宋睿烜

關(guān)于生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術(shù)的探討

宋睿烜

（上海中荷環(huán)保有限公司，上海 200000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來(lái)越高，生活垃圾也越來(lái)越多。因此，這需要引起相關(guān)工作人員的重視。在進(jìn)行垃圾處理時(shí)，垃圾焚燒與填埋、堆肥等方式具有很多優(yōu)點(diǎn)，但就現(xiàn)階段而言，垃圾焚燒是人們最常用的方法，這種垃圾處理方式不但能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾處理的減量化，而且也能夠有效美化城市的環(huán)境。另外，我國(guó)的城市垃圾焚燒技術(shù)和設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)，這也使得我國(guó)在對(duì)城市生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，技術(shù)越來(lái)越嫻熟。本文則是根據(jù)生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術(shù)的使用，進(jìn)行的一些總結(jié)，希望可以幫助生活垃圾得到更好的處理。

生活垃圾；焚燒煙氣；凈化處理技術(shù)

1 生活垃圾焚燒煙氣凈化的重要性

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增加，人們的生活水平也越來(lái)越高。就現(xiàn)階段而言，正是因?yàn)檫@些原因?qū)е律罾饾u增多。在對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，如果處理不當(dāng)就會(huì)造成大氣污染、土地污染和水資源污染，從而使得生活環(huán)境被破壞。因此，相關(guān)部門(mén)在進(jìn)行垃圾焚燒時(shí)，要注意垃圾焚燒煙氣凈化處理。在對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，采用焚燒技術(shù)對(duì)固體垃圾進(jìn)行處理是當(dāng)前階段最有效的垃圾處理方式。在西方國(guó)家，焚燒處理已有上百年的歷史，這種垃圾處理方式不僅在當(dāng)時(shí)有效，在今天也同樣有效。我國(guó)在對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，所采用的處理方式主要有焚燒、露天堆放和填埋法，但由于垃圾焚燒技術(shù)在我國(guó)使用時(shí)間較短，從而導(dǎo)致我國(guó)在使用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)垃圾進(jìn)行處理時(shí)，存在很多不足之處。面對(duì)這一現(xiàn)狀，我國(guó)在進(jìn)行生活垃圾處理時(shí)，使用焚燒的方法對(duì)垃圾進(jìn)行處理，這種方法還存在一些不足之處，這些不足之處包括相關(guān)工作人員的意識(shí)以及焚燒技術(shù)的不完善和焚燒設(shè)備不先進(jìn)。在對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，就拿焚燒技術(shù)來(lái)說(shuō)，其優(yōu)點(diǎn)是垃圾資源化和減量化。但是在使用該方式進(jìn)行垃圾處理時(shí)，相關(guān)工作人員需要重視對(duì)焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理，否則就容易導(dǎo)致環(huán)境污染。除此之外，對(duì)于垃圾焚燒廠(chǎng)的建立而言，要建在城市周邊，這樣不僅能夠?yàn)槌鞘刑峁┵Y源，促進(jìn)城市發(fā)展，而且也能夠有效緩解城市生活垃圾所產(chǎn)生的壓力。垃圾焚燒發(fā)電的方式在部分發(fā)達(dá)國(guó)家流行，這不僅能夠促進(jìn)垃圾的處理，而且也能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。國(guó)家在對(duì)生活垃圾進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)，并且也要重視對(duì)煙氣的凈化，從而使得在進(jìn)行垃圾焚燒處理時(shí)，能夠有效減少煙氣所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。

2 生活垃圾焚燒煙氣的主要構(gòu)成成分

因此在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，相關(guān)工作人員首先要做的就是對(duì)煙氣污染物的主要成分進(jìn)行充分了解，在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)排放的煙氣中，主要含有氮?dú)夂投趸?、氧氣以及水蒸氣等無(wú)害物質(zhì)，這些無(wú)害物質(zhì)大約會(huì)占到煙氣的99%。因?yàn)槔煞衷诜贌龝r(shí)具有不可控性，因此在進(jìn)行垃圾焚燒時(shí)，所含有的有害物質(zhì)大約在1%左右。與與燃煤煙氣相比，垃圾，所產(chǎn)生的煙氣具有獨(dú)特的特點(diǎn)，比如煙氣含濕量較大；煙氣中所含有的有毒物質(zhì)，并且包含了很多微量元素。除此之外，煙氣的成分相對(duì)來(lái)說(shuō)，也較為復(fù)雜；煙氣中也有能夠致癌的成分；煙氣粉塵的直徑較小，并且具有很高的黏度；因此在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)，要有具體的解決措施和方法來(lái)進(jìn)行。

3 生活垃圾焚燒煙氣凈化處理技術(shù)

3.1 煙氣、重金屬及二噁英的脫除技術(shù)

