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垃圾焚烧和焚烧炉除尘技术

一:前言
近年来随着生活水平的提高,而使得城市垃圾排出量增加,它的处理问题成为了社会性问题。对一般城市垃圾,固态物质的减容、无害化,尽可能的由焚烧炉处理已成为主流,但是,对于城市垃圾焚烧处理,不仅排气中的烟尘、NOX、SOX、HCL等去除技术是必要的,而且有烟尘中含有二恶英类和重金属类物的减低技术也是重要的。此外,从最近地球的环境问题,特别从温室效应气体的抑制的观点出发,把垃圾焚烧时产生的热有效地利用。(杭州、深圳等地已建成垃圾发电厂,利用垃圾焚烧时产生的热来发电)。
二:城市垃圾焚烧生成气体和飞灰的特性
1.垃圾焚烧生成气体的特性
从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘、NOX、SOX、HCL、CO和二恶英等成份,对这些物质的排放国家也制定了一些相应的标准和法规。限制排放物质的排放标准。
为了遵守这一类的规定,各种环境环保技术在垃圾焚烧设施中使用,为了减少NOX,使用了二段燃烧法(把燃烧空气的一部分在火炉中间加入,控制氧化气氛及减少NOX产生量的方法),排气再循环法(把燃气混和到燃烧用空气中,减弱氧化气氛,同时减低NOX的发生量的方法)等控制产生NOX技术和加入氛而使NOX分解、减少的脱硝技术。
烟气中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,浓度较低,如后所述的那样,随着在除去HCL时被去除,酸性气体的去除有湿式、半干式、干式等各种方法,在湿式中,通过碱液进行吸收,但存在由于吸收液的腐蚀,选定装置材料较难,并有废水处理问题,最近多采用半干式、干式,一般采用向炉内注入CaCO3及向烟道喷雾消石灰粉末或泥浆的洗涤器等,以往的半干式、干式提高SOX的去除率较难,但在存在HCL情况下,注入消石灰,显示了较高的脱硫效率。反应中产生的反应生成物可在后面的除尘器进行回收。
以前,对于在燃料中含有的重金属、hg、pb、cd等,人们但心由于低沸点、易形成气态物,以及具有浓缩成重金属难以捕集的微粒子倾向的物质排放,但由于现在的除尘器对微粒子的捕集性能的提高,近年这已不作主要的问题考虑。
在废弃物中,除上述物质外,HCL和二恶英被关注,HCL的去除和SOX的去除相同,通过向烟道进行喷消石灰粉末和泥浆。在气流中进行反应,或在过滤器上堆积了的粉尘层内通过吸收反应,充分显示去除性能。
二恶英以气体状或附着在粒子上被排出,为了抑制在燃烧炉中的产生,可使用促进空气完全燃烧,提高燃烧温度,增加在燃烧器内滞留的时间等措施,但因为在300℃附近的排气中,会再生成,故不长时间运行这个温度域是最有效的。对于垃圾焚烧设施,为了防止设备腐蚀及氯化物的吸湿,多在300℃左右运行除尘器,但是由于在此温度会产生近二恶英物质及以飞灰中的重金属等作为催化剂在除尘器内产生二恶英的情况,所以可采用降低除尘器运行温度及提高除尘器性能等措施。
2.焚烧炉生成飞灰的特性
在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度,随由垃圾的值、燃烧方式而不同,从数g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒径是10~40μm左右,但也含有亚微米领域的灰尘,在这个领域里含有重金属等被浓缩,因此有必要可采电除尘或袋除尘。
对于电除器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻,几乎在范围为108~1011Ω.cm,的电除器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘,从灰尘的比电阻方面,较容易把电除尘器作为除尘适用对象。


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