化硫再生。

然而,现有的脱硫技术还存在着能耗高、设备庞大、操作复杂等问题,因此需要不断改进以提高脱硫效率和降低成本。

其次,垃圾焚烧发电废气处理技术还需关注氮氧化物(NOx)的排放控制。

氮氧化物是垃圾焚烧过程中另一个主要的有害气体,不仅对人体健康造成危害,还会造成酸雨等环境问题。

目前,常用的排放控制方法包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。

SCR技术通过催化剂催化将废气中的氮氧化物与还原剂(如氨水或尿素溶液)反应生成氮和水。

SNCR技术则通过在高温条件下注入还原剂将氮氧化物转化为氮和水。

然而,现有的氮氧化物排放控制技术在低温下效果较差,同时还存在着催化剂选择、脱硝效率等问题,需要进一步研究和改进。

此外,垃圾焚烧发电废气处理技术中的粉尘和重金属污染物也需要得到有效控制。

粉尘污染是垃圾焚烧过程中常见的问题,对环境和健康造成严重影响。

目前,常用的粉尘控制方法包括静电除尘、袋式过滤器和湿式洗涤等。

静电除尘利用高压电场将粉尘带电并吸附在电极上,袋式过滤器则通过纤维滤材将粉尘截留。

湿式洗涤是将废气与洗涤液接触,通过冲刷、冲击和沉淀等作用将粉尘去除。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施生活垃圾焚烧厂是一种用于处理城市垃圾的设备,目的是将垃圾焚烧,产生热能和电力。

然而,焚烧垃圾会产生大量的废气,其中包括二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、重金属等有害物质,对环境和健康产生负面影响。

因此,生活垃圾焚烧厂必须采取有效的废气治理措施,以减少这些有害物质的排放。

废气处理技术:1. 物理吸附:采用吸附剂对废气中的有害气体进行吸附。

优点是处理效果好,能够同时处理多种废气,操作安全简单。

缺点是吸附剂容易饱和,需定期更换和处理废吸附剂。

2. 化学吸收:采用吸收液对废气中的有害气体进行吸收,常用吸收剂有碱液和酸液。

优点是处理效果好,可将废气中的有害气体完全吸收,适用于有害气体浓度较高的情况。

缺点是吸收液的成本较高,处理厂的投资高。

3. 生物过程:利用微生物对废气中的有害气体进行分解。

生物过程可分为两种类型:生物膜过滤和生物反应器。

优点是处理效果好,消耗能源少,环保效益显著。

缺点是操作复杂,对微生物的生存环境要求高,对处理厂的管理水平要求高。

废气治理措施:1. 高温燃烧:生活垃圾焚烧厂的废气要先经过高温燃烧处理,以将其中的有机物和无机物燃烧掉,减少排放有害物质的浓度。

2. 除尘装置:采用静电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器等除尘装置来去除废气中的颗粒物,以减少对空气的污染。

3. 脱硫装置:采用湿法脱硫技术或干法脱硫技术来去除废气中的二氧化硫和二氧化硫的氧化物。

湿法脱硫技术是将废气和氧化剂反应生成硫酸和水,再通过物理或化学方法将硫酸转化成其他化合物。

干法脱硫技术是通过喷雾干燥法、振荡流化床法等将石灰石和其他含碱性化合物喷入废气中,与二氧化硫等有害气体反应生成无害的固体废弃物。

4. 脱氮装置:采用选择性催化还原法来去除废气中的一氧化氮和二氧化氮。

这种方法是利用催化剂将废气中的一氧化氮还原成无害氮气,将二氧化氮还原成一氧化氮,再将其和其他废气成分混合后经过再次处理降解。

5. 脱氯装置:采用吸收剂或氧化剂来去除废气中的氯气和氯化物。

垃圾焚烧废气处理技术研究

垃圾焚烧废气处理技术研究

垃圾焚烧废气处理技术研究垃圾焚烧废气处理技术是指通过将垃圾进行高温焚烧,将其转化为热能和灰渣的同时利用一定的技术手段对其产生的废气进行处理,以达到环保和资源利用的目的。

