生活(huó)垃圾焚燒(shāo)煙氣淨化處理(lǐ)技(jì)術
來源:www91環保 發布時間:2021-03-24
摘要:如(rú)今,環境淨化的需求伴隨著人(rén)們生活水平的提高而日益(yì)增長。焚燒生活垃圾產生的能量是(shì)一種有效的垃圾處理方法,考慮垃(lā)圾焚燒時對環(huán)境無汙染,減少浪費(fèi)和資源利用,是處理家庭垃圾的主要方法之一。由於家庭廢物具有多種組織結構,因此(cǐ)在焚化過程中很容(róng)易形成(chéng)許多煙塵汙染物和有害物質。排放煙氣中的(de)汙染(rǎn)物和有害(hài)物質後,很容易對(duì)生活環境造成不利影響。為此,煙霧淨化處理程(chéng)序是有效減少焚燒和再利用生活垃圾中有害物(wù)質排放的必要過程。
自21世紀初以來,隨著我國現代化進(jìn)程的逐步發展(zhǎn),城市人口呈指數級增長,城市垃圾量也不(bú)斷增加。根據相關數據,2018年我國的城市垃圾清運量為5億噸,其中大部分不僅影響城市麵貌,而且嚴重影響人們的生活(huó)。目前,城市廢物處(chù)理(lǐ)問題已(yǐ)成為城市協(xié)調發展的障礙,但如今我國廢物分類推廣仍處於起步階段(duàn),越來越多的垃圾填埋場被用於(yú)廢物處理。根據中國科學院能源研究所的調查(chá)數據,大多數城(chéng)市都在使用垃圾填(tián)埋場進行垃(lā)圾處理,五分(fèn)之一的城市垃圾填埋場堆疊的高度(dù)都已達到百米高度,占地麵積也有若(ruò)幹個足球場那麽大。使用焚化法處理廢(fèi)物不僅可將垃圾量減少近八九成,而且(qiě)還能供發電儲備利(lì)用。但是,使用廢物焚化(huà)爐焚不可避免地會產(chǎn)生煙霧汙(wū)染問題,並且大多數二惡英排放到空氣中。這些都是由於生活垃圾(jī)焚燒而產生的(de),對空氣質量有嚴重影響(xiǎng),因此有必要對生活垃圾焚燒爐的煙氣淨化處理技術進行(háng)分析(xī),以確保(bǎo)垃(lā)圾焚燒處理是環保(bǎo)的。
1構成煙氣汙染物的主(zhǔ)要成分(fèn)
生活垃圾(jī)焚燒(shāo)煙氣主要由粉煤灰,酸性氣體,重金(jīn)屬和二惡英組成,成分比例不固定。生活垃圾在焚燒過程中很容易形成煙塵(chén)顆粒,煙道氣中的不可燃物質在燃燒(shāo)時會形(xíng)成小(xiǎo)的惰(duò)性無機顆(kē)粒物,例如有害的重金屬(shǔ)氧(yǎng)化物,無(wú)機鹽,粉煤灰等氣體汙染物。在燃燒(shāo)廢(fèi)物的某些成分期間(jiān),容易產生酸性氣體(tǐ)和氮氧化物。生(shēng)活垃圾中包含的廢電池是重金屬汙染物,包括鉛(qiān),汞,鎘,砷(shēn)等化合物和一些重金屬化合物。如果廢物中含有大(dà)量的有機氯(lǜ)化物,則煙道(dào)氣主要由鉻的重金屬組成,而(ér)有機汙染(rǎn)物則主要由二惡英組成。研究表明,當溫度範圍達到240至340攝氏(shì)度時,*有可能產生二惡英。我國在2011年(nián)頒布了《生活垃圾焚燒控製標準》以嚴格製定廢(fèi)物焚燒排(pái)放標準,其(qí)中大部分與歐洲標準相同。因此,科學有效的煙氣處理技術的實施,是保證本標準實施的前提。
2生活垃圾焚(fén)燒煙氣淨化處理技術的應用
2.1循(xún)環流化床技術(shù)
循環流化床技術包括循環流化床煙氣脫硫技術,濕灰循環脫硫技術和其他技術係(xì)統(tǒng)。煙氣中的酸性氣體(tǐ)和石灰粉循環流化床在傳(chuán)熱傳質過程中得(dé)到了充分體(tǐ)現,並采用噴水的方式控製了塔的溫度,減少了循環(huán)質量(liàng)的飛灰排(pái)放。煙氣脫硫技術將循環材(cái)料和幹(gàn)石灰粉混合,冷卻液進入塔進行脫硫處理。濕灰循環脫硫技術將循(xún)環的物料與幹(gàn)石灰粉在混合(hé)機中混合(hé),將其噴入水霧中進行加濕,然後進入反應塔。
2.2幹(gàn)法(fǎ)煙氣淨(jìng)化技術
