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生活垃圾焚烧烟气污染物的控制

时间: 2018-05-23 17:43:58来源: 江苏景南环保科技有限公司
    烟气污染物的1种类型及其形成机理
    由于生活垃圾的成分极其复杂,含有多种污染物,如废塑料、废橡胶、废电池、废布、废纸、厨余垃圾、重金属等,在焚烧过程中会发生许多化学反应。烟气中除了含有过量的空气和二氧化碳外,还含有对人体和环境有害的烟气。分为4大类:有机污染物、酸性气体、重金属和颗粒物。
    1.1种有机污染物
    有机污染物主要是多氯化二苯并恶嗪(PCDDS)和多氯化二苯并呋喃(PCDFs)。二恶英有75种PCDD异构体和135种PCDF异构体,统称为二恶英,二恶英为气态和固态,难溶于水,易溶于脂肪,易在人体和动物体内积聚,毒性大。可引起皮肤疼痛、头痛、耳聋、忧郁、失眠等。即使在非常小的情况下,长期也会导致癌症、畸形等,其中最大的是2,3,7,8 -四氯二苯并二恶英(2,3,7,8,PCDD),生活垃圾焚烧烟气中含有的二恶英可能是天然废物中所含的痕量二恶英。由于二恶英的热稳定性很强,二恶英在焚烧过程中未与烟气发生反应,二恶英在焚烧过程中形成,二恶英的形成机理十分复杂。在各种化学反应之后,首先形成二恶英的前驱物,最终形成最终产物。
    1.1.1二恶英是在焚烧过程中产生的。
    在城市生活垃圾焚烧过程中,有机物被氧化成CO2和H2O,如果局部供氧不足,一些氯化有机物可能产生二恶英前体,这可能会在复杂的热反应后产生二恶英。高温下开裂。
    1.1.2二恶英在尾矿炉烟道中被重新合成。
    在250~500℃温度下,在焚烧炉烟道烟气中Cu、Fe、Ni等金属颗粒和未燃烧的碳(主要是CO)的催化下,二恶英的前驱体与烟气中的氯化物和O2发生反应,并可再次合成两种恶嗪。
    1.2酸性气体
    焚烧产生的酸性气体主要是氮氧化物(绝大多数是NO)、硫氧化物(SOx)、氯化氢(HCl)和氟化氢(HF),氮氧化物主要由含氮有机物焚烧,硫氧化物主要来源于O。高温下城市生活垃圾中硫和氧的氧化,在生活垃圾中的氯化化合物和聚氯乙烯、厨余垃圾、纸和布等氟化合物的焚烧过程中产生氯化氢和氟化氢。
    1.3种重金属污染物
    重金属污染物主要来源于生活垃圾中的废旧电池、废电子元器件以及焚烧过程中各种重金属废物中的重金属及其化合物,其中一些气化物质在HIG中直接转变为气态。H温度,以气体形式存在于气体中;有的与焚烧烟气中的颗粒相结合,在烟气中以固相的形式存在;大量的重金属分子被氧化并冷凝成细颗粒。
    1.4粒子
    生活垃圾进入人体焚烧炉后,干燥、分解、气化、燃烧和烧毁后,燃烧物质的体积和粒径将减小。大部分不燃材料留在炉排上,并以渣的形式排出。小体积和轻质量的一小部分是在空气流动和焚烧产生的高温气体的作用下,主体在炉内一起上升,形成含有颗粒的烟气流,这些颗粒在每个烟道之后从锅炉的后部排出。
    2烟气污染物的控制和处理工艺
    2.1控制焚烧条件,降低锅炉出口污染物浓度。
    锅炉出口烟气污染物的浓度主要取决于生活垃圾的组成和焚烧条件的控制,在相同的燃烧条件下,焚烧产生的污染物越多,生成的污染物越多。锅炉烟气中污染物浓度越高,含氯塑料含量越高,锅炉烟气中HCl气体浓度越高。在不完全收集生活垃圾的情况下,只有最佳焚烧。采用N条件使锅炉出口污染物浓度最小,影响锅炉烟气污染物浓度的焚烧条件包括炉膛负压、炉温、过量空气系数。烟气停留在高温和低温区域的时间,以及炉内气体的湍流程度。
    宁波丰林绿色能源发展有限公司拥有3条350t/d生活垃圾焚烧管线,每天处理1050t生活垃圾,3个垃圾焚烧炉由德国NoelKRC公司进口,采用液压控制双排楼梯炉排系统。每排炉排分为4个区,第一个是干燥区,第二个区是焚烧区,第四个是燃烧区,每个区由重叠的固定炉排和可移动炉排组成。一股风从炉排底部吹来,提供垃圾焚烧所需的氧气并冷却炉排。炉排可使垃圾翻转、断开、完全与氧气接触,焚烧控制程序ICP2000可根据焚烧炉的焚烧工况自动调节炉排速度、第一风量和第一空气压力。保证生活垃圾的完全燃烧。释放大量的热量可以使整个炉子保持在较高的温度(850℃以上),有效地减少CO,并形成各种污染物,如机器污染物。为了保证有毒有机污染物的完全分解,宁波风车。绿色能源发展有限公司在焚烧炉出口设计了10m高绝热垂直烟道,使烟道气停留在2s以上850℃,在烟道口处设置了两个风(风媒温控)喷嘴,烟气受到干扰。LLY(3T控制方法),燃烧器布置在两个风口的左右侧壁上方。当垃圾的热值较低时,燃烧器被自动用于确保烟道出口处的烟气能保持在850摄氏度以上,通过这些措施,焚烧过程中产生的大部分有机污染物被破坏和分解。d,锅炉烟气中有机污染物的浓度降到最大。
    2.2烟气污染物处理设备及技术
    通过控制焚烧条件,可以减少烟气污染,但需要特殊的烟气净化处理以达到排放标准。
    宁波枫林绿色能源开发有限公司采用半干式酸+活性炭喷淋+滤袋式除尘器的加工工艺,配备烟气净化处理自动控制系统和烟气在线监测系统,保证了烟气脱硫的自动化。UE气体净化处理系统稳定、连续运行,有效地去除烟气中的污染物,烟气净化处理系统的流程如图1所示。
    
