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摘要:由于焚烧技术在处理生活垃圾中具有污染小、减量化以及资源利用等多方面的优势,因此,成为当前常用的垃圾处理方式。但是垃圾在焚烧过程中所产生的烟气中存在一些污染物,对空气带来一定污染,因此,要求对烟气净化处理工艺不断更新,以满足烟气排放的标准。本文简单介绍了生活垃圾焚烧厂烟气的产生与组成,并对生活垃圾焚烧厂烟气处理工艺进行分析,希望通过烟气净化处理工艺的提升来实现烟气排放的无害化。
关键词:焚烧技术;生活垃圾焚烧厂;烟气;处理工艺
引言:
随着城市化进程的不断加快,越来越多的人涌入城市,对应地城市生活垃圾的数量不断增多,不仅影响整个城市的美观,而且使人们身体健康受到一定影响,因此,对生活垃圾进行有效处理成为城市发展过程中需要重视的工作之一。众所周知,当前主要采取焚烧的方式来处理生活垃圾,与垃圾填埋的方式相比较,这种处理方式能够实现垃圾量的缩减,且能够提供电力能源。但在对生活垃圾进行焚烧处理过程中会出现烟气排放污染空气的问题,导致空气质量严重下降,因此,通过烟气净化处理工艺来减少烟气中有害物质排放具有一定的必要性。
一、生活垃圾焚烧厂烟气的产生与组成分析
生活垃圾在焚烧之后产生的烟气由多种成分组成,烟尘颗粒、酸性气体、有机污染物以及重金属等污染物对空气造成不同程度的污染。其中垃圾在焚烧之后产生的烟尘颗粒具有比较强的吸附性,垃圾内含有的特定成分在燃烧后会产生酸性气体,比如厨余垃圾、纸张以及氯塑料等物质燃烧会产生氯化氢这类酸性气体。另外,生活垃圾中的废旧电池、电子产品等在垃圾焚烧厂燃烧后产生重金属污染物,这些物质经过蒸发、凝结分布于炉渣、飞尘中,最终进入地表、水体,使水体遭受重金属的污染,并且生活垃圾燃烧中产生的有机污染物主要为二恶英类物质,尤其是垃圾焚烧的温度在250度至350度之间时极易产生二恶英,当垃圾中氯含量超过2.1%时会产生比较多的二恶英物质[1],因此,为了控制二恶英这类有机污染物的产生,需要有效控制高温烟气中氯化氢气体的含量。
同时,随着生活垃圾焚烧污染控制标准不断提出新要求,其中对垃圾焚烧烟气排放标准提出严格限制,要求部分指标达到欧盟标准,而,为了有效控制垃圾焚烧厂烟气的产生,利用先进烟气处理技术来解决该问题具有一定的必要性。
二、生活垃圾焚烧厂烟气处理工艺分析
(一)湿法烟气处理工艺
湿法烟气净化技术最早多使用于一些发达国家,其原理是利用碱性吸附物与烟气中的酸性污染物产生化学反应,其中所使用的碱性吸附物包括氢氧化钙、氢氧化钠,以达到烟气净化处理的目的,该工艺在实际操作过程中需要使用吸收塔、洗涤器等净化设备的支持。众所周知,湿式烟气脱硫技术在实际操作中具备净化设备构造简单、装置成本低、易维护以及净化效率高等方面的优势,但由于该工艺在净化烟气的过程中会产生大量的洗涤污水,需要进一步对产生的污水进行处理,可以反映出该工艺在流程、操作等方面具有一定的局限性,且该工艺所使用的装置占地面积比较大、维护成本比较高,一定程度限制了该技术的推广[2]。而湿法烟气净化技术拥有较高的净化效率、工艺比较成熟,且净化的烟气能够达到所规定的排放标准,促使该技术使用的范围不断扩大。
(二)干法烟气处理工艺
与湿法烟气净化技术相比较,干法烟气净化技术去除污染物的效果相对比较差,该技术的原理主要是借助固态吸附剂与生活垃圾焚烧厂烟气中酸性气体产生反应,熟石灰粉末作为该反应的主要吸附剂,在工艺的具体操作如下:由于烟道上设置有吸附剂入口,可以将消石灰粉末或者活性炭粉末喷射到烟道内,在与烟气中的酸性气体接触达到烟气净化的目的,在该工艺过程中活性炭使用的目的是利用自身强吸附能力将烟气中含有的重金属污染物、有害气体二恶英进行消除。另外,与湿法烟气净化技术相比较,干法烟气净化工艺在操作性、设备成本等方面具有一定优势,并且该工艺反应后产生的产物为固态,不需要进行烟气净化产物的二次处理,可以直接处理固态产物,但该工艺在实际操作中需要使用大量的吸收剂,间接性增加了该工艺操作的[2]。同时,伴随着科技的不断更新,为干法烟气净化设备的不断升级提供有利条件,能够进一步促使净化效率的提升,因此,该工艺的实际使用具有一定的现实价值。
(三)半干法烟气处理工艺
半干法烟气净化工艺是一种介于湿法和干法之间的烟气净化工艺,该工艺对于烟气的净化效率也比较高,且净化处理后不需要对产物进行二次处理,这一点与干法烟气净化工艺是相似的。由于该工艺对于操作综合水平要求比较高,在长期经验积累过程中才能将该工艺的效果展示出来,该工艺在具体使用的过程中需要注意以下问题:首先,需要严格对烟气停留的时间进行控制,确保烟气与吸收剂拥有充分反应的时间,并且要确保反应产物中的水分完全被蒸发,这样反应的产物才能以固态的形式存在[3]。其次,由于烟气净化产物的形态、烟气内有害气体去除率受净化塔进出口温度差值的影响,并且吸收剂颗粒的大小、喷雾的效果等也会影响烟气中有害气体的去除效果,因此,需要对净化塔进出口温度差值进行有效控制,并且对吸收剂颗粒大小进行合理选择。最后,由于该净化工艺对操作水平要求比较高,在实际烟气净化处理过程中需要全面考虑影响烟气中有害气体去除的因素,且该工艺操作中净化塔与袋式除尘器连接的目的是去除烟气中固体颗粒、重金属等有害物质[4],为了保证烟气净化效果达到所规定的排放标准,在实际净化处理之前全面检查净化装置连接是否完好,并按照烟气净化流程、标准进行操作,这样才能保证净化效率的提高。
三、结束语
与生活垃圾传统填埋处理方式相比较,采取焚烧的方式来处理生活垃圾,一方面垃圾焚烧厂所采取的烟气处理工艺能够很大程度降低垃圾中污染物的排放量;另外,垃圾焚烧过程中产生的热能能够有效地转化为电能,达到废物利用的目的,与当前所提倡的节能减排理念相适应,具有一定的现实意义。同时,随着科技的不断更新,能够促使生活垃圾焚烧厂烟气处理工艺不断优化和升级,为烟气排放无害化的实现创造有利条件。
参考文献:
[1]刘丽.沈阳市大辛生活垃圾焚烧厂烟气处理工艺研究[J].环境保护与循环经济,2018(2).
[2]林昌梅.The analysis of flue gas treatment process in domestic MSW incineration plant%生活垃圾焚烧发电厂烟气处理工艺的分析探讨[J].福建建筑,2010,(010):92-94.
[3]智瑞敏.城市生活垃圾焚烧厂的烟气净化工艺设计[J].节能与环保,2005(11):27-29.
[4]李娟.探析生活垃圾焚烧炉烟气处理工艺[J].企业技术开发,2018,(09):95-97.