環(huán)境工程固廢12

1、7 固體廢物熱處理技術(shù)固體廢物熱處理技術(shù)7.2 焚燒技術(shù)焚燒技術(shù)7.2.6 焚燒能源的回收利用焚燒能源的回收利用7.2.6 焚燒能源的回收利用焚燒能源的回收利用生活垃圾被焚燒，在減容的同時釋放出大量廢熱生活垃圾被焚燒，在減容的同時釋放出大量廢熱 焚燒余熱，焚燒爐燃室產(chǎn)焚燒余熱，焚燒爐燃室產(chǎn)生的煙氣溫度可高達(dá)生的煙氣溫度可高達(dá)850-1100850-1100，若不對此余熱加以回收利用是不合理的。對垃，若不對此余熱加以回收利用是不合理的。對垃圾焚燒余熱通過能量再轉(zhuǎn)換等形式加以回收利用，不僅能滿足垃圾焚燒廠自身設(shè)圾焚燒余熱通過能量再轉(zhuǎn)換等形式加以回收利用，不僅能滿足垃圾焚燒廠自身設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要、降低

2、運(yùn)行成本，而且還能向外界提供熱能和動力，以獲得比較可備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要、降低運(yùn)行成本，而且還能向外界提供熱能和動力，以獲得比較可觀的經(jīng)濟(jì)效益。觀的經(jīng)濟(jì)效益。向外界提供熱能和電力是大型垃圾焚燒發(fā)電廠回收投資的主要手段之一。向外界提供熱能和電力是大型垃圾焚燒發(fā)電廠回收投資的主要手段之一。 焚燒能源的回收利用焚燒能源的回收利用現(xiàn)代化的焚燒系統(tǒng)通常設(shè)有焚燒尾氣冷卻現(xiàn)代化的焚燒系統(tǒng)通常設(shè)有焚燒尾氣冷卻/ /廢熱回收系統(tǒng)，其功能如下。廢熱回收系統(tǒng)，其功能如下。調(diào)節(jié)焚燒尾氣溫度，使之冷卻至調(diào)節(jié)焚燒尾氣溫度，使之冷卻至220-300220-300之間，以便進(jìn)入尾氣凈化系統(tǒng)，一之間，以便進(jìn)入尾氣凈化系統(tǒng)，一般尾氣凈化

3、處理設(shè)備僅適于在般尾氣凈化處理設(shè)備僅適于在300300內(nèi)的溫度操作，故如焚燒爐所排入的高溫氣內(nèi)的溫度操作，故如焚燒爐所排入的高溫氣體尾氣調(diào)節(jié)或操作不當(dāng)，會降低尾氣處理設(shè)備的效率及壽命，造成焚燒爐處理量體尾氣調(diào)節(jié)或操作不當(dāng)，會降低尾氣處理設(shè)備的效率及壽命，造成焚燒爐處理量的減少，甚至還會導(dǎo)致焚燒爐被迫停爐；的減少，甚至還會導(dǎo)致焚燒爐被迫停爐；回收廢熱，通過各種方式利用廢熱，降低焚燒處理費(fèi)用，目前國外所有大中型回收廢熱，通過各種方式利用廢熱，降低焚燒處理費(fèi)用，目前國外所有大中型垃圾焚燒廠幾乎均設(shè)置了汽電共生系統(tǒng)。垃圾焚燒廠幾乎均設(shè)置了汽電共生系統(tǒng)。 鍋爐爐水循環(huán)方式一般采用自然循環(huán)式。原理為管內(nèi)爐

4、水受熱后變?yōu)槠旌衔?，鍋爐爐水循環(huán)方式一般采用自然循環(huán)式。原理為管內(nèi)爐水受熱后變?yōu)槠旌衔?，使得流體密度減小，形成上升管，而飽和水因密度較大，在管內(nèi)由上往下流動，使得流體密度減小，形成上升管，而飽和水因密度較大，在管內(nèi)由上往下流動，形成降流管，在降流管與上升管兩者之間因密度差而自然產(chǎn)生循環(huán)流動。鍋爐的形成降流管，在降流管與上升管兩者之間因密度差而自然產(chǎn)生循環(huán)流動。鍋爐的壓力愈低，其飽和水與飽和蒸汽間的密度差愈大，爐水循環(huán)效果愈佳，因此自然壓力愈低，其飽和水與飽和蒸汽間的密度差愈大，爐水循環(huán)效果愈佳，因此自然循環(huán)式廣泛被應(yīng)用于中低壓的鍋爐系統(tǒng)中。強(qiáng)制循環(huán)式鍋爐的爐水循環(huán)系統(tǒng)靠鍋循環(huán)式廣泛被應(yīng)