    图1烟气净化处理系统
    2.2.1酸性气体的净化处理
    采用半干法洗涤工艺对烟气中的酸性气体进行净化处理。
    在半干法洗涤塔中,烟气中的Ca(OH)2完全暴露于烟气中的SO2、HCI和HF等酸性气体,发生酸碱中和反应,大部分酸性气体被去除,酸性气体净化处理系统由石灰浆制备系统组成,雾化喷淋系统、半干式洗涤器、旋风分离器和给料机,石灰浆制备系统由石灰粉贮罐、硝化装置、浆液罐和渣浆泵组成。石灰浆根据烟气中酸性气体的浓度(由烟气在线监测所监测的各酸性气体的浓度)连续供给,雾化喷雾系统利用压缩空气雾化石灰浆并喷洒人的喉咙。E型洗涤塔,石灰浆的喷雾位置在半干式洗涤塔的喉部,其中烟气的流速很高,可以与石灰浆滴充分混合,接触反应,并一起向上流动(上部进气,反之亦然)。星塔确定反应时间。它不仅能使石灰浆雾充分地与酸性气体反应,达到高的去除效率,而且使反应产物中的水汽化(CaSO3,CaC12),变成干颗粒,其中较大的颗粒从洗涤塔的底部排出,用SMAL。当烟道气横向进入旋风分离器时,一些固体分离器通过回料器返回洗涤塔。再次使用不完全反应的石灰浆颗粒,在烟气通过过滤袋除尘器时,未分离的细颗粒被阻止,这种半干法烟气净化工艺具有效率高、石灰浆利用率高的优点,反应时间短,反应产物干燥。
    2.2.2有机污染物的净化处理
    宁波枫林绿色能源发展有限公司首先选择合适的炉排和炉膛结构,用于垃圾的成分和热量,然后通过先进、完善、可靠的自动控制系统,使垃圾焚烧炉稳定、连续运行。最佳条件,确保垃圾燃烧的燃烧,减少有机污染物和一氧化碳的产生。
    第二,当烟气通过三烟道过热器时,温度从500℃下降到300℃,降低了烟气在温度范围内的停留时间,有效地减少了有机污染物的合成,控制了废气的温度进入T。半干洗塔250°C左右。
    第三,尽量不要焚烧氯化塑料和其他含氯物质来抑制HCl和CuCl 2的产生。
    第四、由于CO在烟气中有机污染物的再合成中的催化作用,应根据烟气在线监测所监测的CO气体浓度调整第一和二次风量,烟气中的氧含量在6%以上。烟气中CO含量控制在较低水平。
    第五,在烟气净化自动控制系统的控制下,在滤袋除尘器的烟道中,有机污染物被人体活性炭吸附。过滤袋的烟温低于200℃,选择新的滤袋过滤器去除附着在有机污染物上的小颗粒。
    2.2.3重金属污染物的净化处理
    重金属污染物的净化处理主要采取降低烟气温度、活性炭吸附和袋式除尘等措施,重金属污染物以固态和气态的形式存在于烟气中。当烟气温度降低时,一些气态物质被转化成固体或液体颗粒,这些固体颗粒或液体颗粒可以通过滤袋除尘器收集。对于挥发性的重金属,如Hg,即使气体净化系统仍以最低温度的形式存在于气体中,在烟气中存在,这取决于活性炭的吸附,并最终由袋式过滤器去除。烟气净化系统运行在控制温度的下限,重金属污染物的净化效果较好。
