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1、此材料由网络搜集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享,我们负责传递知识。平安治理论文城市生活垃圾燃烧中的气体污染与防治摘要:运用垃圾燃烧发电技术,可有效实现垃圾的“三化”处理,但在燃烧过程中所产生的烟气会对环境产生二次污染。结合广东省佛山某垃圾燃烧厂的实例,本文分析了垃圾燃烧厂的主要大气污染物的构成机理、性质,并针对性地提出了具有可行性、有效性的污染防治技术体系。关键词:垃圾燃烧 大气污染 机理 污染防治 技术体系一、前言随着人类社会的开展,垃圾已成为社会公害1。垃圾燃烧发电作为一种先进的垃圾处理技术,充分表达了垃圾处理的资源化、减量化、无害化原则,因此在国内外获得了广泛的应用。然而
2、,燃烧烟气中有毒有害物质排放造成的二次污染又成为亟待处理的征询题2。作者结合在广东省佛山某垃圾燃烧厂的工作实践,对相应的大气污染防治技术进展了研究讨论。二、主要消费工艺流程佛山市某垃圾燃烧厂的垃圾燃烧炉系统采纳美国的Basic燃烧技术,选用的燃烧炉为日处理生活垃圾才能200240吨的BASIC MODEL 10000型燃烧炉,其锅炉参数为:压力4MPa,温度400。主要工艺流程简介如下:垃圾由给料机送入燃烧炉单调床,烘干后依次通过数级炉排床进展燃烧。在燃烧的第一阶段,空气由每个炉排的下部风机送入炉膛,在气流作用下垃圾保持部分浮动燃烧,因此这种燃烧炉既有炉排炉的特点,部分又有流化床的特点3。燃烧
3、后的烟气中有许多焦碳颗粒和未燃烧物质,现在温度达860。第二、三阶段是烟气进入第一级再燃烧烟道与定量高速喷入的空气剧烈混合燃烧,仍未燃尽的物质接着进入第二级再燃烧烟道与过量空气剧烈混合接着燃烧,温度达1000,此过程没有热交换,主要目的是提高烟气的温度加快烟气中有害物质的分解。第四阶段为操纵余热锅炉进口温度,从省煤器出口处抽取部分烟气回送至余热锅炉前混合,使进入余热锅炉的烟气温度保持在760,高温烟气通过过热器、省煤器进展对流换热,然后经由半干式烟气处理设备和布袋吸尘器等一系列设备进展除污处理,达标后由90m高烟筒排往大气。吸收塔下部飞灰与石灰等混合物由排灰装置排出,连同燃尽的炉渣由自动除渣装
4、置排出,再外运至垃圾填埋场填埋或综合利用。4,5三、气体污染物的产生情况(一)臭气进厂垃圾在垃圾储存坑内堆放过程中,垃圾中的有机物逐步腐烂变臭,产生难闻的臭气,且臭气的强度随着堆放时间的延长而增加。(二)燃烧炉排放的其他有害气体垃圾燃烧炉排出的气体污染物一般有以下几类:飞灰:燃烧过程中产生的飞灰一般为无机物质,主要是金属的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐及硅酸盐,来源于垃圾中的不熔氧化物、不挥发金属及不完全燃烧的有机物等。酸性气体:包括HCl、NOx、SOx 等,主要由垃圾中的含氯、含氟与含硫等化合物高温燃烧时生成。6金属化合物(重金属):烟气中的金属化合物一般由垃圾中所含的金属氧化物和盐类等
5、反响生成。7,8这些金属氧化物主要来源于垃圾中油漆、电池、灯管、化学溶剂、废油、油墨等。所含的金属元素按照性质根本可分为三类:非挥发性元素(沸点大于1200):包括铝、钡、铍、钴、镁、铁、钾、硅、钛等,一般存在于飞灰和炉渣之中;挥发性金属:包括锑、砷、铜、铅、锌等,一般与飞灰凝聚在一起;挥发性汞(700):在垃圾燃烧高温烟气中仍是气态。未完全燃烧产物:主要为一氧化碳、高分子碳氢化合物和氯化芳香族碳氢化合物。现已证明,其中某些芳烃化合物有致癌作用,如3-4苯并a芘,是有机物不完全燃烧时产生的剧毒物质。保证垃圾燃烧炉内完全燃烧是防止该类有毒物质产生的有效手段。微量有机化合物:主要有多环芳烃(PAH
6、s)、多氯联苯(PCBs)、甲醛、二噁英(PCDD)及多氯二苯呋喃(PCDF)等。其中PCDD/ PCDF是强致癌、致畸的危险性有毒物质。当垃圾燃烧炉内燃烧温度高于200时开始生成,高于700开始转向分解,当烟气温度高于850才能分解完全。 四、污染操纵措施(一)防臭垃圾由垃圾车运到厂区后进入垃圾卸料大厅,垃圾卸料大厅为密闭式布置,可防止臭气外溢和苍蝇蚊虫的进入。采纳密闭的垃圾存储坑,并在垃圾坑上方安装机械抽风设备,用二次风机在坑上方抽取二次风,构成垃圾坑内细微负压的构造,可有效防止臭气外溢阻碍车间环境卫生。(二)操纵燃烧为减少垃圾燃烧过程中有毒有害物质的排放,需严格操纵燃烧条件,详细措施如下