5、用于中低壓的鍋爐系統(tǒng)中。強(qiáng)制循環(huán)式鍋爐的爐水循環(huán)系統(tǒng)靠鍋爐循環(huán)帶動，主要應(yīng)用于高壓鍋爐系統(tǒng)中。爐循環(huán)帶動，主要應(yīng)用于高壓鍋爐系統(tǒng)中。廢熱回收鍋爐也稱為余熱鍋爐。在余熱鍋爐中，轉(zhuǎn)換能量的中間介質(zhì)為水。垃圾廢熱回收鍋爐也稱為余熱鍋爐。在余熱鍋爐中，轉(zhuǎn)換能量的中間介質(zhì)為水。垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量被介質(zhì)吸收，未飽和水吸收煙氣熱量成為具一定壓力和溫度的過焚燒產(chǎn)生的熱量被介質(zhì)吸收，未飽和水吸收煙氣熱量成為具一定壓力和溫度的過熱蒸汽。同時也降低及調(diào)節(jié)廢氣離開輻射區(qū)的溫度。熱蒸汽。同時也降低及調(diào)節(jié)廢氣離開輻射區(qū)的溫度。發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng): :由鍋爐產(chǎn)生的中溫中壓蒸汽被導(dǎo)入發(fā)電機(jī)后，蒸汽輪機(jī)將飽含能源的中溫中壓蒸由鍋

6、爐產(chǎn)生的中溫中壓蒸汽被導(dǎo)入發(fā)電機(jī)后，蒸汽輪機(jī)將飽含能源的中溫中壓蒸汽轉(zhuǎn)換成機(jī)械扭力動能汽轉(zhuǎn)換成機(jī)械扭力動能, ,推動發(fā)電機(jī)的渦輪葉片。而發(fā)電機(jī)的主要功能是將蒸汽推動發(fā)電機(jī)的渦輪葉片。而發(fā)電機(jī)的主要功能是將蒸汽輪機(jī)端所產(chǎn)生的機(jī)械回轉(zhuǎn)扭力輪機(jī)端所產(chǎn)生的機(jī)械回轉(zhuǎn)扭力, ,透過電磁線圈透過電磁線圈, ,旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)磁場, ,相位相位, ,電壓電壓, ,頻率等的交頻率等的交互轉(zhuǎn)化為指定規(guī)格的電能互轉(zhuǎn)化為指定規(guī)格的電能, ,產(chǎn)生電力。產(chǎn)生電力。未凝結(jié)的蒸汽導(dǎo)入冷卻水塔，冷卻后貯存在凝結(jié)水貯槽，經(jīng)由飼水泵再打入鍋爐未凝結(jié)的蒸汽導(dǎo)入冷卻水塔，冷卻后貯存在凝結(jié)水貯槽，經(jīng)由飼水泵再打入鍋爐爐管中，進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)

7、電工作。在發(fā)電機(jī)中的蒸汽亦可中途抽出一小部分作爐管中，進(jìn)行下一循環(huán)的發(fā)電工作。在發(fā)電機(jī)中的蒸汽亦可中途抽出一小部分作為次級用途，例如助燃空氣預(yù)熱等工作。飼水處理廠送來的補(bǔ)充水可注入飼水泵為次級用途，例如助燃空氣預(yù)熱等工作。飼水處理廠送來的補(bǔ)充水可注入飼水泵前的除氧器中，除氧器以特殊的機(jī)械構(gòu)造將溶于水中的氧去除，防止路管腐蝕。前的除氧器中，除氧器以特殊的機(jī)械構(gòu)造將溶于水中的氧去除，防止路管腐蝕。廢物廢物焚燒產(chǎn)生的燃燒氣體中焚燒產(chǎn)生的燃燒氣體中含有許多污染物質(zhì)含有許多污染物質(zhì), ,這些污染物質(zhì)對環(huán)境都有不同成這些污染物質(zhì)對環(huán)境都有不同成度的危害度的危害, ,必需加以適當(dāng)?shù)奶幚肀匦杓右赃m當(dāng)?shù)奶幚?

