生活垃圾焚燒煙氣淨化處理技術
來源:科(kē)柏盛環保 發布時間:2021-03-24
摘要:如今,環境淨化的(de)需求伴隨(suí)著人(rén)們生活水平的提(tí)高而日(rì)益增長。焚燒生活垃圾產生的能量是一(yī)種有效的垃圾處理方法,考慮垃圾焚燒時對環境無(wú)汙染,減少浪費和資源利用(yòng),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,因此在焚化過程中很容易形成許多煙塵汙染物和有害物質。排放煙氣中的汙染物和有害物質後,很容易對生活環境造成不(bú)利影(yǐng)響。為此,煙霧淨化處理程序是有效減少焚燒和再利(lì)用生活垃圾中有害(hài)物質排放的必要過程。
自21世紀初以來,隨著我國現代化進程的逐(zhú)步發展,城市人(rén)口呈指數級增長,城市(shì)垃圾量也不斷增加(jiā)。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(rén)們的生活。目(mù)前,城市廢物處理問題已成為城市協調發展的障礙,但如今我國(guó)廢物分類推(tuī)廣仍處於起步階段,越來越多的垃圾填埋場(chǎng)被用於廢物(wù)處理。根據中國科學院能源研究所的調查數據,大多數城市都(dōu)在使用(yòng)垃圾填埋場進行垃圾處理,五(wǔ)分之一的城市垃圾填(tián)埋場堆疊(dié)的(de)高度都(dōu)已達到百米高度,占地麵積也有若幹個足球場那麽大。使用焚化法處理廢物不僅可將垃圾量減少近八九成,而且還能供發電儲備利用。但是,使用(yòng)廢物焚化爐焚不(bú)可(kě)避免地會產生煙霧汙染問題(tí),並且(qiě)大多數二(èr)惡英排放到空氣中。這些都(dōu)是(shì)由於生活垃圾焚燒而產生的,對空氣質量有嚴重影響(xiǎng),因此有必(bì)要對生活垃圾焚(fén)燒爐的煙氣淨化處理技術進行分析(xī),以(yǐ)確保垃圾焚燒處理是環保的(de)。
1構成煙氣汙染物的主要成分
生活(huó)垃圾焚燒煙(yān)氣主要由粉煤灰,酸性氣體,重(chóng)金屬(shǔ)和二惡英組成,成分比例(lì)不(bú)固定。生活垃圾在焚燒過程(chéng)中很容易(yì)形成煙塵顆粒,煙道氣中的不可燃物質在燃燒時會形成小的惰性(xìng)無機顆粒物,例如有害的重金屬氧化物,無機鹽,粉煤灰等氣體汙(wū)染物。在(zài)燃燒廢物的某些成分期間,容易產生酸性氣體和氮氧化物。生活垃圾中(zhōng)包(bāo)含的廢電池是重金屬汙染物,包括鉛,汞,鎘,砷等化合物和一些重金屬化合物(wù)。如果廢物中含有大量的(de)有(yǒu)機氯(lǜ)化物,則煙道(dào)氣主要由鉻的重(chóng)金屬組成(chéng),而有機汙染物則主(zhǔ)要由二惡英組(zǔ)成。研究表明,當溫度範圍達到(dào)240至340攝氏度時,*有可能產(chǎn)生二惡(è)英。我國在2011年頒布了《生活垃圾焚燒控製(zhì)標準》以嚴格製定廢物焚燒(shāo)排放標準,其中大部分與歐洲標準相同。因此(cǐ),科學有效的(de)煙氣處理技術的實施,是保(bǎo)證本標準實施的前提。
2生活垃圾焚燒煙(yān)氣淨化處理技術的(de)應用
2.1循環流化床技術
循環流化床(chuáng)技術包括(kuò)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統(tǒng)。煙氣中的酸性氣體和石灰粉循環流(liú)化床在(zài)傳熱傳質過程中得到了(le)充分體現,並采用噴水的方式(shì)控製了塔的溫度,減少了循環質量的飛灰排放。煙氣脫硫技(jì)術(shù)將循環材料和幹(gàn)石灰粉混(hún)合,冷卻液進入塔進(jìn)行脫硫處理。濕(shī)灰循環脫硫技術將循環的物料與幹石灰粉在混合機中混合,將其噴入水霧中進行加濕,然後進入反應塔。
2.2幹法煙氣淨化技術
