生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術(shù)分析

蘇陽(yáng)明

摘? 要：目前多采用焚燒的方式來(lái)處理生活垃圾，但在實(shí)際應(yīng)用中，生活垃圾焚燒廠進(jìn)行垃圾焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生煙氣污染物，對(duì)環(huán)境造成污染?；诖?，該文首先闡述了生活垃圾焚燒帶來(lái)的煙氣污染問(wèn)題，然后結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術(shù)進(jìn)行分析，以期為活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生活垃圾;焚燒廠;煙氣凈化;技術(shù)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：X701? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的逐步推進(jìn)，城市人口成幾何倍數(shù)增加，隨著而來(lái)的是城市生活垃圾數(shù)量在不斷增加。據(jù)相關(guān)資料顯示，2015年我國(guó)城市垃圾清運(yùn)量高達(dá)2.46億噸，且這些垃圾大多是在露天區(qū)域堆放，不僅影響了城市的市容市貌，還嚴(yán)重影響到民眾的身體健康。當(dāng)下，生活垃圾處理問(wèn)題已經(jīng)成為制約城市和諧發(fā)展的阻礙，但就目前而言，我國(guó)垃圾分揀推廣仍處于起步階段，針對(duì)垃圾處理的方式更多的是采用填埋或焚燒2種方式，據(jù)中科院能源所調(diào)查資料顯示，我國(guó)大多數(shù)城市是采用填埋方式進(jìn)行垃圾處理，越有1/4的城市已經(jīng)被垃圾包圍。使用焚燒進(jìn)行垃圾處理不僅能夠?qū)崿F(xiàn)80%～90%的減容，還可以產(chǎn)生電力能源，但采用垃圾焚燒廠對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理會(huì)不可避免地出現(xiàn)煙氣污染問(wèn)題，象空氣中的二噁英大多都來(lái)源于生活垃圾焚燒，對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，就有必要對(duì)生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術(shù)進(jìn)行分析，確保垃圾焚燒處理的無(wú)害化。

1 生活垃圾焚燒帶來(lái)的煙氣污染

生活垃圾在焚燒后產(chǎn)生的煙氣成分組成復(fù)雜，對(duì)空氣質(zhì)量影響嚴(yán)重的主要包括一些煙塵顆粒、酸性氣體、重金屬以及有機(jī)毒性污染物等，其中，煙塵顆粒主要是垃圾在焚燒后產(chǎn)生的微小無(wú)機(jī)顆粒物質(zhì)，具有較強(qiáng)的吸附性;酸性氣體的產(chǎn)生則主要是由于垃圾內(nèi)含有特定成分，經(jīng)燃燒后產(chǎn)生，象HCL的產(chǎn)生是源于氯塑料、廚余、紙張、布等物質(zhì)的燃燒;重金屬污染物的產(chǎn)生則主要是民眾隨手丟棄的廢舊電池、電子產(chǎn)品等，這些電子產(chǎn)品或電池經(jīng)焚燒后，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、凝結(jié)成核，分布在飛灰、爐渣中，并最終進(jìn)入大地或水體中造成重金屬污染，為提升生活垃圾焚燒的無(wú)害化，在2014年頒布并實(shí)施了《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，詳細(xì)規(guī)定了生活垃圾焚燒后產(chǎn)生的煙氣中各種污染物含量的要求，其中，對(duì)于煙氣中二噁英的含量要求與歐盟標(biāo)準(zhǔn)相一致（0.1ngTEQ/m3），對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣污染物的排放要求更高，接近歐盟2000/76/EC排放標(biāo)準(zhǔn)。該文正是基于以上背景，對(duì)生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理技術(shù)進(jìn)行分析，為垃圾焚燒處理的無(wú)害化提供參考。

2 生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術(shù)

2.1 濕法煙氣凈化技術(shù)

早期一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行生活垃圾焚燒煙氣凈化處理時(shí)較多地使用濕法煙氣凈化技術(shù)，該技術(shù)主要是通過(guò)使用堿性吸附劑和煙氣內(nèi)的酸性污染物發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到凈化酸性氣體的目的，常用的凈化設(shè)備主要有吸收塔與文丘里洗滌器，就當(dāng)下而言，濕式石灰法脫硫技術(shù)是目前使用最普遍的技術(shù)手段，濕式煙氣脫硫技術(shù)的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維修、裝置造價(jià)低、凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)也存在缺點(diǎn)，如此技術(shù)凈化工藝會(huì)產(chǎn)生大量的洗滌污水，需對(duì)水體作進(jìn)一步處理，且由于該技術(shù)工藝流程復(fù)雜、成套設(shè)備占地面積大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高制約了濕式煙氣脫硫技術(shù)的推廣。濕法煙氣凈化技術(shù)對(duì)污染物的凈化效率較高，能夠滿足煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，因此，該凈化技術(shù)的使用范圍最廣、工藝最成熟。該凈化技術(shù)常使用的堿性吸附劑為Ca（OH）2或 NaOH。

2.2 干法煙氣凈化技術(shù)

