周畅
深圳市宝安区城市管理局 518100
摘要：本文通过阐述垃圾焚烧烟气污染物的分类，提出城市生活垃圾焚烧的工艺流程，进一步提出垃圾焚烧烟气污染控制策略，以供参考。
关键词：生活垃圾；焚烧；烟气处理
城市化进程的加快使得城市生活垃圾处理已经成为一个十分棘手的问题。目前在生活垃圾处理过程中，推荐采取焚烧处理的方式，垃圾焚烧后产生的烟气中含有大量的病菌和有害物质，而这就会对社会和谐与气候稳定带来影响，尤其是若处理不达标会对环境带来日益严重的污染。为了更好地提高垃圾焚烧烟气处理水平，将二次环境污染降到最低。为了更好地加强对其的处理，首先须对焚烧烟气的组分进行分析，才能针对性的强化对其的处理。以下笔者就此展开探究性的分析。
1垃圾焚烧烟气污染物的分类
在垃圾焚烧发电中，所产生的烟气对于人民的生活会产生重大恶劣影响，同时会对城市的环境产生重大影响，总体来说，垃圾焚烧发电中产生的污染物大约可分为有害气体、粉尘污染、重金属及二恶英污染三大类别：
1.1有害气体污染
在垃圾焚烧发电中，产生的烟气污染是整个垃圾焚烧发电中最常产生的污染物质。不仅仅是垃圾焚烧发电中可能会产生有害气体污染，同时，在垃圾的填埋焚烧中都会产生有害的气体，其中垃圾焚烧的有害气体可能包括有氯化氢、二氧化硫、一氧化碳、氟化氢等气体。垃圾焚烧中所产生的有害气体长期停留在大气环境中，对人体的生命安全产生重大的恶劣影响。
1.2粉尘污染
在垃圾焚烧发电中，其主要技术环节是在焚烧火炉中进行的，火炉焚烧中，会对垃圾的大部分物质进行焚烧，但是在垃圾焚烧中，可能会产生一定的不可焚烧物质，这些物质经过焚烧，可能会产生更多的微小颗粒，在火炉中对垃圾焚烧，可能会使这些细微的颗粒飘散到大气中，对大气环境造成污染，从而产生粉尘污染。
1.3重金属及二恶英污染
进行垃圾焚烧，可能在火炉内形成更多的重金属物质和元素，其中主要包括有 Pb.Cd.As 等物质，这些物质在火炉内由于高温的作用会产生更多的物理反应，会对重金属产生升华和凝华的作用，从而导致垃圾焚烧中产生的重金属颗粒不断排放到空气中，对空气造成污染。
2城市生活垃圾焚烧的工艺流程
完整的焚烧系统应该包括垃圾备料、进料、焚烧炉焚烧、高温气体热能回收利用及环境保护，缺一不可。现代化生活垃圾焚烧发电厂的基本内容大体相同，工艺流程见图 1。
图1 垃圾焚烧发电厂工艺流程
3垃圾焚烧烟气污染控制
3.1控制烟气污染物的产生
根据烟气污染物的形成机理，控制垃圾焚烧条件，使燃烧处于良好状态，从而减少有害物质的生成。运用合适的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉得以充分
燃烧。烟气中 CO 的浓度是衡量垃圾充分燃烧的指标之一，CO 浓度越低说明燃烧越充分，比较理想的 CO 浓度指标是低于 60mg/m3。焚烧炉内烟气出口温度不低于 850℃，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于 2S，O2的浓度不少于 6%，并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置。在炉内喷入固硫固氯剂 CaCO3或 CaO 可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。燃烧过程中 NOX与二恶英的控制条件矛盾，一般在燃烧实际运行中保证在垃圾可燃组分充分燃烧的基础上再兼顾 NOX的产生。国外的处理措施是在烟气处理系统中增加脱硝装置。
3.2 使用酸性类气体脱除污染物
处理生活垃圾焚烧烟气，首先应根据其是否有废水的排除，把使用酸性类气体脱除污染物的处理工艺进行科学分类，包括干法工艺、湿法工艺和半干法工艺，每种工艺有自身独特的组合方式，具体如下所示：干法除酸工艺分为干式反应塔、干性药剂等两种方式，前者主要是指让干性药剂与污染物中酸性气体在反应塔内部进行反应，对于没有发生反应的干性药剂，可在除尘器中与酸性物质进行反应，省略了石灰浆配比计算与制备的过程，极大程度上简化了传统处理工艺。但干式反应塔的建设成本较高，且工作效率较高，随着人们对环境要求的提升，这一处理方式一般不会被大型的垃圾焚烧发电厂采用；后者主要是指在污染物进入到除尘器之前，预先喷洒干性药剂，使得酸性气体与药剂能够及时在除尘器中反应。
