一、煙氣中污染物組分

1.1有機(jī)污染物

有機(jī)污染物主要為二噁英類物質(zhì)，具有極大的毒性。生活垃圾焚燒煙氣中含有的二噁英，一部分是原生垃圾自身含有的微量二噁英，由于二噁英的熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，在焚燒過(guò)程中有一小部分未發(fā)生反應(yīng)，直接進(jìn)入煙氣；大部分的二噁英是在焚燒過(guò)程及焚燒爐尾部煙道中重新合成。

1.2酸性氣體

焚燒產(chǎn)生的酸性氣體主要是NOx、SOx、HCl、HF，主要來(lái)源于垃圾中特定組分的燃燒過(guò)程。研究表明，HCl的濃度受垃圾中含氯有機(jī)物的影響高于無(wú)機(jī)氯化物。

1.3重金屬

重金屬類污染物主要來(lái)源于生活垃圾中含有的廢舊電池，廢舊電子元件以及各種重金屬?gòu)U料所含的部分重金屬及其化合物在焚燒過(guò)程中的蒸發(fā)，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。當(dāng)垃圾中有機(jī)氯化物含量高時(shí)，煙氣中的重金屬以鉻為主要成分，當(dāng)垃圾中無(wú)機(jī)氯化物高時(shí)，煙氣中的重金屬以鉛為主要成分。這些蒸發(fā)的物質(zhì)一部分在高溫下直接變?yōu)闅鈶B(tài)，以氣相的形式存在于煙氣中；還有一部分與焚燒煙氣中的顆粒物結(jié)合，以固相的形式存在于煙氣中；另有相當(dāng)一部分重金屬分子進(jìn)入煙氣后被氧化，并凝聚成很細(xì)小的顆粒物。

1.4顆粒物

煙塵顆粒物主要是垃圾焚燒過(guò)程中煙氣夾帶的不可燃物質(zhì)或燃燒過(guò)程產(chǎn)生的微小惰性無(wú)機(jī)顆粒狀物質(zhì)，如灰分、無(wú)機(jī)鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物及有害的重金屬氧化物。

二、不同種類煙氣污染物的控制

2.1酸性氣體凈化

（1）濕法。國(guó)外早已經(jīng)得到運(yùn)用，其主要是把堿性物質(zhì)當(dāng)做吸收劑，這樣一來(lái)就能夠讓酸性氣態(tài)污染物得到很好的凈化效果。濕法凈化要分成兩個(gè)階段，而相關(guān)設(shè)備則主要使用的是吸收塔。當(dāng)前濕式煙氣脫硫技術(shù)被采用的比較普遍，其不但擁有良好的裝置、而且也不需要太多的造價(jià)，另外，設(shè)備在操作和維修方面都顯得比較簡(jiǎn)單，不過(guò)缺點(diǎn)同樣明顯，比如必須要對(duì)生態(tài)反應(yīng)物再進(jìn)行處理，在工藝操作方面顯得較為繁瑣，而且投資成本巨大。

（2）干法。此種方法無(wú)法提高污染物的清除能力，而想要加強(qiáng)對(duì)酸性氣態(tài)污染物的清理，那么就一定要讓固態(tài)吸收劑盡可能多的存在于煙氣里，并維持合理的湍流度，這樣的話，就能夠讓吸收劑擁有足夠的面積。在干法當(dāng)中，使用最多的吸收劑為Ca（OH）₂，粉末。其工藝組成的方式通常是利用噴道進(jìn)行噴射，然后結(jié)合高效除塵器進(jìn)行清理工作。當(dāng)煙氣滲入進(jìn)除塵器當(dāng)中的時(shí)候，會(huì)形成消石灰，之后往里面噴射Ca（OH）₂粉末。而之所以要這么做，主要原因就是要將煙氣里所存在的酸性氣體排除，從而讓HCI、HF能夠達(dá)到國(guó)際所規(guī)定的排放濃度范圍。往煙氣里面噴射活性碳粉末，能夠排除煙氣里所含有的重金屬物質(zhì)。干法的優(yōu)勢(shì)主要在于能夠形成固態(tài)反應(yīng)物，這樣就能夠直接對(duì)污染物進(jìn)行清理，而并不是要和濕法一樣去進(jìn)行兩次清理。

（3）半干法。此方法是上述兩種方法相結(jié)合的產(chǎn)物。其優(yōu)勢(shì)在于凈化率高，同時(shí)不用對(duì)反應(yīng)物做兩次清理。不過(guò)此方法必須要具備一定的操作能力，而這就需要豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)后才能夠取得理想的清理效果。煙氣一定要停留較長(zhǎng)的時(shí)間，這樣就能夠形成足夠的化學(xué)反應(yīng)，如此一來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)高效清污的效果。同時(shí)還可以讓反應(yīng)生成物里所存在的水分全部蒸發(fā)，并最后以固態(tài)的方式被全部清理，所以如何設(shè)置合理的停留時(shí)間，是半干法最為主要的工作。此外，反應(yīng)產(chǎn)物的清除效果如何，凈化反應(yīng)塔內(nèi)部的溫度差異具有決定性的影響。不僅是停留時(shí)間以及溫度差異，噴霧水平同樣能夠決定凈化工藝效果。所以在工作期間，一定要認(rèn)真處理上面所提到的內(nèi)容，如若不然的話，就會(huì)讓煙氣污染物控制工藝出現(xiàn)問(wèn)題。

2.2顆粒污染物凈化

（1）布袋除塵器能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保的最好效果。目前，國(guó)外在處理生活垃圾焚燒煙氣的時(shí)候，普遍使用布袋除塵器，同時(shí)，此設(shè)備能夠使用很長(zhǎng)時(shí)間，通常能達(dá)到2年以上，性能好的則能夠至少使用6年。