干法煙氣凈化技術(shù)對(duì)污染物的去除效率相比濕法煙氣凈化技術(shù)要低，該技術(shù)主要是通過(guò)使用固態(tài)吸收劑來(lái)去除生活垃圾焚燒廠煙氣中的酸性氣體，在干法煙氣凈化技術(shù)中通常使用Ca（OH）2粉末作為吸收劑，該凈化技術(shù)通常的工藝組合形式為吸收劑通過(guò)管道噴射，并輔以后續(xù)高效除塵器，在煙道上設(shè)置有消石灰與活性炭入口，并在其煙道內(nèi)噴射Ca（OH）2粉末或活性炭粉末，以此凈化煙氣內(nèi)的酸性氣體，而活性炭粉的作用是為了消除煙氣內(nèi)的重金屬污染物和有害氣體二噁英，煙氣內(nèi)的二噁英在進(jìn)入除塵器前就已經(jīng)被吸附能力強(qiáng)的活性炭所吸附。干法煙氣凈化技術(shù)相比于濕法煙氣凈化技術(shù)的工藝技術(shù)更加簡(jiǎn)單、設(shè)備成本以及運(yùn)行費(fèi)用要更低，且由于干法煙氣凈化技術(shù)的反應(yīng)產(chǎn)物最終為固態(tài)，因此能夠直接進(jìn)行處理，不需要再對(duì)煙氣凈化產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，當(dāng)總體來(lái)說(shuō)干法煙氣凈化技術(shù)對(duì)煙氣污染物的去除效率要低于濕法煙氣凈化系統(tǒng)，且干法煙氣凈化技術(shù)需要消耗大量的吸收劑，近些年來(lái)隨著專家學(xué)者對(duì)干法煙氣凈化設(shè)備的不斷完善，該技術(shù)的凈化效率在進(jìn)一步提升，因此該工藝具有一定的實(shí)用意義。

2.3 半干法煙氣凈化技術(shù)

半干法煙氣凈化技術(shù)是介于濕法與干法之間的一種凈化工藝，該技術(shù)的凈化效率高，煙氣經(jīng)凈化處理后無(wú)廢水產(chǎn)生，與干法煙氣凈化技術(shù)類(lèi)似，其不用對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次處理，現(xiàn)今在國(guó)外，很多的生活垃圾焚燒電廠的煙氣凈化系統(tǒng)都采用的是半干法煙氣凈化系統(tǒng)，該技術(shù)對(duì)操作水平要求較高，且只有經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間積累該技術(shù)的凈化效果才能得以體現(xiàn)，在使用該凈化技術(shù)對(duì)煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，應(yīng)確保煙氣能夠停留較長(zhǎng)的時(shí)間，使吸收劑與煙氣內(nèi)的污染物充分反應(yīng)，此外，為保證反應(yīng)產(chǎn)物的水分完全蒸發(fā)，最終以固態(tài)形式排出，需對(duì)煙氣的停留時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)，凈化塔進(jìn)出口的溫度差值會(huì)對(duì)煙氣凈化產(chǎn)物的形態(tài)以及煙氣內(nèi)酸性有害氣體的去除率造成影響，除了煙氣停留時(shí)間以及凈化塔凈出口溫度外，該凈化系統(tǒng)的煙氣去除效果還會(huì)受到諸如吸收劑顆粒的大小、噴霧的效果的影響，因此，該凈化技術(shù)對(duì)操作水平的要求較高，在實(shí)踐中對(duì)于各類(lèi)影響因素都有嚴(yán)格控制標(biāo)準(zhǔn)。該凈化技術(shù)的凈化塔和袋式除塵器連接，主要作用是去除煙氣內(nèi)的固體顆粒、重金屬、酸性氣體以及二噁英等有害物，確保煙氣經(jīng)凈化處理后滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，該凈化技術(shù)的缺點(diǎn)對(duì)操作水平要求較高。

3 煙氣凈化技術(shù)工藝比較

半干法煙氣凈化技術(shù)工藝與濕法和干法相比較，半干法的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過(guò)使用煙氣余熱蒸發(fā)漿液內(nèi)水分，經(jīng)凈化處理后的煙氣產(chǎn)物為固態(tài)，可以直接處理，而不像濕式洗滌器對(duì)煙氣進(jìn)行凈化后產(chǎn)生污水，需要進(jìn)行二次處理，半干法通常使用濃度為10%～15%的Ca（OH）2作為吸附劑，該凈化技術(shù)具有更低的造價(jià)成本和運(yùn)行成本，而半干法煙氣凈化技術(shù)相比半干法煙氣凈化技術(shù)不僅擁有其經(jīng)凈化處理后煙氣產(chǎn)物為固態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，且凈化效率要遠(yuǎn)高于半干法煙氣凈化技術(shù)，相信在不久的將來(lái)，隨著科學(xué)水平的不斷提升，該凈化技術(shù)將會(huì)被廣泛地應(yīng)用于生活垃圾焚燒廠煙氣凈化處理中。

4 結(jié)語(yǔ)

相比于填埋這種垃圾處理方式，對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理不僅能夠?qū)⒗鴮?duì)環(huán)境污染的影響降至最低，還可以通過(guò)垃圾焚燒來(lái)產(chǎn)生電能，但在進(jìn)行垃圾焚燒的過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生煙氣，對(duì)環(huán)境造成污染，為實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒廠煙氣凈化目的，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求，需要采用相應(yīng)的凈化技術(shù)使煙氣排放無(wú)害化。就目前而言，我國(guó)大多數(shù)垃圾焚燒廠的煙氣排放是滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的，但在實(shí)踐應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題，象大多數(shù)垃圾焚燒廠所使用的煙氣凈化系統(tǒng)為進(jìn)口的，多使用濕法工藝，相信隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保要求的提升，垃圾焚燒煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)將更加嚴(yán)格，這就需要更加先進(jìn)的設(shè)備以及工藝應(yīng)用于凈化系統(tǒng)中。

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