垃圾焚烧废气处理技术已经得到国家的大力推广和支持,本文将从技术方面介绍当前常用的垃圾焚烧废气处理技术,提出相应的研究建议和展望。

第一章垃圾焚烧废气处理技术现状目前,我国垃圾焚烧废气处理技术主要包括布袋除尘法、静电除尘法、湿法除尘法、SCR 脱硝技术、SNCR 脱硝技术、净化塔除酸法、催化燃烧技术等。

1. 布袋除尘法布袋除尘法是常用的固定床垃圾焚烧锅炉的废气处理技术,主要适用于低温干式脱尘。

发热炉出口废气经高温氧化器进入除尘器,经过滤袋过滤除尘,一部分过滤袋的清灰气体通过旋风分离器排放,另一部分清灰气体再经由后排放管道排放到空气中。

这种技术优点是除尘效率高,其处理设备简单实用,操作维护费用低,缺点是除尘效率难以达到 100%,目前已经被淘汰。

2. 静电除尘法静电除尘法是使用高压电场将气态微粒荷电,在电场中被集中,以达到对灰尘微粒的筛除和去除的效果。

这种技术优点是处理效率高,对细小烟尘颗粒有很好的去除效果,缺点是设备比较复杂,同时振荡声存在一定的噪音问题。

3. 湿法除尘法湿法除尘法利用水膜与气体接触,通过气体冷凝及粒子与水的接触和相互作用,从而达到有效的去尘和去除烟气颗粒的目的。

优点是处理效果稳定,可以去除细小的颗粒,缺点是运行成本相对高,需要消耗大量的水资源。

4. SCR 脱硝技术SCR 脱硝技术是采用选择性催化还原剂将氮氧化物和还原剂在催化剂的存在下催化还原成氮和水,这个技术的催化剂通常采用的是 Vanadium 或者铜催化剂。

优点是处理效果显著,对氮氧化物有很好的去除效果,缺点是需要在烟气中添加还原剂,需要额外的投入。

5. SNCR 脱硝技术SNCR 脱硝技术是通过添加氨水到通风口去除烟气中的氮氧化物,前提是烟气温度在 800-1000℃。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施生活垃圾焚烧厂是对城市生活垃圾进行焚烧处理的重要设施,但焚烧过程中产生的废气对环境和人体健康都会造成影响。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施显得尤为重要。

本文将就生活垃圾焚烧厂废气治理的相关措施做一些介绍。

一、废气产生状况生活垃圾焚烧厂在焚烧生活垃圾的过程中不可避免地会产生大量废气。

这些废气中主要包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害物质,还会产生难以降解的重金属物质和微粒,对环境和人体健康都具有一定的危害。

二、废气治理措施1. 高效过滤设备生活垃圾焚烧厂废气产生后,首先要通过高效的过滤设备进行处理。

这些过滤设备包括除尘器、脱硫装置、脱氮装置等,能够有效去除废气中的颗粒物和有害气体,减少对环境的影响。

2. 燃烧优化技术通过燃烧优化技术,可以有效控制焚烧过程中产生的废气。

合理控制燃烧温度和氧气供给量,可以减少废气中的一氧化碳和二氧化碳排放,从而降低废气的污染程度。

3. 废气处理设施生活垃圾焚烧厂还需要配备专门的废气处理设施,如烟气脱硫脱硝装置、烟气脱除装置等,用于去除废气中的有害物质,确保排放的废气符合环保标准。

4. 持续监测和改进在废气治理过程中,生活垃圾焚烧厂需要建立有效的监测系统,对废气排放进行持续的监测和分析。

不断改进治理技术和手段,提高废气处理的效率和效果。

三、创新技术应用1. 生物滤池技术生物滤池技术是利用微生物在有机废气中进行降解处理的一种有效方法。

生活垃圾焚烧厂可以引进生物滤池技术,将废气中的有机物质通过微生物处理,减少废气中对环境和人体健康的危害。

2. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的废气处理技术,通过特制的膜材料对废气中的有害物质进行分离和去除。

生活垃圾焚烧厂可以引入膜分离技术,提高废气治理的效率和净化效果。

3. 光催化氧化技术光催化氧化技术是利用特定的光催化剂和光能对废气中的有害物质进行氧化分解的一种先进技术。

生活垃圾焚烧厂可以考虑应用光催化氧化技术,提高对废气中有机物质的处理效率。

城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践

城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践

城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践随着城市人口的增长和城市化进程的加速,城市垃圾处理已成为一个备受关注的问题。