8、,將污染物的含量降至安全標(biāo)準(zhǔn)以下將污染物的含量降至安全標(biāo)準(zhǔn)以下, ,始可排放始可排放, ,以以免造成二次污染。免造成二次污染。2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代以來年代以來, ,國外發(fā)達(dá)國家越來越重視國外發(fā)達(dá)國家越來越重視焚燒煙氣的焚燒煙氣的污染污染控制控制, ,排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格, ,用于用于煙氣凈化的一次性工程投資和運(yùn)行費(fèi)用也煙氣凈化的一次性工程投資和運(yùn)行費(fèi)用也越來越來越高。高效的越高。高效的焚燒煙氣凈化系統(tǒng)以及它的運(yùn)行管理是防止垃圾焚燒廠二次焚燒煙氣凈化系統(tǒng)以及它的運(yùn)行管理是防止垃圾焚燒廠二次污染的污染的關(guān)鍵。關(guān)鍵。7 固體廢物熱處理技術(shù)固體廢物熱處理技術(shù)7.2 焚燒技術(shù)

9、焚燒技術(shù)7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制7.2.7.17.2.7.1廢氣組成及其控制標(biāo)準(zhǔn)廢氣組成及其控制標(biāo)準(zhǔn)焚燒煙氣中污染的種類焚燒煙氣中污染的種類 焚燒尾氣所含污染物質(zhì)的產(chǎn)生和含量與廢物的成分、燃燒速率、焚燒爐型式、燃焚燒尾氣所含污染物質(zhì)的產(chǎn)生和含量與廢物的成分、燃燒速率、焚燒爐型式、燃燒條件，廢物進(jìn)料方式有密切的關(guān)系，主要的污染物質(zhì)有下列幾種。燒條件，廢物進(jìn)料方式有密切的關(guān)系，主要的污染物質(zhì)有下列幾種。 （ 1 1）不完全燃燒產(chǎn)物）不完全燃燒產(chǎn)物碳?xì)浠衔锶紵笾饕a(chǎn)物為無害的水蒸氣及二氧化碳，可以直接排入大氣之中。碳?xì)浠衔锶紵笾饕a(chǎn)物為無害的水蒸氣

10、及二氧化碳，可以直接排入大氣之中。不完全燃燒物（簡稱不完全燃燒物（簡稱PICPIC）是燃燒不良而產(chǎn)生的副產(chǎn)品，包括一氧化碳、炭黑、）是燃燒不良而產(chǎn)生的副產(chǎn)品，包括一氧化碳、炭黑、烴、烯、酮、醇、有機(jī)酸及聚合物等。烴、烯、酮、醇、有機(jī)酸及聚合物等。（2 2）粉塵）粉塵 廢物中的惰性金屬鹽類、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)等。廢物中的惰性金屬鹽類、金屬氧化物或不完全燃燒物質(zhì)等。（3 3）酸性氣體包括氯化氫、鹵化氫（氟以外的鹵素、氟、溴、碘等）、硫氧化）酸性氣體包括氯化氫、鹵化氫（氟以外的鹵素、氟、溴、碘等）、硫氧化物（二氧化硫及三氧化硫）、氮氧化物（物（二氧化硫及三氧化硫）、氮氧化物（NONOx x）

11、以有磷酸（）以有磷酸（H H3 3POPO4 4）。）。（4 4）重金屬污染物）重金屬污染物 包括鉛、汞、鉻、鎘、砷等的元素態(tài)、氧化態(tài)及氯化物等。包括鉛、汞、鉻、鎘、砷等的元素態(tài)、氧化態(tài)及氯化物等。（5 5）有機(jī)污染物）有機(jī)污染物 PCDDs/PCDFsPCDDs/PCDFs。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒廢氣污染物形成機(jī)制焚燒廢氣污染物形成機(jī)制 1 1、粒狀污染物、粒狀污染物在焚燒過程中所產(chǎn)生的粒狀污染物大致可分為以下三類在焚燒過程中所產(chǎn)生的粒狀污染物大致可分為以下三類: :廢物中的不可燃物在焚燒過程中（較大殘留物）成為底灰排出，廢物中的不可燃物在

