生活垃圾焚(fén)燒煙氣淨化處理技術
來源(yuán):科柏盛環保 發布時間(jiān):2021-03-24
摘(zhāi)要:如今,環境淨化的需求(qiú)伴隨著人們生活水平的提高而日益增長。焚(fén)燒生活垃圾產生的能量是一種(zhǒng)有效的(de)垃圾處(chù)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,是處理家庭垃圾的主要方法之(zhī)一。由於家庭廢物具(jù)有多種(zhǒng)組織結構,因此(cǐ)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(yǒu)害物質後,很容易對生活環(huán)境造(zào)成不利影響(xiǎng)。為此,煙霧淨化處理程序是有效減少焚燒和再利用生活垃圾(jī)中有害物質排放的必要過(guò)程(chéng)。
自21世(shì)紀(jì)初以來,隨著我國(guó)現代化進程(chéng)的逐(zhú)步發展,城市人口呈指數級增長,城市垃圾量也(yě)不斷增(zēng)加。根據相關數據,2018年(nián)我國的城市(shì)垃圾清(qīng)運量為(wéi)5億噸(dūn),其中(zhōng)大部分不僅影響城市麵貌,而且嚴重影響人們的生活。目前(qián),城市廢物處理問題已成為(wéi)城市協調發(fā)展的障礙(ài),但如(rú)今我國廢物分類推廣仍處於起步階(jiē)段,越來越多的垃圾填埋場被(bèi)用於廢物處理。根據中國科學院能源研(yán)究所的調查數據,大多數城市都在使用垃(lā)圾填埋(mái)場進行垃圾處理,五分(fèn)之一的城市垃圾填埋場堆疊的(de)高度都已達到百米高度,占地麵積也有(yǒu)若幹個足球(qiú)場那麽大。使用焚化(huà)法處理廢(fèi)物不僅(jǐn)可將垃圾量減少近八九成,而且還能(néng)供發電儲備利用。但是,使(shǐ)用廢物焚化(huà)爐(lú)焚不可避免地會產生煙霧汙染(rǎn)問題,並(bìng)且大多(duō)數二惡英排放到空氣中。這些都是由於生活垃圾焚燒而(ér)產生的,對空氣質量有嚴重影響,因此有必要(yào)對生活垃圾焚燒爐的(de)煙氣淨化處理技術(shù)進行分析,以確保垃圾(jī)焚燒處理是環保的。
1構(gòu)成煙氣汙染物的主要成分
生活垃圾焚燒煙氣主要由(yóu)粉煤灰,酸性氣體(tǐ),重金屬和二惡英組(zǔ)成,成分比例(lì)不固定。生活垃圾在焚燒過程中很容(róng)易形成煙塵顆粒,煙道氣中的不可燃物質在(zài)燃燒時會(huì)形成小的惰(duò)性無機顆粒物,例如有害的重金屬氧化物,無機鹽(yán),粉煤(méi)灰等氣體汙染物。在燃燒廢物的某些成分(fèn)期間,容易產生酸性氣體和氮氧化物(wù)。生活垃圾中包含的廢電(diàn)池是重金屬汙染物(wù),包括鉛,汞,鎘,砷等化合物和一些重金屬化合物。如果廢物中含有大量的有機氯化物,則煙道氣主要(yào)由鉻的重金屬組成,而有機汙染物則主要由二惡英組成。研究表明,當(dāng)溫度範圍達到240至340攝氏度時,*有可能產生二惡英。我國在2011年頒布了《生活(huó)垃圾焚燒控製標準》以嚴格(gé)製定廢物焚燒排放標準,其中大部分與(yǔ)歐洲標準相同。因此,科學有效的煙氣(qì)處理技術的實施,是保證本標準實施的前提。
2生(shēng)活垃(lā)圾焚(fén)燒煙氣(qì)淨化(huà)處理技術的應用
2.1循環流化床技(jì)術
循(xún)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(qí)他技術係統。煙氣中的酸(suān)性氣(qì)體和石灰粉循環流化(huà)床在傳熱傳質(zhì)過程中得(dé)到了充分體現,並采用噴水(shuǐ)的(de)方式控製了塔的溫度,減少了循(xún)環質量的飛灰排放。煙氣脫硫技術將(jiāng)循環(huán)材料和幹石灰(huī)粉(fěn)混合,冷卻(què)液進入塔進行脫硫處(chù)理。濕灰(huī)循環脫硫技術將循環的物料與(yǔ)幹石灰粉在混合機(jī)中混合,將其噴入水霧中進行加濕,然後進入反應(yīng)塔。
2.2幹法煙氣淨化技術