    2.2.4颗粒的提纯处理
    颗粒物是导致全球气候变化、烟雾事件、臭氧层破坏等主要问题的重要因素,颗粒中较小的颗粒可以吸收人体颗粒(通过鼻子和M的人体内呼吸道颗粒的总称)。欧斯)越小,它被称为人肺颗粒,它可以进入人体肺,甚至血液在人体内,直接导致心血管疾病。它对人体健康有着重要的影响,因此对颗粒物的净化也非常重要。该袋式除尘器主要由袋式除尘器完成,袋式除尘器可将烟气中的飞灰、洗涤塔的反应物和吸附重金属和有机污染物的活性炭颗粒分离,宁波枫林绿色能源发展有限公司选用Gore公司的滤袋。美国的MPANE。除尘效率在99.99%以上。系统设计良好,运行稳定,保证颗粒排放达到国家标准。
    洗涤塔的中和反应或活性炭的吸附是否在短时间内完成,必须有一部分不参与反应的物质,因此滤袋除尘器会附着在未反应的Ca(OH)2的颗粒和活化的颗粒上。运行过程中滤袋外的碳和烟气中残留的酸性气体和残余气体,重金属和有机污染物继续中和和吸附,使整个烟气净化和处理系统的效率进一步提高。韦德
    当滤袋过滤器刚刚运行时,滤袋外没有颗粒层,滤袋净化效率不是最好的。随着颗粒层的增厚,滤袋的净化效率逐渐提高,但集尘器进出口的压力差增大,影响了焚烧炉的安全运行,滤袋除尘器配备了PLC AUT。根据吸尘器压力差自动调节滤袋压力的机械控制系统(使用压缩空气)。压缩空气的压力必须适当调节。压力太低,不影响除尘效果,压力过高,滤袋损坏,净化效率降低。
    
    表1监测时运行参数(3号焚烧炉)
    设计价值运行价值
    焚烧炉负荷(t/h)2523.3~24.8
    垃圾处理(t/h)1458144
    焚烧炉两燃烧室温度(摄氏度>850>850)
    烟气含氧量(%)6~109~10.2
    表2烟气污染物排放监测值(3 MSW焚烧炉)
    工程数字意义监测成果国家标准
    烟雾(Mg/M3)测定的平均值为8.8480
    烟化黑度(LGM)的测量值小于11。
    一氧化碳(Mg/m3)小时平均49150
    氮氧化物(Mg/m3)小时平均258400
    二氧化硫(Mg/M3)小时平均52.3260
    氯化氢(Mg/m3)小时平均49.875
    汞(Mg/M3)的平均值为0.0590.2。
    镉(Mg/M3)平均值测定0.00 70.1
    铅(Mg/M3)的平均值测定

    二恶英(i-TEQ/m3)的平均值为0。13,0。085×1


关键词:焚烧炉

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