幹(gàn)法煙氣淨化技術比濕法煙氣淨化技(jì)術具有較低的汙染物去除效率,該(gāi)技術主要使用固(gù)體吸收劑從生活垃圾焚燒廠的煙氣中去除酸性氣體。純化技術通常使用氫(qīng)氧化鈣粉末作為吸收劑。淨化技(jì)術的典型過程組合是通過管道噴灑(sǎ)吸收劑,並用隨後的高效集塵器進行補充,並在煙道中設置熟石灰和活性炭入口。向煙氣中噴灑氫氧化鈣粉或活性炭粉以淨化煙氣中的酸性氣體,該活性炭粉的功能是從煙(yān)氣中去除重金屬汙染(rǎn)物和有害氣體二惡英。在進入集塵器之前,二惡英已經以強大的吸附能力吸附在活性炭上。與濕法煙(yān)氣淨(jìng)化(huà)技術相(xiàng)比,幹法煙氣淨化技術的工藝技術更簡單,設備成本和運(yùn)行成本更便宜,並且(qiě)幹法煙氣淨化技術的反應產物*終為固體,因此可(kě)以直接進行處理(lǐ),無(wú)需對燃燒氣體淨化產品進行二次(cì)處理(lǐ)。通常,幹燃燒氣體淨化技術對燃燒氣體汙(wū)染物的去除效率低於濕燃燒(shāo)氣體淨化係統的去除效率,因此需要幹燃燒氣體消耗大量的吸收劑來達到淨化作用。近年來,專家學者對幹法煙氣(qì)淨(jìng)化設備的不斷改進,進(jìn)一步提高了該技術的淨化效率,使其實用(yòng)化。
2.3濕式燃燒氣淨化技術
*初,一些發達*使用濕法煙氣淨化技術來淨化生活垃(lā)圾焚燒煙氣,其主要利用堿性吸附劑與煙氣(qì)中的酸性汙染物反應來淨化酸(suān)性氣體。目的,常用(yòng)的淨化設備主要包括吸收塔和文丘裏洗滌器。石灰脫硫術(shù)是目前*常用的技術工具,濕法煙氣脫硫(liú)技術裝置結構簡單,維修方便。盡管(guǎn)成本低並且純(chún)化效率高,但是該(gāi)技(jì)術也具(jù)有(yǒu)缺點,該技術淨化過程產生大量洗滌汙水,需要對水體進行進一步處理。另外,技術過程複雜,整套設備占地大,需要操作維護。高昂的成本限製了濕法煙氣脫硫技術的推(tuī)廣(guǎng)。濕法煙氣淨化技術對汙染物的(de)淨化效率高,可以滿足煙(yān)氣排放標準的要求,其應用範(fàn)圍*廣技術*成熟。該純(chún)化技術中常用(yòng)的主要吸附劑是氫氧化鈣或氫氧化鈉。
2.4除塵技術
除塵技術(shù)主要包括靜電除塵和布袋除塵。靜電除塵器具有(yǒu)使二惡英和呋喃再合成的現象,並(bìng)且當除去小(xiǎo)顆(kē)粒重金屬,二惡英和呋喃去(qù)除時(shí),袋除塵效率高。七十年代,靜電除塵器技術被廣泛用於廢物處理廠(chǎng),研究和測量表明,袋式除(chú)塵器的二惡英排放量低於靜電除(chú)塵器。特別地,從廢物焚(fén)化中排(pái)出的煙(yān)道氣主要是酸性氣體,其具(jù)有高溫(wēn)和高腐蝕性。在優(yōu)化布袋材料的水分含量之後,布袋(dài)的適用性大大提高。因此,在後(hòu)十年,結合了幹式和半幹式脫氧技術的袋式除塵器被(bèi)廣泛使用,但是在新項目中,很少使用(yòng)電除塵器。收集的粉煤灰是一種危險廢物,必(bì)須在分離後進行處理,不能長期儲存,必須進行簡單的處理和排放,並在運輸前固化並穩定。
2.5氮氧化物的脫除技(jì)術
廢物焚燒煙氣的氮氧化物控(kòng)製技術主要(yào)包括低氮氧化物燃燒(shāo)控製技術,選擇性非催化還(hái)原(yuán)技術和選擇性催化還原技術。當前的排放標準可以主要依靠低氮氧化物燃燒控製技術來實現(xiàn)。選擇性非催化(huà)還原技術主要(yào)是在沒(méi)有催化劑的情況下向煙(yān)氣中注入尿素或其他帶有氨和氨基的還原劑,並在一(yī)千度左右的溫度(dù)下(xià)還(hái)原(yuán)煙氣(qì)中的氮氧化物。選擇性催化還原(yuán)是在氧氣和(hé)非均相催化劑存在下使用還原劑氨基將煙道氣(qì)中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。煙氣聯合脫硝技術(shù)是通過將脫硝(xiāo)技術的(de)還原劑通過氨催化(huà)技術注入到爐內和選擇性催化還原技術中一起(qǐ)去除氮氧化物的技術。
3結論
簡而言之,生活垃圾是人類生產和日常活(huó)動(dòng)產生的(de),但由於環境容量有限,難以忍受廢物的(de)無限排放,為了自然環境和社會的穩定發(fā)展(zhǎn),有必要向國外學習並(bìng)改進(jìn)廢物焚燒技術。使之應用真正無害,安全和環保的處理技術,從而真正防止有害(hài)氣體擴散。