危險廢物焚燒工程煙氣治理工藝探討

李娜

【摘 ?要】目前，我國的工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的危險廢物較多，因此就有必要根據(jù)我國的相關規(guī)定對其產(chǎn)生的危險廢物進行劃分和歸類，然后進行集中的處理。這些危險廢物不僅會在很大程度上破壞自然環(huán)境，影響到人類的生命健康，更阻礙了我國國民經(jīng)濟的全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展，因此，必須要對其進行嚴格的處理和凈化。焚燒法是我國目前危險廢物處理和凈化最主要的方法，但是在危險廢物的燃燒的過程中會產(chǎn)生一定的有害氣體，如氮氧化合物以及含硫化合物等，因此，需要相關的處理部門針對不同成分的煙氣采取不同的處理工藝來切實減少有害氣體的產(chǎn)生，減輕其危害程度。

【關鍵詞】危險廢物;焚燒工程;煙氣治理工藝

前言

焚燒法能夠極大程度無害化、減量化處理危險廢物，目前，全國90%以上的危險廢物處置中心都采用了危險廢物焚燒處理系統(tǒng)。煙氣經(jīng)余熱鍋爐進行換熱產(chǎn)生蒸汽，由于蒸汽品質低，在傳統(tǒng)技術制約下企業(yè)除自身利用外，大部分對空排放，不僅造成環(huán)境污染，而且造成較大的能源浪費。將產(chǎn)生的蒸汽發(fā)電并網(wǎng)實現(xiàn)能量梯級利用，提高能源利用效率已經(jīng)成為危廢行業(yè)發(fā)展必須要考慮的問題。在大多數(shù)適宜焚燒處置的危險廢物（如漆渣、化工釜殘、廢化學試劑等）中，都含有S、Cl、F等成分。危險廢物焚燒處置工程要求對危險廢物進行分類、均值配伍后送到焚燒爐焚燒;要求焚燒煙氣滿足排放指標，這對工程的預處理系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)提出了較高的工藝技術要求。

1危險廢物的定義及危險廢物焚燒產(chǎn)生有害氣體的種類

根據(jù)我國的《國家危險廢物名錄》的相關規(guī)定，對危險廢物的內涵和定義進行了規(guī)范，即具備腐蝕性、易燃性、某種反應性或毒性等危險性特點，以及會對自然環(huán)境或人類生命健康有一定危害的呈固態(tài)或液態(tài)的廢物統(tǒng)稱為危險廢物。值得注意的是并不是同時包含以上所有特征的廢物是危險廢物，具備以上某一種特征的就可以劃分為危險廢物。目前來說，對危險廢物進行焚燒處理是目前最具前景的一種危險廢物處理方法，主要是通過預熱和高溫來發(fā)生作用，使得危險廢物發(fā)生一定的降解，但是其在燃燒的同時會產(chǎn)生一定的廢氣，如氮氧化合物、含硫的氧化物、二惡英、煙塵以及含有重金屬成分的廢氣，這些廢氣如果處理不當，會對周圍的環(huán)境造成二次污染，危害自然環(huán)境和人類的生命健康。

2危險廢物焚燒技術要求

1）焚燒爐煙氣在1100℃以上停留時間大于2s。2）焚燒爐出口煙氣中氧含量為6%～10%（干氣）。3）焚毀去除率≥99.99%。4）燃燒效率≥99.9%。5）焚燒殘渣的熱灼減率<5%。6）焚燒爐運行中系統(tǒng)確保處于負壓狀態(tài)，避免有害氣體逸出。7）焚燒爐設有尾氣凈化系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和應急處理裝置。8）焚燒車間工作制度：實行四班三運轉，每班工作8h。9）焚燒車間設計服務年限20a，主要設備焚燒爐使用年限大于15a。10）煙氣排放標準執(zhí)行《危險廢物焚燒污染控制標準》。

3危險廢物焚燒工程煙氣治理工藝

3.1對于含有氮氧化合物的煙氣處理方法

目前來說，針對這些含有氮氧化合物的煙氣凈化處理方法主要有兩種：選擇性非還原法和選擇性的催化還原法。這二者是存在一定的區(qū)別的，主要在于其使用的催化劑是不同的。其中選擇性非還原法主要使用的是V2O5或TIO2對其進行一定程度的催化和凈化，進而實現(xiàn)將NOX的排放程度降低到50mg/m3;而選擇性的催化還原法主要是通過使用還原劑NHOH或者是尿素（NH2）2CO來完成降低排放濃度的目的，其含量降低的標準是不高于20mg/m3。雖然采用選擇性的催化還原法的凈化方法的效果更好，但是其耗費的成本相對較高，因此，這種技術的應用范圍也比較小。

