刍议生活垃圾焚烧烟气污染物控制工艺选择

北极星环保网讯:摘要：我国自上世纪80年代开始对生活垃圾实施焚烧处理，近年来发展迅速。基于生活垃圾对环境造成的影响，《“十三五”生态环境保护规划》指出，大中型城市重点发展生活垃圾焚烧发电技术，鼓励区域共建共享焚烧处理设施，到2020年，垃圾焚烧处理率达到40%。当前我国焚烧垃圾处理正处于黄金发展期，为降低生活垃圾焚烧对环境影响，需对焚烧烟气污染物进行控制，选用适宜的烟气净化工艺，确保烟气的达标排放。

关键词：生活垃圾；焚烧烟气；污染物；工艺选择

一、垃圾焚烧厂概况

某垃圾焚烧厂将该城市及周边县市生活垃圾作为燃料。该厂引进一台技术较为先进的逆推式焚烧炉，每天可处理垃圾500T，该装置配备一台处理能力为41T/D的中温中压余热锅炉及功率为9MW的汽轮发电机组。该垃圾焚烧厂每年可发电72GWH，实际供电量为57.6GWH。该厂生产用水为城市中水，发电机冷凝方式为直接空冷。

该垃圾处理厂每天运入垃圾600T，假设每年焚烧炉工作8000H，则每年可处理垃圾量20WT。除去18%的滤渗液，每天投入焚烧率垃圾未492T。统计发现该焚烧炉设计垃圾处理热值变化范围在4200-7500KJ/Kg之间。

二、垃圾焚烧烟气污染物种类及来源

2.1焚烧烟气污染物种类

烟气使生活垃圾焚烧企业主要污染源。由于垃圾成分的复杂性,焚烧产生的烟气成分也比较复杂,烟气中主要污染物包括:颗粒物、酸性气体(HCl、HF、SOX、NOX等)、CO、有毒重金属(汞、镉、铊、锑、砷、铅、铬等及其化合物)和二噁英。

2.2焚烧烟气污染物来源

2.2.1颗粒物

垃圾焚烧产生的颗粒物主要分为三类:①垃圾中的不可燃物,经焚烧后多以底灰的形式排出,而部分颗粒物以飞灰形式随烟气废气排出炉外。②高温氧化排出的无机盐遇热凝结成颗粒物,以及SO2在低温下遇水滴形成雾状硫酸盐微粒等。③未完全燃烧的碳颗粒。

2.2.2酸性气体

酸性气体的来源主要是垃圾中所含的F、Cl和燃烧的碳氢化合物进行反应而形成的HF、HC1,垃圾中所含的N、S氧化形成的NOX和SOX等,此外,NOX的另一个主要来源是在高温下氮气和氧气反应形成热力型氮氧化物。

2.2.3重金属

重金属主要来源于垃圾中废弃的电池、电器、灯管、化学溶剂、彩色报纸、塑料产物(塑料包装袋、薄膜)等,特别是废弃电池中汞和镉含量较大,经焚烧后重金属转移至烟气、飞灰和底灰中。对于难挥发的重金属,一般是以夹带方式进入烟气中,而如汞等易挥发的重金属则直接挥发或与氯等其他成分形成熔沸点较低的化合物而进入烟气中。

2.2.4二噁英

二噁英的生成机理比较复杂,其来源主要有以下三个方面:①垃圾本身含有微量二噁英,②垃圾焚烧过程中,由含聚氯乙烯、五氯苯酚、氯代苯等的氯前体物生成二噁英,③当垃圾燃烧不完全时,烟气中大量的未燃烬炭粒子和作为催化剂的铜等重金属在250℃~500℃的温度条件下,会促使已经高温燃烧分解的二噁英再合成。

三、焚烧烟气净化工艺选择

3.1酸性气体净化工艺

当前常用酸性气体净化工艺有干法、半干法、湿法三种。相比干法，半干法使用石灰量较少，对酸性气体净化率较高，可严格控制酸性气体排放烟气酸性气体指标达到排放标准，且半干法操作较干法更为简单；相较于湿法，半干法工艺更加简单，成本更低，工艺无需处理液态污染物，设备设施安装工程量少，后期维护保养方便。

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