湿法除酸工艺以洗涤塔为基础，当酸性气体进入到洗涤塔之后，碱性性质的溶液会与烟气充分接触，经过实践证明，该种处理工艺的除酸效果较好。将洗涤塔设置在除尘器下游位置，防止粒状的污染物阻碍到喷嘴，保障设备的正常运转。需要注意的是，洗涤塔不可以设置在除尘器的上游位置，烟气会因为湿度较高而出现饱和的情况，引发粒状物堵塞滤布，导致气体不能从滤布上通过。湿式洗涤塔的配套设备较多，且操作流程复杂，但其净化效率较高，根据相关数据记载，湿法除酸工艺对于二氧化硫物质的脱除效率达 80%，对氯化氢的脱除效率达 95%，洗涤塔的投资成本较高，需要发电厂根据自身实际情况而选择。半干式除酸工艺的吸收剂有氧化钙，并将其制成氢氧化钙溶液，该程序通常在设置除尘器之前，当注入石灰浆后，反应塔会生成大量的颗粒物，而去除这一类物质需借助除尘器。
3.3除尘处理工艺
随着粉尘排放标准的提升，生活垃圾焚烧发电厂的除尘设备通常都会选用布袋型，该设备有利于去除粒状与金属型污染物，布袋型污染物包含多组封闭式集尘单元，如滤袋等。在该设备的下半部，可让烟气自由进行，再向上流动，如果含尘的气体经过滤袋处，滤布会再将粒状的污染物进行过滤，从而达到净化处理的效果。其他常见的除尘方式还有反吹型、摇动型和脉冲喷射型清除法。
3.4 NOx的脱除工艺
目前，垃圾焚烧烟气中NOx控制技术主要有低NOx燃烧控制技术、选择性非催化还原技术（SNCR）和选择性催化还原技术（SCR）。GB 18485--2001生活垃圾焚烧污染控制标准要求NOx排放限值为400 mg/m3，主要依靠低NOx燃烧控制技术即可达标排放。NOx燃烧控制技术主要依靠燃烧过程中采取一定的措施来降低NOx的排放浓度，如降低焚烧炉过量空气系数、调整一次风布风位置、分级燃烧或者烟气再循环等方法。SCR技术是在一定温度和催化剂作用下有选择的将烟气中的NOx还原成N2，该技术的关键在于选择优良的催化剂，M．Goemans等在NH3一SCR反应装置中使用KWH生产的商业催化剂Ti02／V205/W03，在230℃下，同时实现脱除NOx和二恶英的目的。M．Wallin发现Mn在低温条件下有较好的活性，而Cr在较高温度下有高活性且有较高的抗硫性能。Fe在高温区有相对较高的NOx，还原活性且生成N20量很少。含Rh样品在低温下气体中有NO2存在时相对来说有显著的高活性。
SNCR技术是在不使用催化剂的条件下，通过在炉膛适宜温度内（850～1 050℃）喷射还原剂直接还原NOx常用还原剂为尿素和NH3脱氮效率只有40％左右。林瑜研究表明，在450～650℃、13％～17．5％的氧含量下，水合肼和硫酸肼对NO有一定的脱除效果，同样条件下喷人的氨水却易被氧化成NO。
4结语
在生活垃圾焚烧烟气处理中，我们不仅要注重传统处理技术的应用，而且还要注重对其的改进和优化，才能更好地确保我国生活垃圾焚烧烟气处理水平的提升和优化。此外，还应在今后的工作中加强对其的分析和研究，才能更好地适应时代发展的需要。例如在上述工程中，通过对烟气处理技术方案的改进和优化，最终确保烟气的排放标准达标，满足实际需要，有效的提高了生活垃圾焚烧烟气处理的成效，在实现变废为宝的同时还能优化环境，实现环境效益与经济效益的双丰收。
参考文献：
[1]李时宇，刘汝杰，屠健.生活垃圾焚烧烟气净化处理技术[J].电站系统工程，2017，33（06）：83-84.
[2]周思达.生活垃圾焚烧烟气污染物净化工艺分析和选择[J].环境与发展，2017，29（03）：57-59.
[3]刘宁，沈晓芳，王克浩.试述我国生活垃圾焚烧烟气处理[J].低碳世界，2017（04）：35-36.
论文作者:周畅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/6
标签：烟气论文; 垃圾焚烧论文; 污染物论文; 气体论文; 工艺论文; 较高论文; 干性论文; 《防护工程》2018年第25期论文;