垃圾焚燒和焚燒爐除塵技術

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,固態物質的減容、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也是重要的。此外,從最近地球的環境問題,特別從溫室效應氣體的抑制的觀點出發,把垃圾焚燒時產生的熱有效地利用。(杭州、深圳等地已建成垃圾發電廠,利用垃圾焚燒時產生的熱來發電)。
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,對這些物質的排放國家也制定了一些相應的標準和法規。限制排放物質的排放標準。
為了遵守這一類的規定,各種環境環保技術在垃圾焚燒設施中使用,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產生量的方法),排氣再循環法(把燃氣混和到燃燒用空氣中,減弱氧化氣氛,同時減低NOX的發生量的方法)等控制產生NOX技術和加入氛而使NOX分解、減少的脫硝技術。
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。反應中產生的反應生成物可在后面的除塵器進行回收。
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、易形成氣態物,以及具有濃縮成重金屬難以捕集的微粒子傾向的物質排放,但由于現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,除上述物質外,HCL和二惡英被關注,HCL的去除和SOX的去除相同,通過向煙道進行噴消石灰粉末和泥漿。在氣流中進行反應,或在過濾器上堆積了的粉塵層內通過吸收反應,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生,可使用促進空氣完全燃燒,提高燃燒溫度,增加在燃燒器內滯留的時間等措施,但因為在300℃附近的排氣中,會再生成,故不長時間運行這個溫度域是最有效的。對于垃圾焚燒設施,為了防止設備腐蝕及氯化物的吸濕,多在300℃左右運行除塵器,但是由于在此溫度會產生近二惡英物質及以飛灰中的重金屬等作為催化劑在除塵器內產生二惡英的情況,所以可采用降低除塵器運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g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒徑是10~40μm左右,但也含有亞微米領域的灰塵,在這個領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。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。


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