欒園園
(上海博士高環保設備工程有限公司上海201600)
固廢焚燒中二惡英控制技術分析
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固廢焚燒中,要有效控制好二惡英,以免影響環境安全。一般情況下,城市垃圾焚燒、醫療廢物焚燒以及工業廢物焚燒中,都要注重二惡英的控制,利用相關的控制技術,防止二惡英破壞環境。本文主要分析固廢焚燒中的二惡英控制技術。
固廢焚燒;二惡英;控制技術
固廢焚燒中,提出無害化的要求,提高焚燒的實際效率。二惡英控制是固廢焚燒時的關鍵,也是一項可規劃的工作內容,以此來實現固廢焚燒的可持續發展。固廢焚燒在控制二惡英時,要嚴格遵循控制技術的標準,確保二惡英含量,得到充分的控制,體現固廢焚燒二惡英控制技術的實踐優勢。
二惡英的生成,受到固廢焚燒中的碳源、溫度、氧氣等因素的干擾,產生了二惡英[1]。例舉幾點重要因素在二惡英生成中的表現,如:(1)碳源在固廢焚燒的合成反應內,提供大分子碳源結構,前驅物內存有小分子,合成了二惡英有機合成物;(2)氯源在整個固廢焚燒的過程里,都有可能為二惡英提供所需的氯原子,尤其是300℃的反應階段,容易生產較多的二惡英;(3)不同活性的催化劑,對二惡英的生成,存在不同的影響,焚燒時,需注重催化劑的具體應用;(4)缺氧的狀態下,有利于降低二惡英的生成速度,整個固廢焚燒時,都涉及到氧氣應用,促使氧氣濃度成為二惡英的生產因素。
固廢焚燒時,在富氧燃燒模式下,回轉窯一次焚燒與二燃室二次焚燒均可維持1100℃以上的高溫,二惡英的熱解損毀更加徹底,響應《HJ-20706化工建設項目廢物焚燒處置裝置工程設計規范》《HJ-2042危險廢物處置工程技術導則》的相關條款,在1S內實現500℃~200℃的快速降溫,在焚燒中設計急冷措施,即:二燃室之后的余熱,合理利用溫度區間,低溫下限為200℃,在這種模式下定量分析二惡英再生成及其對排放指標的影響,便于控制二惡英的生成。除傳統的活性炭添加捕捉PCDD/F措施外,還可以采用SCR濾袋技術,進一步損毀煙氣中的PCDD/ F,可實現PCDD/F數量級的下降,在SCR脫銷塔后加設一級SCR,用以脫除PCDD/F。結合固廢焚燒,分析二惡英控制技術中的相關措施。
第一,固廢焚燒之前,要按照垃圾的特征進行分類,先回收可以再重新利用的垃圾,注重可再生資源的回收及重新利用,再歸類垃圾[2]。垃圾分類的過程中,控制好含氯和重金屬含量高的垃圾,此類垃圾進入焚燒爐內,最容易產生二惡英,在焚燒之前就要控制好垃圾內氯和重金屬的含量,以便控制焚燒階段的二惡英,做好垃圾凈化的工作。
第二,二惡英控制技術中,采取充分燃燒的策略,固廢焚燒工藝中,配置高效的焚燒爐,特別注意爐膛、爐排結構,保障焚燒垃圾在爐膛中,可以進行充分的燃燒,避免出現不完全燃燒的情況,進而為垃圾創造創分燃燒的條件,實現固廢焚燒的充分性,杜絕產生二惡英。
第三,控制好固廢焚燒爐膛、二次燃燒室內的溫度,最低溫度是850℃,同時還要監測固廢焚燒時,余熱鍋爐之前煙道的煙氣氣溫,也要保持在850℃以上[3]。結合二惡英的產生,針對固廢焚燒,提出兩點要求,如:(1)焚燒煙氣在爐膛、二次燃燒室等結構內,停留的時間不能低于2s,達到充分燃燒的條件,抑制二惡英,而且整個爐體結構中,氧氣的濃度,要控制在6%以上;(2)操作人員規范控制好燃燒時的空氣參數,最主要的是風量、溫度等。
第四,焚燒后,300℃~500℃的煙氣,是二惡英的多發溫度區間,在處理、排放此溫度階段的煙氣時,最大程度的縮小時間,鍋爐內煙氣排放時,余熱要低于250℃,確定煙氣處于安全的標準內,才能進行排放,防止煙氣內殘留二惡英。
第五,在固廢焚燒裝置中,安裝新型的袋式除塵器,專門用于吸收200℃以下溫度的煙氣,還要在袋式除塵器的煙道結構上,加入活性炭材料,利用活性炭的吸收作用,輔助吸收二惡英,控制二惡英的排放。
近幾年,固廢焚燒中,二惡英控制技術中,常采用活性炭吸附、催化分解的方法,防止生成二惡英。固廢焚燒根據二惡英控制技術的效益,選擇可用的控制方法,制定二惡英控制的計劃,落實到固廢焚燒內,選擇最恰當的控制技術[4]。為了提高二惡英控制的效益,固廢焚燒時要安排好監測工作,常規下,固廢焚燒每年監測的頻率是1~2次,雖然不能實行實時監測,但是還要增加監測的頻率,降低二惡英的風險,合理的控制好固廢焚燒中的二惡英,一方面提高二惡英控制的效益,另一方面改善固廢焚燒的實際過程,保護好環境。
固廢焚燒時,由于垃圾比較集中、固定,很容易生成二惡英,破壞周圍的環境。固廢焚燒的過程中,注重二惡英控制技術的應用,體現二惡英控制的具體效益,緩解固廢焚燒的壓力,進而優化固廢焚燒的流程,排除二惡英的污染和干擾,保護好環境安全。
[1]趙士彬.固廢焚燒中二惡英的控制技術[J].科技資訊,2011,31: 139-140.
[2]晏振輝.醫療廢物焚燒煙氣中二惡英控制技術研究[J].上海建設科技,2015,06:65-69+81.
[3]耿靜,呂永龍,賀桂珍,王鐵宇,陳春麗.垃圾焚燒發電廠二惡英控制方案的技術經濟分析[J].環境污染與防治,2012,01:75-80.
[4]曾憲平,郝志武,潘雯瑞,馬曉程,任建興.城市生活垃圾焚燒過程中二惡英的生成與控制技術[J].能源與環境,2011,04:112-114.