3.1.1煙塵脫除

在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，相關(guān)工作人員首先要做的就是對(duì)煙塵進(jìn)行處理。煙塵脫除技術(shù)在進(jìn)行焚燒煙氣凈化的過(guò)程中是很重要的，但在進(jìn)行煙塵脫除時(shí)，相關(guān)工作人員要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。對(duì)于生活垃圾焚燒煙氣凈化而言，在進(jìn)行煙灰脫除時(shí)，相關(guān)工作人員需要在該系統(tǒng)上設(shè)置除塵器。就現(xiàn)階段而言，相關(guān)部門(mén)所使用的除塵器都是運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械爐，并且這種裝置所采用的是帶式除塵器。在一般情況下，當(dāng)相關(guān)部門(mén)在進(jìn)行垃圾焚燒時(shí)，所采用的都是循環(huán)流化床，這種裝置可以有效緩解含塵量過(guò)高的現(xiàn)象。除此之外，相關(guān)工作人員還可以采取粉塵過(guò)濾以及濾袋表面積附塵的方法來(lái)進(jìn)行煙塵脫除，這樣不僅可以有效提高煙塵脫除的水平，而且也能夠促進(jìn)相關(guān)工作的正常運(yùn)行。這種煙塵脫除技術(shù)在使用的過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要注意風(fēng)量波動(dòng)，這樣不僅能夠有效捉捕到細(xì)小灰塵，而且也能夠有效保證煙塵脫除的質(zhì)量。我國(guó)所使用的煙塵脫除技術(shù)基濾料是PTFE，這種濾料的優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定的水解性、耐酸堿性、耐磨性以及氧化穩(wěn)定性等這些性質(zhì)都較高，并且壽命較長(zhǎng)，其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴。但由于這種材料與其他材料相比，具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。因此，大部分焚燒廠(chǎng)在進(jìn)行煙塵脫除時(shí)，還是會(huì)選擇這種濾料。

3.1.2重金屬和二噁英脫除

在對(duì)焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，相關(guān)工作人員也要重視對(duì)重金屬以及二噁英的脫除，這在一定程度上也能夠促進(jìn)焚燒煙氣凈化的質(zhì)量。在此之前，人們對(duì)其進(jìn)行脫除時(shí)，所采用的是脫除技術(shù)與活性炭噴射+袋式除塵器，該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效吸附氣體中所含有的重金屬以及二噁英。在具體脫除的過(guò)程中，該技術(shù)采用活性炭對(duì)其進(jìn)行吸附，從而使得煙氣中的二噁英能夠被完全吸附。除此之外，部分國(guó)家還研發(fā)出了Remedia二噁英催化濾袋，這種催化濾袋能夠促進(jìn)二噁英的脫除，從而使得氣體中所含有的該物體能夠達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 酸性污染物脫除

3.2.1干法技術(shù)

在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，對(duì)于酸性物質(zhì)的脫除而言，相關(guān)工作人員也可以采用干法技術(shù)，干法即在脫酸過(guò)程中所加入的原材料和副產(chǎn)物都是干態(tài)物質(zhì)，在垃圾焚燒中最常見(jiàn)的干法脫酸原材料為熟石灰粉，其副產(chǎn)物是部分與煙氣中所含有的HF、HCL、SO2等酸性氣體發(fā)生反應(yīng)后所產(chǎn)生的干態(tài)消石灰混合物。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易操作、成本較低，缺點(diǎn)是對(duì)于后期的灰塵進(jìn)行處理時(shí)成本較高。其反應(yīng)方程式為如下：

3.2.2濕法技術(shù)

在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，對(duì)于酸性物質(zhì)的脫除而言，相關(guān)工作人員可以采用濕法技術(shù)進(jìn)行酸性污染物的脫除。濕法即在脫酸過(guò)程中所利用的原材料和副產(chǎn)物都是濕態(tài)物質(zhì)，比如在垃圾焚燒中治理煙氣采用濕法脫酸就會(huì)利用濕態(tài)的石灰石漿液，產(chǎn)生的副產(chǎn)物是含有大量亞硫酸鈣成份的濕態(tài)漿液。其優(yōu)點(diǎn)是凈化率較高。缺點(diǎn)是使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢水，并且對(duì)于溫度的要求較高。另外，在該項(xiàng)技術(shù)使用的過(guò)程中，也要安置加熱裝備。只有這樣才能使得濕法技術(shù)的作用能夠充分發(fā)揮。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

3.2.3半干法技術(shù)

在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣進(jìn)行凈化處理時(shí)，對(duì)于酸性物質(zhì)的脫除而言，相關(guān)工作人員也可以通過(guò)半干法來(lái)進(jìn)行酸性污染物的脫除。半干法通俗來(lái)講，就是在煙氣治理中使用脫酸原材料，但副產(chǎn)品是干態(tài)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行脫酸。例如在垃圾焚燒煙氣治理的過(guò)程中使用濕態(tài)的消石灰溶液來(lái)脫酸，該種方法所得到的產(chǎn)物就是與干法脫酸產(chǎn)生的物質(zhì)一樣。并且這些都與煙氣中所含有的酸性氣體發(fā)生反應(yīng)之后形成干態(tài)消石灰混合物。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

