由于生活垃圾成分復(fù)雜，所以垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的二次污染物也較為復(fù)雜，主要為煙塵、NOx、酸性氣體(HCl和SO2)、CO、重金屬塵粒( Pb、Cd、Hg)和二噁英(PCDD/Fs)。

　　隨著低氮燃燒、SNCR技術(shù)和“3T”(爐膛溫度Temperature，煙氣停留時間Time，煙氣湍流度Turbulence)技術(shù)的應(yīng)用，使得焚燒處理過程中產(chǎn)生的NOx和二噁英(PCDD/Fs)得到了有效控制。

　　然而由于HCl、SO2酸性氣體設(shè)計計算量在設(shè)計計算時考慮不周全、脫酸石灰漿制漿系統(tǒng)和霧化盤設(shè)備容易出現(xiàn)故障，仍然存在不少環(huán)境風(fēng)險隱患。因此針對生活垃圾焚燒過程中酸性氣體(HCl和SO2)的產(chǎn)生量和污染防治開展研究具有重要的實際意義。

　　垃圾焚燒發(fā)電會產(chǎn)生有害氣體，諸如氯化氫、二氧化硫、氟化氫、氮氧化物等有害氣體。所以垃圾焚燒發(fā)電廠會有一整套的煙氣處理系統(tǒng)，該套系統(tǒng)就是為了保證垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣排放指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2014生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn))或者地方性標(biāo)準(zhǔn)。

　　其中生活垃圾焚燒工程中有一個是必不可少的處理過程叫煙氣脫酸。何為垃圾焚燒煙氣脫酸呢?

　　垃圾焚燒煙氣脫酸是指脫除垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中所含的 HCl、SO2 、HF等酸性氣體, 使最終對大氣環(huán)境排放的煙氣中的酸性氣體成分達(dá)到國家或地方允許的排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　一般而言, 煙氣中酸性氣體的脫酸有三類基本處理工藝: 干法、半干法與濕法。

　　這三類脫酸方式的效率如下圖1所示：

　　圖1 - 垃圾焚燒脫酸方式的效率

　　我們來了解下三個脫酸方式

　　01、半干法脫酸

　　中和酸性氣體所用的原材料為濕態(tài)堿性物質(zhì)(常常為水溶液或者漿液)，中和后產(chǎn)生的生產(chǎn)物為干態(tài)。通常使用為濕態(tài)的消石灰溶液即氫氧化鈣溶液，生產(chǎn)的物質(zhì)為亞硫酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、氟化鈣等物質(zhì)的混合物。

　　流程圖如圖2所示：

　　圖2-半干法脫酸流程圖

　　該脫酸方法為通過石灰漿制備系統(tǒng)將生石灰制備成石灰漿溶液，然后通過一個水泵加壓到一個高速旋轉(zhuǎn)的霧化器將霧化的溶液均勻注入反應(yīng)塔內(nèi)與塔內(nèi)流動的煙氣反應(yīng)，去除酸性氣體。不做詳細(xì)解釋。

　　02、干法脫酸

　　中和酸性氣體所用的原材料為干態(tài)堿性物質(zhì)(常常為消石灰粉)，中和后產(chǎn)生的生產(chǎn)物為干態(tài)。通常使用為干態(tài)的消石灰粉，生產(chǎn)的物質(zhì)為亞硫酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣、氟化鈣等物質(zhì)的混合物。

　　流程圖如圖3所示：

　　圖3-干法法脫酸流程圖

　　該脫酸方法是利用風(fēng)機的壓能將消石灰粉末噴射到反應(yīng)塔出口的煙道中，使得消石灰與煙道流過的煙氣中的酸性成分發(fā)生中和反應(yīng)，去除酸性氣體。

　　干法脫酸工藝流程簡單，設(shè)備投資約為半干法的80%，工藝過程不產(chǎn)生廢水，設(shè)備故障率低，維護(hù)方便，但鈣硫比偏高，脫酸劑耗量大，致使飛灰產(chǎn)生量大。一般是作為半干法脫酸的補充。

　　03、濕法脫酸

　　中和酸性氣體所用的原材料為濕態(tài)堿性物質(zhì)(常常為石灰漿溶液或NaOH溶液)，中和后產(chǎn)生的生產(chǎn)物為濕態(tài)。通常使用為濕態(tài)的氫氧化鈉(NaOH)溶液，生產(chǎn)的物質(zhì)為亞硫酸鈉、氯化鈉、氟化鈣等物質(zhì)的混合物。

　　流程圖如圖4所示：

　　圖4-濕法脫酸流程圖

　　該脫酸方法是利用煙氣直接穿過制備好氫氧化鈉NaOH溶液中，使得煙氣中的酸性氣體直接與溶液反生反應(yīng)，去除酸性氣體。

　　濕法脫酸工藝是利用堿性吸收劑(一般為NaOH溶液)在洗滌塔內(nèi)吸收HC1和SO2等酸性氣體。濕法凈化工藝凈化效率很高，國外多年的應(yīng)用業(yè)績均表明其對HC1的脫除效率可達(dá)99%以上，對SO2也可達(dá)到95%以上的脫除效率。

　　但是濕法凈化工藝后續(xù)需要配置廢水處理設(shè)施，且處理后煙氣溫度一般為6O～70℃，為防止煙囪出口有“白煙”冒出，還需要配置煙氣再加熱裝置，在國內(nèi)還沒有應(yīng)用實例，可作為干法和半干法凈化工藝之后的尾氣深度凈化措施。

　　但是隨著垃圾焚燒污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的更新，排放指標(biāo)必定越來越嚴(yán)格，濕法脫酸的使用可能會進(jìn)一步在垃圾焚燒發(fā)電廠中得到使用。

　　圖5-2001生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)

　　圖6-2014生活垃圾焚

　　燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)

　　地方性的排放性指標(biāo)可能更嚴(yán)格，諸如海南省環(huán)保廳出臺的意見公布的垃圾焚燒排放指標(biāo)如下圖7：

　　圖7-海南省環(huán)保廳出臺生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)意見

　　垃圾中含有大量的含氯有機物和無機物是尾氣中HCl 的主要來源，這些有機物主要可以分為兩大類，一類是聚氯乙烯及其衍生物，聚氯乙烯是制作居民日常使用的塑料袋和塑料制品的主要原料，廣泛應(yīng)用在社會生產(chǎn)各個領(lǐng)域，是垃圾焚燒發(fā)電尾氣中HCl 的主要來源，聚氯乙烯在高溫條件下燃燒分解產(chǎn)生大量CO2、H2O、HCl。

　　第二大類是氯苯及其衍生物，氯苯早期主要用于生產(chǎn)DDT，目前現(xiàn)在主要用做乙基纖維素和許多樹脂的溶劑，生產(chǎn)多種其他苯系中間體，如硝基氯苯等。

　　這類物質(zhì)是垃圾焚燒中 HCl、NOx、和二噁英的重要來源。在溫度達(dá)到 800℃以后，含氯無機物中的氯開始轉(zhuǎn)化為 HCl，SO2開始下降，是煙氣中 HCl 重要來源。

　　SO2的產(chǎn)生主要由于垃圾中含有一定量的含硫化合物如橡膠、工程塑料高溫氧化分解產(chǎn)生的，還有其他一些含硫的無機鹽高溫分解產(chǎn)生。在空氣在和陽光作用下會形成酸性氣體，并經(jīng)雨水沖淋而形成酸雨。

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