12、焚燒過程中（較大殘留物）成為底灰排出，而部分粒狀物則隨廢氣排出爐外成為飛灰。飛灰所占的比例隨焚燒而部分粒狀物則隨廢氣排出爐外成為飛灰。飛灰所占的比例隨焚燒爐操作條件（送風(fēng)量、爐溫等）、粒狀物粒徑分布、形狀與其密度爐操作條件（送風(fēng)量、爐溫等）、粒狀物粒徑分布、形狀與其密度而定。所產(chǎn)生的粒狀物粒徑一般大于而定。所產(chǎn)生的粒狀物粒徑一般大于1010 m m。部分無機(jī)鹽類在高溫下氧化而排出，在爐外遇冷而凝結(jié)成粒狀物，部分無機(jī)鹽類在高溫下氧化而排出，在爐外遇冷而凝結(jié)成粒狀物，或二氧化硫在低溫下水滴而形成硫酸鹽霧狀微粒等?；蚨趸蛟诘蜏叵滤味纬闪蛩猁}霧狀微粒等。未燃燒完全而產(chǎn)生的碳顆粒與煤煙，粒徑約在

13、未燃燒完全而產(chǎn)生的碳顆粒與煤煙，粒徑約在0.1-100.1-10之間。由于之間。由于顆粒微細(xì)，難以去除，最好的控制方法是在高溫下使其氧化分解。顆粒微細(xì)，難以去除，最好的控制方法是在高溫下使其氧化分解。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制2 2、一氧化碳、一氧化碳由于一氧化碳燃燒所需的活化能很高，它是燃燒不完全過程中的主要代由于一氧化碳燃燒所需的活化能很高，它是燃燒不完全過程中的主要代表性產(chǎn)物表性產(chǎn)物。氧氣含量愈高時，愈有利于。氧氣含量愈高時，愈有利于COCO氧化成氧化成COCO2 2。事實(shí)上焚燒過程中。事實(shí)上焚燒過程中, ,只要燃燒反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，只要燃燒反

14、應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，COCO就可能產(chǎn)生，故焚燒爐二燃室較為理想就可能產(chǎn)生，故焚燒爐二燃室較為理想的設(shè)計是爐溫在的設(shè)計是爐溫在10001000，廢氣停留時間為，廢氣停留時間為1s1s。此外，若焚燒有機(jī)性氯化。此外，若焚燒有機(jī)性氯化物時，由于有機(jī)性氯化物的化學(xué)性質(zhì)大多數(shù)很穩(wěn)定，在燃燒反應(yīng)進(jìn)行時，物時，由于有機(jī)性氯化物的化學(xué)性質(zhì)大多數(shù)很穩(wěn)定，在燃燒反應(yīng)進(jìn)行時，常夾雜常夾雜COCO與中間性燃燒產(chǎn)物，而中間性燃燒產(chǎn)物（包括二噁英等）的廢與中間性燃燒產(chǎn)物，而中間性燃燒產(chǎn)物（包括二噁英等）的廢氣分析較為困難，氣分析較為困難，因此常以因此常以COCO的含量來判斷燃燒反應(yīng)完全與否的含量來判斷燃燒反應(yīng)完全與否。3 3

15、、酸性氣體、酸性氣體焚燒產(chǎn)生的酸性氣體，主要包括焚燒產(chǎn)生的酸性氣體，主要包括SOSO2 2、HCIHCI與與HFHF等，這些污染物都是直接由等，這些污染物都是直接由廢物中的廢物中的S S、CICI、F F等元素經(jīng)過焚燒反應(yīng)而形成的。如含等元素經(jīng)過焚燒反應(yīng)而形成的。如含CICI的的PVCPVC塑料會形塑料會形成成HCIHCI，含，含F(xiàn) F的塑料會形成的塑料會形成HFHF，而含，而含S S的煤焦油會產(chǎn)生的煤焦油會產(chǎn)生SOSO2 2。據(jù)研究，一般城。據(jù)研究，一般城市垃圾中硫含量為市垃圾中硫含量為0.12%0.12%，其中約，其中約30% - 60%30% - 60%轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為SOSO2 2，其余則