其中,垃圾焚烧是一种较为常见的处理方式。

垃圾焚烧技术在处理垃圾的同时会产生大量的废气,这些废气的排放对环境和公众健康造成了潜在的威胁。

因此,城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践变得极为重要。

一、传统的垃圾焚烧废气处理技术存在的问题传统的垃圾焚烧废气处理技术主要包括湿法吸附、干法吸附、催化氧化等方式。

然而,传统的废气处理技术存在一系列的问题:1.效果不稳定:传统的废气处理技术通常只能对一些特定的废气进行处理,而面对不同类型的垃圾以及不同成分的废气,处理效果难以保证。

2.成本高昂:传统的处理方式需要消耗大量的能源以及吸附剂等物质,并且需要频繁更换。

这样不仅对环境造成了二次污染,还加大了企业的负担。

3.操作复杂:传统的废气处理技术需要复杂的设备以及操作,技术含量较高,对操作人员要求也较高,难以实现自动化作业。

二、城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践为了解决传统废气处理技术存在的问题,很多企业已经开始探索创新的废气处理技术。

下面,我们就介绍一些城市垃圾焚烧废气处理技术的创新实践。

1.等离子体法等离子体技术是一种新型的气体净化技术。

利用所产生的等离子体离子化废气中的分子,进而使有毒有害物质在等离子体中瞬间被击碎和清除,极大地提高了处理效率。

目前,等离子体法已被用于城市垃圾焚烧废气的处理。

2.生物滤池法生物滤池技术是一种生态友好型的废气处理技术。

使用厌氧细菌和好氧细菌代谢废气中产生的有毒有害物质,进而净化废气。

生物滤池法处理效率高、投资成本较低、易于操作和维护,是一种很不错的城市垃圾焚烧废气处理技术。

3.低氮燃烧技术低氮燃烧技术是指调节燃料中的氮含量,使得燃料燃烧过程中氮的氧化生成NOx的能力大大降低,减少NOx的产生,从而达到减少氮氧化物的排放。

通过低氮燃烧技术的整合,城市垃圾焚烧废气中的NOx排放可以降低到极低的水平。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施生活垃圾焚烧厂是城市处理固体废弃物的重要设施之一,但焚烧过程会产生大量的废气,其中包含有害气体和颗粒物,对环境和人体健康都会造成一定影响。

为了减少废气对环境的影响,必须采取有效的废气治理措施。

下面将介绍生活垃圾焚烧厂的废气治理措施。

一、原理介绍生活垃圾焚烧厂的废气治理主要包括废气收集和净化处理两大部分。

通过收集废气,将产生的有害气体和颗粒物收集起来;然后,通过净化处理,利用物理、化学或生物的方法将有害气体和颗粒物转化或去除,从而减少废气对环境和人体的影响。

二、收集系统生活垃圾焚烧厂的废气收集系统是废气治理的第一步,主要包括炉膛内的废气收集和烟囱废气排放两个部分。

1. 炉膛内的废气收集生活垃圾焚烧厂的炉膛内产生的废气包含大量的有害气体和颗粒物,必须进行有效的收集。

一般来说,通过设置合理的炉膛结构和喷嘴布置,可以将炉膛内的废气收集到集气管道中,再通过管道运输到净化处理设施。

2. 烟囱废气排放焚烧厂烟囱排出的废气也是废气治理的重点之一。

一般来说,通过设置高效的烟气净化设备,如电除尘器、布袋除尘器等,可以有效捕集和净化烟囱废气,从而减少对环境的影响。

三、净化处理废气收集后,还需要进行净化处理,通过物理、化学或生物的方法将有害气体和颗粒物转化或去除,具体包括如下几种净化方法:1. 物理方法物理方法主要包括干法吸附、湿法吸收和凝结等。

