一:前言
近年來隨著生活水平的提高,而使得城市垃圾排出量增加,它的處理問題成為了社會性問題。對一般城市垃圾,固態(tài)物質(zhì)的減容、無害化,盡可能的由焚燒爐處理已成為主流,但是,對于城市垃圾焚燒處理,不僅排氣中的煙塵、NOX、SOX、HCL等去除技術(shù)是必要的,而且有煙塵中含有二惡英類和重金屬類物的減低技術(shù)也是重要的。此外,從最近地球的環(huán)境問題,特別從溫室效應(yīng)氣體的抑制的觀點(diǎn)出發(fā),把垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生的熱有效地利用。(杭州、深圳等地已建成垃圾發(fā)電廠,利用垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生的熱來發(fā)電)。
二:城市垃圾焚燒生成氣體和飛灰的特性
1.垃圾焚燒生成氣體的特性
從垃圾處理焚燒設(shè)施排出的氣體含灰塵、NOX、SOX、HCL、CO和二惡英等成份,對這些物質(zhì)的排放國家也制定了一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。限制排放物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
為了遵守這一類的規(guī)定,各種環(huán)境環(huán)保技術(shù)在垃圾焚燒設(shè)施中使用,為了減少NOX,使用了二段燃燒法(把燃燒空氣的一部分在火爐中間加入,控制氧化氣氛及減少NOX產(chǎn)生量的方法),排氣再循環(huán)法(把燃?xì)饣旌偷饺紵每諝庵?,減弱氧化氣氛,同時(shí)減低NOX的發(fā)生量的方法)等控制產(chǎn)生NOX技術(shù)和加入氛而使NOX分解、減少的脫硝技術(shù)。
煙氣中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,濃度較低,如后所述的那樣,隨著在除去HCL時(shí)被去除,酸性氣體的去除有濕式、半干式、干式等各種方法,在濕式中,通過堿液進(jìn)行吸收,但存在由于吸收液的腐蝕,選定裝置材料較難,并有廢水處理問題,最近多采用半干式、干式,一般采用向爐內(nèi)注入CaCO3及向煙道噴霧消石灰粉末或泥漿的洗滌器等,以往的半干式、干式提高SOX的去除率較難,但在存在HCL情況下,注入消石灰,顯示了較高的脫硫效率。反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)生成物可在后面的除塵器進(jìn)行回收。
以前,對于在燃料中含有的重金屬、hg、pb、cd等,人們但心由于低沸點(diǎn)、易形成氣態(tài)物,以及具有濃縮成重金屬難以捕集的微粒子傾向的物質(zhì)排放,但由于現(xiàn)在的除塵器對微粒子的捕集性能的提高,近年這已不作主要的問題考慮。
在廢棄物中,除上述物質(zhì)外,HCL和二惡英被關(guān)注,HCL的去除和SOX的去除相同,通過向煙道進(jìn)行噴消石灰粉末和泥漿。在氣流中進(jìn)行反應(yīng),或在過濾器上堆積了的粉塵層內(nèi)通過吸收反應(yīng),充分顯示去除性能。
二惡英以氣體狀或附著在粒子上被排出,為了抑制在燃燒爐中的產(chǎn)生,可使用促進(jìn)空氣完全燃燒,提高燃燒溫度,增加在燃燒器內(nèi)滯留的時(shí)間等措施,但因?yàn)樵?00℃附近的排氣中,會再生成,故不長時(shí)間運(yùn)行這個(gè)溫度域是最有效的。對于垃圾焚燒設(shè)施,為了防止設(shè)備腐蝕及氯化物的吸濕,多在300℃左右運(yùn)行除塵器,但是由于在此溫度會產(chǎn)生近二惡英物質(zhì)及以飛灰中的重金屬等作為催化劑在除塵器內(nèi)產(chǎn)生二惡英的情況,所以可采用降低除塵器運(yùn)行溫度及提高除塵器性能等措施。
2.焚燒爐生成飛灰的特性
在除塵器入口的由焚燒生成飛灰的濃度,隨由垃圾的值、燃燒方式而不同,從數(shù)g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒徑是10~40μm左右,但也含有亞微米領(lǐng)域的灰塵,在這個(gè)領(lǐng)域里含有重金屬等被濃縮,因此有必要可采電除塵或袋除塵。
對于電除器的除塵效率有很大影響的由焚燒爐產(chǎn)生的灰塵的比電阻,幾乎在范圍為108~1011Ω.cm,的電除器適用范圍內(nèi)。通常垃圾焚燒爐灰塵,從灰塵的比電阻方面,較容易把電除塵器作為除塵適用對象。