3.2重金屬、二惡英類物質

首先控制焚燒爐二燃室的“3T+1E”原則，即保證足夠的溫度（危險廢物焚燒爐>1100℃）、足夠的停留時間（危險廢物焚燒爐1100℃時>2s）、足夠的擾動（二燃室喉口用二次風或燃燒器燃燒讓氣流形成漩流）、足夠的過剩氧氣。其次，采用強制噴淋降溫方法，在1s內將溫度從550℃左右降到200℃，避開二惡英的再合成區(qū)間。在常見的二惡英去除工藝組合中，對二惡英去除起重要作用的是活性炭吸附作用，從抑制二惡英生成的觀點考慮，為了達到更好的二惡英去除效果，最好不要采用電除塵器。為減少設備投資，簡化工藝，可采用在布袋除塵器前噴入活性炭粉的方法脫除重金屬及二惡英。部分重金屬具有揮發(fā)性，其在燃燒過程中大部分進入煙氣中，在煙氣降溫的過程中被吸附在煙塵上，在除酸性氣體和除塵的過程中被除去。

3.3煙塵的處理和凈化

對于煙塵的處理和凈化來說，有著獨立的煙塵凈化系統(tǒng)，可以通過使用大面積的煙塵過濾器來對其進行處理和凈化，應用較低的風速，同時伴隨電加熱系統(tǒng)和除塵旁路，并保持其內部的溫度穩(wěn)定在20～30℃恒定左右，可以達到非常好的除塵效果。但是在其除塵的工作中，要注意選用的材料必須具備較高的防腐蝕和防水性能;除此之外，為了有效防止去除煙塵后發(fā)生煙塵二次吸附的情況，必要時可以使用脈沖控制儀進行處理，其主要的工作原理是通過將其內部的氣體進行壓縮，減少其發(fā)生的振動，通過反向流動的方式，并實現(xiàn)分室進氣，這些有利于在很大程度上延長相關機器的使用壽命。但是使用脈沖控制儀這種設備也存在著一定的缺點，該設備結構十分復雜且價格高昂，會在很大程度上增加企業(yè)的成本投入。

3.4酸性氣體

酸性氣體的凈化可采用干法、半干式、濕法或者這幾種工藝的組合，這幾種方法都要使用酸性氣體吸收劑，常用吸收劑為CaO、CaCO3、MgO和MgCO3等。危險廢物焚燒煙氣凈化技術的選擇應充分考慮危險廢物特性、組分和焚燒污染物產(chǎn)生量的變化及其物理、化學性質的影響，并注意組合技術間的相互關聯(lián)作用。干法工藝簡單，不需配置復雜的石灰漿制備和分配系統(tǒng)，設備故障率低，維護簡便;濕法凈化效率較高，在歐洲及美國應用多年的實踐均可驗證其對HCl脫除效率可超過95%，對SO2亦可超過80%。經(jīng)過濕法脫酸后的煙氣由于含有大量的水汽，因此經(jīng)過引風機后會在引風機中造成積水，并在經(jīng)過煙囪后形成白煙，對周圍的環(huán)境造成嚴重污染。此時不能直接排放，需通過換熱裝置升溫后排放。煙氣加熱器的熱源來自余熱鍋爐的蒸汽，加熱器采用高效的熱管式換熱器?？紤]到廢物中Cl、F、S含量較高，為保證達標排放，采用“急冷塔+干式反應塔+活性炭噴射裝置+布袋除塵器+濕式洗滌塔+煙氣加熱器”的煙氣凈化工藝。

總結

綜上所述，目前我國廣泛使用的焚燒法，雖然可以達到非常好的處理和凈化效果，但是在危險廢物的燃燒過程中會產(chǎn)生含有有害成分的煙氣，這些煙氣會對自然環(huán)境造成一定程度的二次污染，也會影響到人類的身體健康。文中主要分析和研究了危險廢物的定義以及危險廢物焚燒過程中產(chǎn)生的有害煙氣的成分，并針對不同類型的有害煙氣簡要介紹了具備針對性的治理措施和技術。但是對于我國的環(huán)境保護工作來說，要從其污染的根源出發(fā)進行相關的治理和凈化工作，例如更新和升級我國工業(yè)及其相關工廠的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)技術，從根本上切實減少其危險廢物的生產(chǎn)和排放，才可以在真正意義上實現(xiàn)人與自然的和諧共處。

參考文獻：

[1]張蓉.危險廢物焚燒工程煙氣治理工藝研究[J].化工設計通訊，2017，43（09）：215.

[2]杜軍，鄭喜洋，程冉冉.危險廢物焚燒工程煙氣治理工藝研究[J].現(xiàn)代化工，2016，36（02）：122-124+126.

[3]岳強，范亞民，耿磊，鄭暉，王金龍.危險廢物焚燒工程煙氣治理工藝設計[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2012，20（04）：28-30+33.

（作者單位：天津辰創(chuàng)環(huán)境工程科技有限責任公司）