干法吸附是利用多孔吸附材料吸附有害气体,湿法吸收是利用溶液吸收有害气体,凝结是利用温度差使气体中的水蒸气凝结成液态,再将有害气体和颗粒物去除。

2. 化学方法化学方法主要包括氧化还原、中和和沉淀等。

氧化还原是利用氧化和还原反应将有害气体氧化或还原为无害物质,中和是利用酸碱中和将有害气体中和,沉淀是利用化学反应将有害气体转化为固体颗粒物沉淀到废水中。

生物方法主要是利用微生物对废气中的有机物和无机物进行降解和转化,从而达到净化效果。

这种方法对有机物含量高的废气有较好的净化效果。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施随着城市的发展,生活垃圾的排放也越来越多,同时垃圾的处理也成为城市环境的重要问题。

生活垃圾焚烧厂是一种处理生活垃圾的主要方式,但焚烧过程会产生大量的废气,对环境造成不良影响。

因此,对生活垃圾焚烧厂的废气治理措施进行研究和实践,是实现垃圾资源化和环保的重要措施。

生活垃圾焚烧厂废气的组成复杂,但主要包括以下成分:1. 氮氧化物(NOx)2. 二氧化硫(SO2)3. 氯化氢(HCl)4. 氨(NH3)5. 挥发性有机物(VOCs)6. 颗粒物(PM)7. 重金属等有害物质这些废气对于环境和人体健康都产生影响,所以必须采取有效的治理措施。

二、废气治理技术针对生活垃圾焚烧厂排放的废气,可以采用以下技术进行治理:1. 排气管道的设计生活垃圾焚烧厂废气治理的第一步是使其在管道中流动时流速缓慢,这有助于降低排放的温度和抑制颗粒物的形成。

2. 喷淋洗涤通过喷洒混合溶液到废气中,可以使废气中的微小颗粒物被溶解,减少其排放。

3. 除尘器利用静电、湿法或滤芯等方式对废气中的颗粒物进行清除。

其中布袋除尘器是一种比较常用的方式,可以削减极其细小的颗粒物,能够达到95%以上的除尘率。

4. 脱硫通过反应来消除废气中的SO2,常用的方法是湿法脱硫。

该方法可以将排放的SO2含量降低到10ppm以内。

5. 脱氮利用SCR技术,可以将废气中的NO转化为H2O和N2等物质,使其达到国家排放标准,并减少对空气质量造成的影响。

6. 烟气脱除有毒有害成分通过吸附、分解、转化等方式,对有毒有害的成分进行处理。

例如,利用活性炭吸附有害成分。

三、废气治理的效果评价废气治理目的是降低废气中的有害成分、减少空气污染;在治理之后,其效果需要进行评价。

常见的评价方式有以下几种:1. 废气排放测量通过对排放口的废气进行监控,评估治理措施的效果。

2. 烟气颜色测量通过对烟气的颜色、浓度等进行定量测量,评估其是否符合排放标准。

3. 柿子测量通过对治理前和治理后的柿子进行对比,评估治理效果。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施随着生活垃圾的增加,生活垃圾焚烧厂越来越多。

焚烧垃圾会产生大量的废气,其中包括有害气体和颗粒物。

这些废气如果没有得到有效治理,会对环境和人体健康造成严重影响。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施非常重要。

下面将介绍一些常见的废气治理措施。

生活垃圾焚烧厂可以通过喷尘系统来治理废气中的颗粒物。

喷尘系统通过喷洒水雾的方式,可以有效地降低废气中的颗粒物浓度。

灰尘也可以通过电除尘设备进行捕捉,再经过有效处理后进行回收和利用。

对于废气中的有害气体,生活垃圾焚烧厂可以采用脱硫、脱氮和脱氟等方式进行处理。

脱硫是指将废气中的二氧化硫(SO2)去除,常见的方法有石灰石湿法脱硫和石膏湿法脱硫等。

脱氮是指将废气中的氮氧化物(NOx)去除,常见的方法有选择性催化还原法和选择性非催化还原法等。

脱氟是指将废气中的氟化物去除,常见的方法有湿式洗涤法和干式洗涤法等。

除了传统的废气治理设备外,还可以采用多级净化装置来提高废气治理效果。

多级净化装置包括预处理、主处理和后处理三个阶段,可以根据废气的特性进行相应的处理。

预处理主要是通过过滤、加湿等方式,将废气中的颗粒物和水分去除或降低。

主处理主要是通过化学反应、物理吸附等方式,将废气中的有害气体去除或转化为无害物质。

后处理主要是对主处理后的废气进行进一步处理,以确保废气排放符合相关的环保标准。

生活垃圾焚烧厂还应加强废气治理过程中的监测和管理。

监测可以通过安装在线监测设备,实时监测废气的排放情况,及时发现和解决问题。

管理可以通过建立严格的废气排放标准和管理制度,加强对设备运行和维护的监督,确保废气治理的有效性和持续性。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施包括喷尘系统、脱硫、脱氮、脱氟和多级净化装置等,同时还需要加强监测和管理。