就當(dāng)前而言，我國(guó)在使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，通常使用的方法是旋轉(zhuǎn)噴霧半干法、循環(huán)懸浮式半干法，這兩種技術(shù)能夠有效滿(mǎn)足煙氣在處理后所具有的超低排放標(biāo)準(zhǔn)，從而使得煙氣中的有害物質(zhì)含量得到降低。該種方法具有投資成本低、對(duì)環(huán)境影響較小的優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)噴霧半干法與定噴嘴半干法相比而言，這兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)，因此，在實(shí)際工作中，相關(guān)工作人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇。

干式脫酸法和半干式脫酸法，雖只有一字之差，但在具體的脫酸過(guò)程中卻有很大差別。干式脫酸法最大的特征是，通過(guò)干性藥劑在反應(yīng)塔或者排氣管道中與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到脫酸的目的。但對(duì)于半干式脫酸法而言，該種方法是通過(guò)堿性藥劑與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)，以此來(lái)進(jìn)行脫酸。這兩種方法區(qū)別在于，半干式脫酸是在高溫的環(huán)境下，在這一環(huán)境下進(jìn)行脫酸會(huì)使得脫酸效果減弱。但辦公室脫酸法是利用垃圾焚燒發(fā)電中的煙氣高溫來(lái)進(jìn)行脫酸，并且該項(xiàng)脫酸法對(duì)設(shè)備的要求較為簡(jiǎn)單，因此被廣泛應(yīng)用。濕式脫酸法，雖有一定作用，但在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中還存在一些缺陷。

3.3 脫硝處理技術(shù)

在進(jìn)行生活垃圾焚燒煙氣凈化處理時(shí)，脫硝處理主要針對(duì)氮氧化物，也是需要引起相關(guān)工作人員注意的，對(duì)于氮氧化物的脫除技術(shù)水平的提高在一定程度上能夠提升煙塵凈化的質(zhì)量。在對(duì)生活垃圾焚燒煙氣中的氮氧化物進(jìn)行脫除時(shí)，其主要內(nèi)容包括氮氧燃燒控制技術(shù)、選擇性非催化還原技術(shù)、選擇性催化還原技術(shù)。就現(xiàn)階段而言，在進(jìn)行氮氧化物進(jìn)行脫除時(shí)，是根據(jù)氮氧化物燃燒控制技術(shù)能夠達(dá)到國(guó)家排放的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，對(duì)于選擇性非催化還原技術(shù)而言，對(duì)于這種技術(shù)主要是在沒(méi)有催化劑的前提下所使用的，并且在該項(xiàng)技術(shù)使用的過(guò)程中還會(huì)使用具有氨基的還原劑以及是在溫度適宜的情況下進(jìn)行的，這樣能夠有效保證氮氧化物脫除技術(shù)的質(zhì)量。選擇性催化還原是在氧氣與非均相催化劑存在的情況下進(jìn)行的，并且也會(huì)使用合適的還原劑，從而使得煙氣中的氮氧化物與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以此來(lái)達(dá)到氮氧化物脫除的效果。在進(jìn)行氮氧化物脫除時(shí)，相關(guān)工作人員也會(huì)采用聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)，這種技術(shù)的使用在一定程度上也能夠促進(jìn)氮氧化物脫除質(zhì)量的提升。

就目前而言，在國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中，所使用的還是非催化還原工藝，這種工藝在進(jìn)行工作時(shí)，需要把爐膛溫度控制在850度到950度之間就可以，這種工藝的脫酸效率高達(dá)60%，最低是30%。但在具體的運(yùn)用過(guò)程中也存在一些不足之處，比如鍋爐容易發(fā)生結(jié)垢以及水冷壁容易受到腐蝕等。該項(xiàng)工藝與非催化還原工藝相比而言，選擇性催化還原的脫硝效率更高，最高可達(dá)到80%左右，由此看來(lái)，在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中把低溫選擇性催化還原反應(yīng)器，放置在脫酸以及布袋除塵工藝上，可以有效提高脫硝效率。但在具體的運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要注意煙氣溫度必須高于酸性氣體15度左右。除此之外對(duì)于運(yùn)行溫度而言也需要控制，要控制到150~200度左右，只有這樣才能更好的進(jìn)行脫硝。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

另外，在實(shí)際工作中也有少數(shù)垃圾焚燒廠(chǎng)會(huì)使用非催化還原技術(shù)和選擇性催化還原技術(shù)相結(jié)合的方式，這兩種方式相結(jié)合，雖然具有高效的脫硝效率，但也會(huì)使煙氣中的重金屬和粉塵造成催化性能失效，從而使得脫硝效果并不明顯。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及為了響應(yīng)國(guó)家保護(hù)環(huán)境的號(hào)召，在對(duì)垃圾進(jìn)行處理時(shí)具有了更高的要求，其中在對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)實(shí)施超低煙氣排放改造的相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行革新。在以后對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒處理時(shí)，要引導(dǎo)人們對(duì)垃圾進(jìn)行分類(lèi)。除此之外，也要對(duì)半干法脫酸工藝效率以及降解二噁英和降低催化劑使用成本等相關(guān)方面進(jìn)行研究，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)超低煙氣排放改造技術(shù)的應(yīng)用。

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1007-6344（2021）04-0118-02