16、殘留于底，其余則殘留于底灰或被飛灰所吸收?；一虮伙w灰所吸收。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制4 4、氮氧化物焚燒產(chǎn)生的氮氧化物主要來源有二：、氮氧化物焚燒產(chǎn)生的氮氧化物主要來源有二：一是高溫下一是高溫下N N2 2與與O O2 2反應(yīng)形成熱氮氧化物反應(yīng)形成熱氮氧化物; ;另一個來源為廢物中的氮組分轉(zhuǎn)另一個來源為廢物中的氮組分轉(zhuǎn)化成的化成的NoNox x，稱為燃料氮轉(zhuǎn)化氮氧化物。，稱為燃料氮轉(zhuǎn)化氮氧化物。 5 5、重金屬、重金屬廢物中所含重金屬物質(zhì)，高溫焚燒后除部分殘留于灰渣中之外，部分在廢物中所含重金屬物質(zhì)，高溫焚燒后除部分殘留于灰渣中之外，部分在高溫下氣

17、化揮發(fā)進(jìn)入煙氣。高溫下氣化揮發(fā)進(jìn)入煙氣。金屬物在爐中參與反應(yīng)生成的氧化物或氯化金屬物在爐中參與反應(yīng)生成的氧化物或氯化物，比原金屬元素更易氣化揮發(fā)，這些氧化物及氯化物因揮發(fā)、熱解、物，比原金屬元素更易氣化揮發(fā)，這些氧化物及氯化物因揮發(fā)、熱解、還原及氧化等作用，可能進(jìn)一步發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)物包括元還原及氧化等作用，可能進(jìn)一步發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)物包括元素態(tài)重金屬、重金屬氧化物及重金屬氯化物等。元素態(tài)重金屬、重金屬素態(tài)重金屬、重金屬氧化物及重金屬氯化物等。元素態(tài)重金屬、重金屬氧化物及重金屬氯化物在煙氣中將以特定的平衡狀態(tài)存在，且因其濃度氧化物及重金屬氯化物在煙氣中將以特定的平衡狀態(tài)存在

18、，且因其濃度各不相同，各自的飽和溫度亦不相同，遂構(gòu)成了復(fù)雜的連鎖關(guān)系。各不相同，各自的飽和溫度亦不相同，遂構(gòu)成了復(fù)雜的連鎖關(guān)系。元素元素態(tài)重金屬揮發(fā)與殘留的比例與各種重金屬物質(zhì)的飽和溫度有關(guān)，飽和溫態(tài)重金屬揮發(fā)與殘留的比例與各種重金屬物質(zhì)的飽和溫度有關(guān)，飽和溫度愈高則愈凝結(jié)，殘留在灰渣內(nèi)的比例亦隨之增高。度愈高則愈凝結(jié)，殘留在灰渣內(nèi)的比例亦隨之增高。其中，汞、砷等蒸其中，汞、砷等蒸氣壓均大于氣壓均大于7mmHg7mmHg（約（約933Pa933Pa），多以蒸氣狀態(tài)存在。），多以蒸氣狀態(tài)存在。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制高溫?fù)]發(fā)進(jìn)入煙氣中的重金屬物質(zhì)隨煙

19、氣溫度降低，部分飽和溫度高溫?fù)]發(fā)進(jìn)入煙氣中的重金屬物質(zhì)隨煙氣溫度降低，部分飽和溫度較高的元素態(tài)重金屬（如汞等）會因達(dá)到飽和而凝結(jié)成均勻的小粒較高的元素態(tài)重金屬（如汞等）會因達(dá)到飽和而凝結(jié)成均勻的小粒狀物或凝結(jié)于煙氣中的煙塵上。飽和溫度較低的重金屬元素?zé)o法充狀物或凝結(jié)于煙氣中的煙塵上。飽和溫度較低的重金屬元素?zé)o法充分凝結(jié)，但飛灰表面的催化作用會使其形成飽和溫度較高且較易凝分凝結(jié)，但飛灰表面的催化作用會使其形成飽和溫度較高且較易凝結(jié)的氧化物或氯化物，或因吸附作用易附在煙塵表面。仍以氣態(tài)存結(jié)的氧化物或氯化物，或因吸附作用易附在煙塵表面。仍以氣態(tài)存在的重金屬物質(zhì)，也有部分會被吸附于煙塵上。重金屬本身凝