这些措施的实施可以有效地降低废气排放对环境和人体健康的影响,保护生态环境和人类健康。

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术分析生活垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式,它能够将垃圾燃烧成灰渣并产生能量。

在垃圾焚烧过程中,会产生大量的废气,其中包括有害物质和污染物。

为了减少垃圾焚烧过程对环境的污染,需要对烟气进行净化处理。

本文将对生活垃圾焚烧烟气净化处理技术进行分析。

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术包括两个主要步骤:烟气的物理处理和化学处理。

在物理处理方面,主要包括烟气的除尘和除臭。

除尘是指去除颗粒物质的过程,常见的方法有静电除尘和袋式除尘。

静电除尘是利用静电力使颗粒物质在电极上沉积,并通过机械方式清除,可以有效去除烟气中的颗粒物质。

袋式除尘是将颗粒物质通过滤袋的方式拦截下来,再通过清灰装置进行清除,也能有效去除颗粒物质。

除臭是指去除烟气中的恶臭气味,可以通过活性炭吸附的方式进行处理。

在化学处理方面,主要包括烟气的脱硫和脱氮。

脱硫是指去除烟气中的二氧化硫,常见的方法有湿法石膏法和氧化吸收法。

湿法石膏法是通过与石膏溶液进行反应,将二氧化硫转化为硫酸钙,并在脱硫设备中进行沉降和分离。

氧化吸收法是利用氧化剂氧气将二氧化硫氧化为三氧化硫,并通过洗涤液进行吸收。

脱氮是指去除烟气中的氮氧化物,常见的方法有选择性催化还原法和选择性非催化还原法。

选择性催化还原法是利用催化剂将氮氧化物还原为氮气和水,效果较好。

选择性非催化还原法是利用氨对氮氧化物进行还原,但会产生额外的氨气。

还有其他一些辅助的净化处理技术,如高温烟气脱释技术和烟气脱紧技术。

高温烟气脱释技术是通过将烟气加热到较高温度,使烟气中的有害物质分解和挥发出来,然后利用净化设备将其捕捉和处理。

烟气脱紧技术是通过添加脱紧剂,使烟气中的有毒重金属形成不溶于水的沉淀物,从而达到去除的目的。

生活垃圾焚烧烟气净化处理技术主要包括物理处理和化学处理两个主要步骤,其中包括除尘、除臭、脱硫、脱氮等净化方法。

还有一些辅助的净化处理技术可以提高烟气净化的效果。

通过采用这些净化处理技术,可以有效降低生活垃圾焚烧对环境的污染,保护生态环境的健康。

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施

生活垃圾焚烧厂的废气治理措施生活垃圾焚烧厂是处理城市生活垃圾的重要设施,但焚烧过程产生的废气对环境和人体健康造成潜在的风险。

对于生活垃圾焚烧厂废气的治理至关重要。

本文将针对生活垃圾焚烧厂废气治理措施展开探讨。

在生活垃圾焚烧过程中产生的废气主要包括二氧化碳、氮氧化物、二恶英等有害气体。

这些气体如果排放到大气中会对环境和人体健康造成危害,因此需要进行有效的治理措施。

目前常用的废气治理技术包括除尘、脱硫、脱硝、除臭等方法。

对于生活垃圾焚烧厂的废气治理,除尘是首要的一环。

因为焚烧过程中会产生大量的烟尘,如果该烟尘没有得到有效处理就会直接排放至大气中,造成严重的空气污染。

生活垃圾焚烧厂通常会通过安装除尘设备来处理烟尘,以保证废气的排放符合国家标准。

生活垃圾焚烧厂废气治理还需要进行脱硫和脱硝。

因为在焚烧过程中产生的氮氧化物和硫化氢等化合物对环境和人体健康造成危害,因此需要进行脱硫和脱硝处理。

通常采用的方法包括湿法脱硫和SCR技术进行脱硝,以减少废气中有害物质的含量,保证排放废气符合环保要求。

除了对废气中有害物质进行处理外,还需要对排放废气进行监测和控制。

通过安装自动监测设备,及时掌握废气排放情况,以保证排放的废气符合国家标准。

也需要对废气进行适当的控制,确保废气排放的浓度和总量都在规定范围内,不会对周围的环境和居民造成影响。

生活垃圾焚烧厂废气治理是保障环境和公众健康的重要环节。