7、:1提高炉内燃烧温度,并延长烟气在燃烧高温区的停留时间,使二噁英分解。当垃圾热值低于正常燃烧值时,可采纳投助燃油等方法,使燃烧区温度高于900 ;烟气在高温区停留2 s 以上。2使烟气尽快排出炉膛,缩短烟气在低温区(300400 )的停留,防止重新生成二噁英。3协调炉内一、二次风的配风情况,为一、二级再燃烧室中未完全燃烧的烟气提供不同比例的空气,改善炉内燃烧条件,使垃圾充分燃烧,降低烟气中 CO 等有害气体含量。4操纵炉内过剩空气量,减少 NOx 产生量。5在炉内喷入固硫固氯剂 CaCO3或 CaO,可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。(三)烟气净化烟气净化工艺设备由
8、酸性气体脱除设备和除尘设备组成,本工程采纳半干式吸收塔和袋式除尘器。烟气中的酸性气体通过石灰浆溶液中和。布袋式除尘器可以吸收去除灰尘,烟尘中的二噁英和挥发性重金属通过活性炭进展吸附。1操纵酸性气体排放关于烟气中氯化氢、氟化氢等酸性气体,可以采纳干式喷射吸收法、半干式喷雾单调吸收法和洗涤式吸收法三种方法进展处理。本工程采纳的MHGT(多组分有毒废气处理)技术的根本原理是利用半干式反响剂CaO或熟石灰粉Ca(OH)2吸收烟气中的SO2、HCl等酸性组分。9吸收反响式为:CaO+H2OCa(OH)2 Ca SO21/2 H2O+1/2 H2O+1/2 O2Ca SO42H2O Ca SO21/2 H
9、2O+1/2 H2O+1/2 O2Ca SO42H2O Ca(OH)2+2HC1 Ca C12+ H2O按照大量工程经历可知,在高浓度碱基环境的反响器中,只要保证1秒左右的反响时间,几乎所有的HCl、HF都能有效去除。该厂的烟气监控系统随时对烟气成分进展监测记录,如觉察SOX、HCl超标,将自动增加添加剂Ca(OH)2及活性炭的量,以降低其含量,使烟气中的各污染物排放浓度在标准规定值以下。2操纵飞灰含量生活垃圾燃烧污染操纵标准(GB 18485-2001)规定,垃圾燃烧厂的烟尘处理装置必须安装布袋除尘器。该垃圾燃烧厂燃烧后的烟气在200温度下离开锅炉,在半干式反响器中与喷入的细雾状石灰浆溶液接
10、触,重金属和有害气体成分(SO2、HCl等)与石灰发生反响,然后在反响器中得到冷却。产生的反响产物(固态)灰尘和未反响的石灰,一部分被移到反响器的底部,另一部分被布袋除尘器捕获。布袋除尘器内装有圆柱形纤维袋,不仅能去除大粒径烟尘,而且对微小灰尘也有较好的去除效果。3操纵二噁英类物质排放10布袋除尘器的纤维袋上的灰尘能对烟气中的二噁英和重金属、SO2等有害物质有特别好的吸附作用。运转过程中还会在布袋除尘器的布袋外壁构成一层薄的灰烬和化学反响剂(Ca(OH)2)的混合物,这层混合物构成吸收污染物的次级反响区,并特别有效地提高整个烟气处理系统的效率。此外,在烟气进入布袋除尘器之前喷入活性炭,可更好地
11、除去二噁英和挥发性重金属汞、镉等。11整个烟气净化系统流程如图1所示。图1烟气净化系统流程图五、效果评估华南环境科学研究所对该垃圾燃烧厂排放的烟气进展监测分析,详细结果见表1。 表1广东省佛山市某垃圾燃烧厂烟气测试结果* 单位:mg/m3 (注明者除外)测试指标烟尘林格曼黑度(级)CONOxSO2HClHgCdPb热灼减率(%)测定值31133113517.10.010.041.222.0标准值*801150400260750.20.11.65%*采样条件:天气,晴;气温,2226;相对湿度:5565。*采纳生活垃圾燃烧污染物操纵标准(GB 18485-2001)。从表1中可以看出,通过严格的
12、污染操纵措施以后,该厂排放的烟气各项指标均已达标,其中CO、NOx、SO2、HCl、Hg等多项指标远低于标准值,说明所采取的各项防治措施确实有效,燃烧厂对四周环境的不良阻碍已经大大降低,到达了污染防治的目的。参考文献1 吴玉萍,董锁成.当代城市生活垃圾处理技术现状与展望.城市生态与城市环境,2001,(1):15172 席俊清,蒋火华,汪志国等.我国城市生活垃圾处理现状及存在征询题分析.中国环境监测,2003,19(12):21233 姜凡,刘石,王海刚等.循环流化床中垃圾的运动特性实验研究.锅炉技术,2003,34(1):31444 Lundtorp Kasper,Jensen Dorthe
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