幹法(fǎ)煙氣淨化技術比濕(shī)法煙氣淨化技術具有(yǒu)較低的汙染物去除效(xiào)率,該技術主要使用固體吸收(shōu)劑從生(shēng)活垃圾焚(fén)燒廠的煙氣中去除酸(suān)性氣體。純化技術通常使用氫氧化鈣粉末作為(wéi)吸收劑。淨化技術的典型過程(chéng)組合(hé)是通過管道(dào)噴灑吸收劑,並用隨後的高效(xiào)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(jìng)化煙氣中的酸性氣體,該活性炭粉(fěn)的功能是從煙氣中去除重金屬汙染物和有害氣體二惡英。在進(jìn)入集塵器之(zhī)前,二惡英(yīng)已經以強大的吸附能力(lì)吸附在活性炭上。與濕法(fǎ)煙氣淨化技術相比,幹法煙氣淨化技術(shù)的工藝技(jì)術更簡單,設備成本和(hé)運行成本更便宜,並(bìng)且幹法煙氣淨化技術的反應產物*終為固體,因此可以直接進行處理,無需對燃燒氣體淨化產品進行二次處(chù)理。通常(cháng),幹燃燒氣體(tǐ)淨化技術對燃(rán)燒氣體汙染物(wù)的去除效率低於濕燃燒氣體(tǐ)淨化係(xì)統的去除效率,因此需要幹燃燒氣(qì)體消耗大量的(de)吸收劑來達到淨(jìng)化作用。近年來,專家學者對幹法煙氣淨化設備的不斷改進,進一步提高了該技術(shù)的淨化效率,使其實用化。
2.3濕(shī)式燃燒(shāo)氣淨化技術
*初(chū),一些發達*使用濕法煙氣淨化技術來淨化生活垃圾焚燒煙氣,其主要利用堿性吸附劑與煙氣中的酸性汙染物反應來淨(jìng)化酸性氣體。目的,常用的淨化設備主要包括吸收塔(tǎ)和文丘裏洗滌器。石(shí)灰脫硫術是目前*常用的技術工具(jù),濕法煙氣脫硫技術裝置結構簡單,維(wéi)修方便。盡(jìn)管成本低並且純化效率高,但是該技(jì)術也(yě)具有缺點,該技術(shù)淨化過程產生大量洗滌汙水,需要對水體進行(háng)進一步處理。另外,技(jì)術過程複雜(zá),整(zhěng)套設備(bèi)占地大,需要操作維護。高昂的成本限製了(le)濕法煙氣脫硫技術的推(tuī)廣。濕法煙氣淨化(huà)技術(shù)對(duì)汙染物的淨化效率高,可以滿足煙氣排(pái)放標準的要求,其應用範圍*廣技術*成(chéng)熟。該純化技術中常用的主要吸附劑是氫(qīng)氧化鈣或氫氧化鈉。
2.4除塵(chén)技術
除塵技(jì)術主要包括靜電除塵和布袋除塵。靜電除塵器具有使二惡英和呋喃再合成的現象,並且當除去小顆粒重金屬,二惡英和呋喃去除時,袋除(chú)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,研究和測量表明,袋式除塵器的二惡英排放量低於(yú)靜電除塵器。特別地,從廢物焚化中排出的煙道氣主要是酸性(xìng)氣體(tǐ),其具有高溫和高腐蝕性。在優化布袋材料(liào)的水分含(hán)量之後,布袋的適用性大大提高。因此,在後十年,結合了幹式(shì)和半幹式脫氧(yǎng)技術的袋(dài)式除塵器被廣泛(fàn)使用,但是在新(xīn)項目中,很少使用電(diàn)除塵器(qì)。收集的粉煤灰是一(yī)種危險廢物,必須在分離後進(jìn)行處理,不能(néng)長期儲存,必須進行簡單的處理(lǐ)和排放,並在運輸(shū)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製技(jì)術主(zhǔ)要包括低氮氧化(huà)物燃燒控製技(jì)術,選擇性非催化還原技術(shù)和選擇性催化還原技術(shù)。當(dāng)前的排放標準可以主要(yào)依靠低氮氧化物(wù)燃燒控製技術來實現。選擇性非催化還原技術主要是在沒有催化(huà)劑的情況下(xià)向煙氣中注入(rù)尿素或其(qí)他帶有氨和氨基的還(hái)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(zé)性催化還原(yuán)是在氧氣和非(fēi)均(jun1)相催化劑存在下使用還原劑氨(ān)基將煙道(dào)氣中的(de)氮氧化物還原為無害的氮氣和水。煙氣聯合脫硝技術是通(tōng)過將脫硝技術的還原劑通過氨催化技術注入到爐內和選擇性(xìng)催化(huà)還原技術中一起去除氮氧化物的技術。
3結論(lùn)
簡而言之,生活垃圾是人類生產和日常活動產生的,但由於環境容量有限,難以忍受廢物的無限排放,為了自然環境和社會的穩定發展,有必要向(xiàng)國外學習(xí)並改進廢物(wù)焚燒技術。使之應用真正無害,安全和環(huán)保的處理技術(shù),從而真正防止有害氣體擴散。