通过采取除尘、脱硫、脱硝等技术手段,可以有效减少废气中有害物质的含量,保证排放废气符合国家标准。

也需要对排放废气进行监测和控制,以确保废气排放不会对周围环境和居民造成影响。

希望通过不断的技术创新和管理手段的改进,可以更好地保护环境,促进生活垃圾焚烧厂的可持续发展。

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生活垃圾焚烧厂废气治理措施
2012-02-01 12:44 环卫科技网作者:张泽生井鹏陈超
摘要:结合国内某生活垃圾焚烧厂烟气治理流程,介绍了烟气中污染物产生的机理及污染物的处理措施,并对不同工艺的处理效率进行了分析比较。

关键词:生活垃圾焚烧厂;大气污染物;治理措施
中图分类号:X701文献标志码:A文章编号:1006-5377(2009)09-0042-03
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(除港、澳、台外)已建成垃圾焚烧厂68座,处理能力达到33000吨/日,焚烧处理率已由2001年的2.9%上升至目前的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垃圾焚烧厂焚烧烟气产生机理
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、HCl等)、重金属(Hg、Cr、Pb等)及有机污染物(主要因子为二恶英类)。

(1)HCl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)生活垃圾中本身含有的微量二恶英大部分会在高温下分解,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℃~500℃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1。

表1生活垃圾焚烧厂废气排放标准
目前国内大多数的生活垃圾焚烧厂按《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)进行建设,有少数焚烧厂参考欧盟2000标准进行建设。

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:
(1)NOX控制系统
目前国内很多工程采用低氮燃烧法控制烟气中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。

通过这些措施,NOX产生浓度基本可控制在300mg/Nm3左右,能够满足国标限值。

如果按欧盟2000标准设计,还可以考虑SNCR(选择性无催化还原)工艺去除氮氧化物,即向焚烧炉内喷入尿素溶液,起到脱除NOX的目的。

(2)降温塔系统
来自锅炉的烟气首先进入降温塔,将烟气温度从200℃降至约150℃,以满足后续袋式除尘的要求。

降温塔由冷却装置与飞灰排出装置组成,冷却水被压缩空气雾化后喷入降温塔内与烟气直接接触,降温塔的高度设置足够高以确保喷入的雾化水可以完全
蒸发。

降温的同时烟气中部分的粉尘落入降温塔塔底的料斗中,然后经输送机送至飞灰贮仓。

(3)熟石灰及活性炭喷射系统
熟石灰与活性炭均用喷射风机喷入降温塔和袋式除尘器之间的管道中,在此,熟石灰与烟气中的酸性气体(SO2、HCl等)进行反应,可以去除烟气中70%的HCl与30%的SO2,活性炭将吸收烟气中的二恶英和重金属等有害物质。

与熟石灰和活性炭反应后的烟气带着飞灰和各种粉尘进入袋式除尘器。

(4)袋式除尘器系统
从降温塔来的烟气,经熟石灰及活性炭喷射系统进行除酸和吸附后,再进入袋式除尘器,从隔仓顶部排出;焚烧产生的烟尘、消石灰反应剂和生成物、凝结的重金属、喷入的活性炭等各种颗粒物均附着于滤袋表面,形成一层滤饼;烟气中的酸性气体在此与过量的反应剂进一步起反应,使酸性气体的去除效率进一步提高;活性炭也在滤袋表面进一步起吸附作用。