20、結(jié)而在的重金屬物質(zhì)，也有部分會被吸附于煙塵上。重金屬本身凝結(jié)而成的小粒狀物粒徑都在成的小粒狀物粒徑都在1 1 m m以下，而重金屬凝結(jié)成或吸附在煙塵表以下，而重金屬凝結(jié)成或吸附在煙塵表面也多發(fā)生在比表面積大的小粒狀物上，因此小粒狀物上的金屬濃面也多發(fā)生在比表面積大的小粒狀物上，因此小粒狀物上的金屬濃度比大顆粒要高，度比大顆粒要高，所以從焚燒煙氣中收集下來的飛灰通常被視為危所以從焚燒煙氣中收集下來的飛灰通常被視為危險廢物。險廢物。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制6 6、毒性有機(jī)氯化物、毒性有機(jī)氯化物廢物焚燒過程中產(chǎn)生的毒性有機(jī)氯化物主要為二噁英類物質(zhì)。二噁英

21、廢物焚燒過程中產(chǎn)生的毒性有機(jī)氯化物主要為二噁英類物質(zhì)。二噁英 (Polychlorinated Dibenzop-dioxin)(Polychlorinated Dibenzop-dioxin)是目前發(fā)現(xiàn)的無意識合成的副產(chǎn)品毒性最是目前發(fā)現(xiàn)的無意識合成的副產(chǎn)品毒性最強(qiáng)的化合物，它的毒性強(qiáng)的化合物，它的毒性LDLD5050（半致死劑量）是氰化鉀毒性的（半致死劑量）是氰化鉀毒性的10001000倍以上。人們通倍以上。人們通常所說的二噁英指的是多氯二笨并二噁英（常所說的二噁英指的是多氯二笨并二噁英（PCDDsPCDDs）、多氯二笨并呋喃（）、多氯二笨并呋喃（PCDFsPCDFs）的統(tǒng)稱，共有的統(tǒng)稱，

22、共有210210種同族體。種同族體。據(jù)日本的一項調(diào)查表明，環(huán)境中的二噁英據(jù)日本的一項調(diào)查表明，環(huán)境中的二噁英80%-90%80%-90%來自垃圾焚燒。來自垃圾焚燒。2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代年代后期，荷蘭科學(xué)家對本國城市垃圾焚燒廠的二噁英排放物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大量的后期，荷蘭科學(xué)家對本國城市垃圾焚燒廠的二噁英排放物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大量的二噁英普遍地存在于焚燒廠的煙氣飛灰內(nèi)，科學(xué)家們發(fā)表了關(guān)于二噁英普遍地存在于焚燒廠的煙氣飛灰內(nèi)，科學(xué)家們發(fā)表了關(guān)于“城市固體廢物城市固體廢物焚燒和二噁英焚燒和二噁英”的一系列研究論文。燃燒家庭混合垃圾特別是燃燒聚氯乙烯塑料的一系列研究論文。燃燒家庭混合垃圾特別是燃燒

23、聚氯乙烯塑料時會產(chǎn)較多的二噁英，它會在空中漂浮被人體吸入，通過降雨使水域、土壤受到時會產(chǎn)較多的二噁英，它會在空中漂浮被人體吸入，通過降雨使水域、土壤受到污染，還可在該環(huán)境中生活的動植物體內(nèi)富積，人吃這些動植物時，二噁英也同污染，還可在該環(huán)境中生活的動植物體內(nèi)富積，人吃這些動植物時，二噁英也同時被攝入。法國北部原有三個焚燒爐，它燃燒的廢氣曾使附近奶牛場產(chǎn)牛奶含高時被攝入。法國北部原有三個焚燒爐，它燃燒的廢氣曾使附近奶牛場產(chǎn)牛奶含高濃度的二噁英而被迫關(guān)閉。我國也有報道說環(huán)境中的二噁英濃度的二噁英而被迫關(guān)閉。我國也有報道說環(huán)境中的二噁英95%95%由廢物燃燒所致，由廢物燃燒所致，其余的是垃圾本身所含

24、、在焚燒中沒被破壞而隨飛灰排放的。影響其余的是垃圾本身所含、在焚燒中沒被破壞而隨飛灰排放的。影響PCDD/PCDFsPCDD/PCDFs生生成的因素眾多，以反應(yīng)表面、催化劑、反應(yīng)物、水分、氯源、燃燒條件以及反應(yīng)成的因素眾多，以反應(yīng)表面、催化劑、反應(yīng)物、水分、氯源、燃燒條件以及反應(yīng)機(jī)理的研究有待進(jìn)一步深化。機(jī)理的研究有待進(jìn)一步深化。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制7.2.7.2 煙氣凈化工藝煙氣凈化工藝 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制粒狀污染物控制技術(shù)粒狀污染物控制技術(shù) 設(shè)備選擇設(shè)備選擇焚燒煙氣中粉塵的主要成分為惰性無機(jī)