（2）布袋除塵器具有較強(qiáng)的除塵能力，無(wú)需較多的占地面積，特別是這些年以來(lái)，因?yàn)橹圃焖降倪M(jìn)一步提高，讓經(jīng)常出現(xiàn)的磨損情況都得到了一定程度的緩解，從而讓布袋除塵器獲得了更加廣泛的運(yùn)用。

（3）在運(yùn)行、維修故障等方面，能夠運(yùn)用自動(dòng)化的管控方式去解決，這樣便實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)分室檢修，如此一來(lái)，就讓操作變的更加簡(jiǎn)單，從而確保清理工作順利的進(jìn)行。

2.3重金屬去除

金屬離子含有很多的吸附量，使用活性炭所具備的吸附強(qiáng)度，不但能夠讓煙氣里所具備的一些碳?xì)浠衔锏玫轿?，同時(shí)還能夠吸收一些布袋除塵器不能夠吸收的超細(xì)粉塵，此外，也能吸附粉塵上的重金屬物質(zhì)。

因?yàn)榛钚蕴课綆缀尾即宄髂軌蚝芎玫那宄亟饘傥镔|(zhì)，所以美國(guó)相關(guān)部門已經(jīng)將其視作掌控重金屬的最重要技術(shù)。同時(shí)，我國(guó)所使用的半干法煙氣反應(yīng)塔、活性碳吸附、布袋除塵器等相關(guān)技術(shù)已經(jīng)讓煙氣重金屬濃度實(shí)現(xiàn)了國(guó)家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而且很多都比國(guó)家所指定的標(biāo)準(zhǔn)限制要低。

三、工藝流程

3.1工藝流程

3.2工藝流程簡(jiǎn)介

3.2.1石灰漿制備系統(tǒng)。由儲(chǔ)料倉(cāng)、袋式除塵器、定量給料機(jī)、配漿槽、供漿槽、漿液泵等組成。主要作用是完成脫酸所需石灰粉及石灰漿液的儲(chǔ)存、制備及輸運(yùn)等功能。石灰漿的噴淋量根據(jù)除塵器出口SO₂及HCl濃度值自動(dòng)調(diào)整，同時(shí)根據(jù)煙氣出反應(yīng)塔的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水的補(bǔ)給量。

3.2.2爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)。采用選擇性非催化還原法（SNCR）的工藝。選擇性非催化還原法（SNCR）脫除NO_X技術(shù)是把含有NH_X基的還原劑（本工藝采用尿素）噴入爐膛溫度為850～1000℃的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解成NH₃和其他副產(chǎn)品，隨后NH₃與煙氣中的NO_X進(jìn)行還原反應(yīng)而生成N₂。

3.2.3半干法旋轉(zhuǎn)噴霧反應(yīng)塔。由制漿系統(tǒng)輸送過(guò)來(lái)的石灰漿液通過(guò)塔頂?shù)男D(zhuǎn)噴霧器進(jìn)行霧化，石灰漿液被霧化成粒徑120～200μm左右的霧滴，與酸性氣體充分接觸，在一系列化學(xué)反應(yīng)后去除煙氣中絕大多數(shù)的酸性氣體。反應(yīng)過(guò)程中，霧滴吸收煙氣中的熱量不斷蒸發(fā)水分，塔內(nèi)的高溫?zé)煔馐沟脻{液霧滴在下降的過(guò)程中得到干燥，并在到達(dá)塔底前將水分充分蒸發(fā)，形成固體反應(yīng)物從塔底排出。

3.2.4活性炭噴射系統(tǒng)。在進(jìn)袋式除塵器前的煙氣管道內(nèi)噴入活性炭，用活性炭吸附重金屬及二噁英。當(dāng)活性炭粉與煙氣一起進(jìn)入袋式除塵器后，停留在濾袋上的活性炭粉繼續(xù)同緩慢通過(guò)濾袋的煙氣充分接觸，最大限度地凈化煙氣中的二噁英及重金屬離子。

3.2.5袋式除塵器。含塵煙氣由除塵室下部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，凈化氣體在濾袋內(nèi)向上經(jīng)濾袋口進(jìn)入上箱體，由排風(fēng)口排出。氣流隨后折轉(zhuǎn)向上，通過(guò)內(nèi)部裝有金屬架的濾袋，粉塵被捕集在濾袋的外表面，使氣體凈化。凈化后的氣體進(jìn)入濾袋室上部的清潔室，匯集到出風(fēng)管排出。被活性炭吸附的重金屬、二噁英以及顆粒物在袋式除塵器內(nèi)被分離，經(jīng)灰斗排出，通過(guò)輸送設(shè)備進(jìn)入灰倉(cāng)。

3.2.6引風(fēng)系統(tǒng)。從袋式除塵器出來(lái)的氣體為潔凈煙氣，通過(guò)引風(fēng)機(jī)經(jīng)80m高的煙囪排至大氣。引風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制，使?fàn)t膛內(nèi)保持一定的負(fù)壓，確保焚燒及煙氣凈化系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2.7飛灰處理系統(tǒng)。噴霧凈化塔及袋式除塵器收集到的反應(yīng)生成物及飛灰屬于危險(xiǎn)廢物，通過(guò)飛灰輸送機(jī)進(jìn)入灰倉(cāng)，與水泥等螯合劑按設(shè)定比例計(jì)量后送至混煉機(jī)，對(duì)物料攪拌混合，并按比例均勻加入水，使飛灰穩(wěn)定固化。

原標(biāo)題:生活垃圾焚燒煙氣污染物的控制與處理工藝

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