幹法煙氣淨化技術比濕法煙氣淨化技術具有較低的汙染物去除(chú)效率,該技術主要使用固體吸收劑從生活垃圾焚燒(shāo)廠(chǎng)的煙(yān)氣中去除酸性氣體。純化技術通常使用氫氧化鈣粉末作為吸(xī)收劑。淨化(huà)技術的典型過程組合是通過管道噴灑吸收劑,並用隨後的高效集塵器進行補(bǔ)充,並在煙道中設置熟石灰和活性炭入口。向煙氣(qì)中(zhōng)噴灑氫氧(yǎng)化鈣粉(fěn)或活(huó)性(xìng)炭粉以淨化煙氣中的(de)酸性氣體,該活性炭粉的功能是從煙氣(qì)中去除重金屬汙染物和有害氣體二惡(è)英。在(zài)進入集塵器之前,二惡英(yīng)已經以強大的吸(xī)附能(néng)力吸附在活性(xìng)炭上。與濕法煙氣(qì)淨化技術相比,幹法煙氣淨化技術的工藝(yì)技術更簡單,設備成本和運行成本更便宜,並且幹法煙氣淨化技術的反應產(chǎn)物*終為固(gù)體,因此(cǐ)可以直接進行處理,無需對燃燒氣體淨化產品進行二次(cì)處理。通常(cháng),幹燃燒氣體淨化技術對燃燒氣體汙染(rǎn)物的(de)去除效率低於濕燃燒(shāo)氣體淨化係統(tǒng)的去除效率,因此需(xū)要幹燃燒氣體消耗大量的吸收劑來達(dá)到淨化作用。近年來,專家學者對幹法煙(yān)氣(qì)淨化(huà)設備的不斷(duàn)改進,進一步提高了該(gāi)技術的(de)淨化(huà)效率,使其(qí)實用化。
2.3濕式燃燒氣淨化(huà)技術
*初,一些發達*使用(yòng)濕法煙(yān)氣(qì)淨(jìng)化技術來淨化生活垃圾焚燒煙氣(qì),其主要利用(yòng)堿性吸附劑與煙氣中的酸性汙染物反應來淨化酸性氣體。目(mù)的,常用的(de)淨化設備主要包括(kuò)吸收(shōu)塔和文丘裏洗滌器。石灰脫硫術是目前*常用的技術工具,濕法煙(yān)氣脫硫技(jì)術裝置結構簡單,維修(xiū)方便。盡管成本低(dī)並且(qiě)純化效率(lǜ)高,但是該技術也具有缺點,該技術淨化(huà)過程產生大量(liàng)洗滌汙水,需要對水體進行進一步(bù)處理。另外,技術過程複雜,整套設備占(zhàn)地大,需要操(cāo)作維護。高昂的成本限製了濕法煙氣脫硫技(jì)術的推廣(guǎng)。濕法(fǎ)煙氣淨化技術對汙染物的淨化效率高,可以滿足煙氣排放標準(zhǔn)的要求,其應用範圍*廣技術*成(chéng)熟。該純(chún)化技術中(zhōng)常用的主要吸附劑是氫氧化鈣或氫氧(yǎng)化鈉。
2.4除塵技術
除塵技術主要包括靜電除(chú)塵和布袋除(chú)塵。靜(jìng)電除塵器具有(yǒu)使二惡英(yīng)和呋喃再合成的現象,並且(qiě)當除去小顆粒重金屬(shǔ),二惡英和呋喃去除時,袋除塵效率(lǜ)高。七十(shí)年代,靜(jìng)電除塵器技術被(bèi)廣泛用於廢物(wù)處理廠,研究(jiū)和測(cè)量表明,袋式除塵器(qì)的(de)二惡英排放量低於(yú)靜電除(chú)塵器。特別地,從(cóng)廢(fèi)物焚化中排出的煙(yān)道氣主要是酸性氣體,其(qí)具有高溫和高腐蝕性。在優化布袋材料的水分含量之後,布袋的適用性大大提高。因此,在後十年,結(jié)合了幹(gàn)式和半幹式脫氧技術的袋式除塵器被廣泛使用,但是(shì)在新項目中,很少使用電(diàn)除(chú)塵(chén)器。收集的粉煤灰是一種危險(xiǎn)廢物,必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(pái)放,並在運輸前固化並穩定。
2.5氮氧化物的脫除技術
廢物焚燒(shāo)煙氣的氮氧化物控製技術主要(yào)包括低氮氧化物燃(rán)燒控(kòng)製技術,選擇性非催化還原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(dàn)氧化物燃燒控製技術來(lái)實現(xiàn)。選擇(zé)性非催化還(hái)原技術主(zhǔ)要是在沒有(yǒu)催(cuī)化劑(jì)的情況下向煙氣中注入尿素或其他帶有氨和氨基的還原劑,並在一千度左右的溫度下還原煙氣中的氮氧化物。選擇性催化還(hái)原是在氧氣和非均相催化劑存在下使用(yòng)還原劑氨基將煙道氣中的氮氧化(huà)物還原(yuán)為無害的氮(dàn)氣和水。煙氣聯合(hé)脫硝技術是通過將脫硝技術(shù)的還原劑通過氨催化技術注入到(dào)爐內(nèi)和選擇性催化還原技術中一起去除氮氧化物的技術。
3結論
簡而言之,生活(huó)垃圾是人類生產和日(rì)常活動產生的,但由於(yú)環(huán)境容量(liàng)有(yǒu)限,難以忍受廢物的無限(xiàn)排放(fàng),為了自然環境和(hé)社會(huì)的穩定發展,有必要向國外學(xué)習並改進廢物焚燒技術。使之應用真正無害,安全和環保的處理技術,從而真正防止有害氣(qì)體擴散。