25、物質(zhì)，如灰分、無機(jī)鹽類、可凝結(jié)的氣體焚燒煙氣中粉塵的主要成分為惰性無機(jī)物質(zhì)，如灰分、無機(jī)鹽類、可凝結(jié)的氣體污染物質(zhì)及有害的重金屬氧化物，其含量在污染物質(zhì)及有害的重金屬氧化物，其含量在450-2250mg/m450-2250mg/m3 3之間，視運(yùn)轉(zhuǎn)條件、之間，視運(yùn)轉(zhuǎn)條件、廢物種類及焚燒爐型式而異。一般來說，固體廢物中灰分含量高時所產(chǎn)生的粉塵廢物種類及焚燒爐型式而異。一般來說，固體廢物中灰分含量高時所產(chǎn)生的粉塵量多，顆粒大小的分布亦廣，由于送至焚燒爐的廢物來自各種不同的產(chǎn)業(yè)，焚燒量多，顆粒大小的分布亦廣，由于送至焚燒爐的廢物來自各種不同的產(chǎn)業(yè)，焚燒煙氣所帶走的粉塵及霧滴特性和一般工業(yè)尾氣類似。煙

26、氣所帶走的粉塵及霧滴特性和一般工業(yè)尾氣類似。選擇除塵設(shè)備時，首先應(yīng)考慮粉塵負(fù)荷、粒徑大小、處理風(fēng)量及容許排放濃度等選擇除塵設(shè)備時，首先應(yīng)考慮粉塵負(fù)荷、粒徑大小、處理風(fēng)量及容許排放濃度等因素，若有必要則進(jìn)一步深入了解粉塵的特性（如粒徑尺寸分布、平均與最大濃因素，若有必要則進(jìn)一步深入了解粉塵的特性（如粒徑尺寸分布、平均與最大濃度、真密度、粘度、濕度、電阻系數(shù)、磨蝕性、磨損性、易碎性、毒性、可溶性度、真密度、粘度、濕度、電阻系數(shù)、磨蝕性、磨損性、易碎性、毒性、可溶性及爆炸限制等）及廢氣的特性（如壓力損失、溫度、濕度及其他成分等），以便及爆炸限制等）及廢氣的特性（如壓力損失、溫度、濕度及其他成分等），

27、以便作合適的選擇。除塵設(shè)備的種類主要包括重力沉降室、旋風(fēng)（離心）除塵器、噴作合適的選擇。除塵設(shè)備的種類主要包括重力沉降室、旋風(fēng)（離心）除塵器、噴淋塔、文氏洗滌器、靜電除塵器及布袋除塵器等，重力沉降室、旋風(fēng)除塵器和噴淋塔、文氏洗滌器、靜電除塵器及布袋除塵器等，重力沉降室、旋風(fēng)除塵器和噴淋塔等無法有效去除淋塔等無法有效去除5 - 10 5 - 10 m m的粉塵，只能視為除塵的前處理設(shè)備。靜電除塵的粉塵，只能視為除塵的前處理設(shè)備。靜電除塵器、文氏洗滌器及布袋除塵器等三類為固體廢物焚燒系統(tǒng)中最主要的除塵設(shè)備。器、文氏洗滌器及布袋除塵器等三類為固體廢物焚燒系統(tǒng)中最主要的除塵設(shè)備。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生

28、的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制NONOx x凈化工藝凈化工藝 在一般情況下在一般情況下 垃圾焚燒生成的垃圾焚燒生成的NONOx x可分為高溫燃燒條件下空氣中可分為高溫燃燒條件下空氣中N N的氧化形成的熱的氧化形成的熱NONOx x和垃圾中的和垃圾中的N N元素焚燒形成的元素焚燒形成的NONOx x兩種。爐內(nèi)燃燒兩種。爐內(nèi)燃燒溫度較低時，由垃圾生成的溫度較低時，由垃圾生成的NONOx x占占70%80%70%80%，由空氣中，由空氣中N N生成的生成的NONOx x非非常少。垃圾中的氮的含量約為常少。垃圾中的氮的含量約為0.5%-1%0.5%-1%，將垃圾、污泥在低溫條件，將垃