附着于滤袋外表面的飞灰经压缩空气反吹排入除尘器灰斗,飞灰经输灰系统排出。

(5)湿式洗涤塔
自袋式除尘器出来的烟气从湿式洗涤塔底部进入向上运行,与向下喷射的碱液充分接触,将烟气温度逐渐降低,同时碱液与烟气中部分的酸性气体HCl、HF、SO2等进行反应,生成盐类。

碱液定期补充,生成的含盐溶液及时排出。

3.2烟气治理措施分析
(1)SNCR工艺
在炉膛内喷入的尿素溶液与水和氧气发生反应,最终生成氮气。

反应方程式如下:
SNCR工艺脱氮效率约为50%[2],NOX排放浓度能够低于200mg/m3,可以达到设计排放标准。

(2)二恶英和重金属处理措施
减少垃圾焚烧厂烟气中二恶英浓度的主要方法是控制二恶英的生成条件,控制措施主要包括以下几个方面。

1)选择合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉内得以充分燃烧。

2)控制炉膛及二次燃烧室内,或进入余热锅炉前烟道内的烟气温度不低于850℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2s,O2浓度不低于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置。

3)缩短烟气在处理和排放过程处于300℃~500℃温度区域的时间,控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃。

4)采取活性炭吸附措施,并设置高效袋式除尘器。

喷入的活性炭可吸附烟气中的二恶英类及汞等重金属。

这样,在袋式除尘器除尘的过程中,附着在粉尘中的二恶英同时被除去;被活性炭吸附的二恶英类及汞等重金属也被袋式除尘器除去。

根据有关资料[3],国内某生活垃圾焚烧厂采取喷射活性炭和袋式除尘措施后,二恶英排放浓度为0.065TEQng/m3,可以达到设计要求。

瑞典一家采用“半干法+袋式除尘”净化工艺的垃圾焚烧厂的测试数据表明,烟气排放颗粒物中的Hg可以达到测不出的水平,
而气态Hg的排放浓度范围则为0.012~0.065mg/m3。

对于铅和镉挥发性较差的重金属化合物,其排放浓度将会更低。

(3)酸性气体处理技术
酸性气体净化工艺可分为干法、半干法和湿法三种,每种工艺在工程上都有广泛应用,也各有优缺点。

三种方法的比较结果见表2。

表2三种除酸性气体工艺的比较
1)干法净化工艺近年来在日本的焚烧厂建设中采用较多,其工艺比较简单,投资低,运行维护方便,在排放要求不高的条件下是理想的选择。

但干法工艺净化效率相对较低。

2)半干法净化工艺可达到较高的净化效率,投资和运行费用低,流程简单,不产生废水,欧洲的焚烧厂采用半干法的较多,丹麦、法国、德国采用半干法的比例分别约为20%、40%和30%。

半干法工艺在国内也有较多成功应用的实例,积累了一定的运行经验,适用于排放标准要求较高的焚烧厂。

3)湿法净化工艺的污染物净化效率最高,可满足最严格的排放标准要求,其工艺组合形式也多种多样,但由于其流程复杂,配套设备较多,使用药剂相对较贵,一次性投资和运行费用较高,而且存在废水处理和烟气再加热问题,在发达国家应用较多。

根据发达国家烟气中污染物实测数据[4],湿法对HCl的去除效率达到99%以上,对SO2的去除效率达到95%以上。

(4)颗粒物处理技术
由于颗粒物既包括垃圾焚烧过程中产生的烟尘,还包括喷射石灰和活性炭过程中产生的粉尘,垃圾焚烧厂工程设计中一般采用袋式除尘器对颗粒物进行净化。

国内某垃圾焚烧厂采取袋式除尘设备后[3],烟尘排放浓度为8.12~9.13mg/m3,完全能够满足烟尘排放国家标准;如果工程设计中拟采用欧盟2000标准,可以考虑在袋式除尘的
基础上增加湿法洗涤设备,可进一步去除颗粒物,确保稳定达标排放。

4小结
生活垃圾焚烧烟气中含有颗粒物、酸性气体、重金属、二恶英等多种污染物,采用SNCR+活性炭吸附+袋式除尘器+湿式洗涤塔工艺,能够对污染物进行有效净化,各项污染物排放浓度能够满足国标限值或欧盟2000的要求;采用湿式洗涤塔需考虑废水处理及烟气再加热的问题。

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