29、圾、污泥在低溫條件下加熱，一般從下加熱，一般從300300左右開始分解，最初有氨生成，近左右開始分解，最初有氨生成，近450450時，時，在生成氨的同時，氫氰酸也開始生成。在生成氨的同時，氫氰酸也開始生成。500500以上時，就有碳?xì)浠陨蠒r，就有碳?xì)浠衔铩⒁谎趸?、二氧化碳等氣體生成。氮在空氣比較少的情況下合物、一氧化碳、二氧化碳等氣體生成。氮在空氣比較少的情況下進(jìn)行熱分解，就變成穩(wěn)定的氨分子，只要盡量避免高溫進(jìn)行熱分解，就變成穩(wěn)定的氨分子，只要盡量避免高溫?，就可，就可成功的抑制氮分子生成成功的抑制氮分子生成NONOx x進(jìn)行反應(yīng)，也能使其變成穩(wěn)定的氮分子進(jìn)行反應(yīng)，也能使其變成穩(wěn)定的氮分

30、子而去除。而去除。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制 NO NOx x的控制工藝的控制工藝是最困難且費(fèi)用最昂貴的技術(shù)是最困難且費(fèi)用最昂貴的技術(shù). .這是由于這是由于NONO的惰性的惰性( (不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)) )和難溶于和難溶于水的性質(zhì)決定的水的性質(zhì)決定的. .垃圾焚燒煙氣中的以垃圾焚燒煙氣中的以NONO為主為主, ,其含量高達(dá)其含量高達(dá)95%95%或更高或更高, ,利用常規(guī)的利用常規(guī)的化學(xué)吸附法很難達(dá)到有效去除化學(xué)吸附法很難達(dá)到有效去除. . 無催化劑脫氮法無催化劑脫氮法(SNCR)(SNCR)將尿素或氨水噴入焚燒爐內(nèi)，通過上述物質(zhì)的將尿素

31、或氨水噴入焚燒爐內(nèi)，通過上述物質(zhì)的NONOx x反應(yīng)生成氮?dú)鈴亩コ磻?yīng)生成氮?dú)鈴亩コ齆ONOx x。本。本法去除率約為法去除率約為30%-50%30%-50%，但噴入藥劑過多時，會生產(chǎn)氯化氨，煙囪的煙氣會變成，但噴入藥劑過多時，會生產(chǎn)氯化氨，煙囪的煙氣會變成紫色。本方法簡單易行，成本低廉，由于本方法在高溫下進(jìn)行還原反應(yīng)，可在垃紫色。本方法簡單易行，成本低廉，由于本方法在高溫下進(jìn)行還原反應(yīng)，可在垃圾焚燒爐膛內(nèi)完成。圾焚燒爐膛內(nèi)完成。 7.2.7 焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制焚燒產(chǎn)生的大氣污染物及其控制 催化脫氮法催化脫氮法(SCR)(SCR)：在催化劑表面有氨氣存在下，將在催化劑表面有氨氣存

32、在下，將NONOx x還原成氮?dú)?。還原成氮?dú)?。Chemische Reaktionen, die im Katalysator ablaufen: 4NO +4 NH3+O2 4 N2 + 6 H2O 2NO2+ 4 NH3+ O2 3 N2 + 6 H2O Dioxine 二噁英脫除工藝技術(shù)二噁英脫除工藝技術(shù) 2,3,7,8 Tetrachlor - Dibenzo - p - Dioxin TCDDDioxine Chemische Struktur 2,3,7,8 Tetrachlor - dibenzo - p - Furan 2,378 TCDF二噁英類二噁英類(Dioxins)(D

33、ioxins)是對由是對由2 2個或個或1 1個氧原子聯(lián)接個氧原子聯(lián)接2 2個有氯原子取代的苯環(huán)個有氯原子取代的苯環(huán)而構(gòu)成的芳香族有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，包括多氯二苯并而構(gòu)成的芳香族有機(jī)化合物的統(tǒng)稱，包括多氯二苯并- -對對- -二噁英二噁英(Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, (Polychlorinated dibenzo-p-dioxins, 簡稱簡稱PCDDs)PCDDs)和多氯二苯并呋喃和多氯二苯并呋喃(Polychlorinated dibenzofurans, (Polychlorinated dibenzofurans, 簡稱簡稱PCDFs)PCDFs)。 2,3,7,8 Tetrachlor - Dibenzo - p - Dioxin TCDDDioxine Chemische Struktur 2,3,7,