危險廢物焚燒處理過程中的煙氣治理技術研究

杜 斌

（山西潞安化工集團煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200）

0 引言

近年來，我國經濟社會快速發展和工業發展迅速，居民基本物質生活條件的持續改善，人民對環境保護問題越來越重視，金山銀山就是綠色青山的理念已經深入人心。在對危險廢物開展焚燒處理過程中，如果未能做好針對煙氣物質的治理環節，將會導致大氣污染，通常會給自然生態環境系統帶來不良影響，影響群眾身體健康，導致呼吸系統疾病。本文從危險廢物焚燒處置活動的具體推進流程展開闡釋，針對實際產生的煙氣污染物質成分選取和運用適當方法展開處置，以期實現危險廢物處理的綠色化發展[1]。

1 煙氣危害及形成機理分析

1.1 煙氣危害分析

在我國環境保護事業快速穩定持續發展的情況下，危險廢物焚燒處理技術的應用頻率越來越高，在此背景下，深入開展煙氣污染問題治理技術的研究分析工作，就顯得至關重要。在實際推進過程中，要想切實改善危險廢棄物焚燒處理煙氣物質的治理技術效果，必須采取措施改善強化焚燒煙氣物質的管理控制力度，減少煙氣物質引起的環境污染問題數量，為環境保護工作相關目標實現打下良好基礎[2]。

在針對危險廢物開展焚燒處理過程中，其實際形成和對外釋放的煙氣中包含有數量較多的環境污染物質，其主要成分涉及一氧化碳氣體、腐蝕性氣體以及大顆粒狀煙塵物質等，上述的若干種氣體物質，均能對自然生態環境體系以及人體基礎健康帶來較大的不良影響。

與此同時，在煙氣物質具體形成過程中，其通常還會摻雜較少數量的重金屬元素類化學物質，且其中還包含能夠導致基因突變、具有致癌作用以及能夠發揮致畸作用的化學物質等。

從宏觀視角來看，如果未能對危險廢物焚燒處置過程中產生的煙氣物質選擇適當方法進行處理，則實際產生的二次廢物，通常會對周邊區域的大氣環境以及各界民眾的日常生活帶來顯著不良影響[3]。

1.2 煙氣形成機理分析

在危險廢物焚燒處理過程中，煙氣中包含的主要物質成分有：酸性污染物質、顆粒狀物質、重金屬元素物質以及有機化學物質。

煙氣中包含的顆粒狀物質，通常具備著明顯的強磨和強沖擊屬性。源于煙氣中的含水率通常介于12.5%～23.5%之間，客觀上導致煙氣形成和表現出一定水平的水解屬性，其中包含的污染物質成分還會遭受到降雨等外界環境因素影響，在溶解于水條件下，逐漸的滲透到土壤環境內部，繼而導致發生更為嚴重的環境污染破壞問題[4]。

在溫度水平較低的環境條件下，處在潮濕空間區域中的煙氣物質更容易結塊。在不同種類工業生產制造企業內部，在具備非持續性特點的技術設備開展危險廢物的焚燒處置活動過程中，通常會頻繁多次經由露點，在具體開展治理過程中，應當重點關注煙氣物質實際具備的腐蝕屬性以及結露問題，并積極采取一定措施。

煙氣中包含的油性化學物質成分，在煙氣治理過程中，將會導致相關裝置堵塞，從而影響總體治理效果，降低治理成效。煙氣中之所以包含有固體煙塵顆粒類物質，其主要原因在于焚燒爐設備爐膛內部存在和分布有數量較多的細微小顆粒物質。而伴隨著危險廢物焚燒處理活動過程中溫度參數水平的持續提升，細微小顆粒物質的生成數量將會持續增加，最終通過煙囪向外完成排出過程，引致煙氣中實際包含的污染物質數量顯著增加。

酸性氣體物質形成過程中遵循的主要機理，在于危險廢物中包含的含氯廢棄物質成分在焚燒處理過程中發生硫化反應，有機化學物質成分中包含的碳元素經由氧化作用被轉化成一氧化碳和二氧化碳，最終被漸進性地排放到大氣環境中。

在指向危險廢物推進開展的焚燒處理過程中，其中包含的重金屬物質成分，也會經歷某種形式的化學反應過程，繼而經歷氣態化過程，并且基于固體顆粒物表面呈現出富集作用，且伴隨著固體顆粒物跟隨煙氣被排放到大氣環境中。

2 煙氣治理技術

2.1 煙氣中氮氧化物含量控制

為真正實現煙氣物質的綜合治理目標，應當優先針對危險廢物焚燒處置活動開展過程中產生的氮氧化物開展綜合性治理。

在脫硝處理工藝具體運用過程中，可以考慮運用聯合催化方式，針對煙氣中氮氧化物成分的實際含量水平展開控制干預。煙氣脫硝裝置示意圖，如圖1所示。

圖1 煙氣脫硝裝置示意圖

如圖1 所示，在煙氣脫硝裝置具體運用過程中，通常可以考慮將具備還原性的物質，通過噴灑操作方法在反應室內部展開噴淋處理，在反應室內部，氮氧化物成分將會被還原處理成氮氣物質、氧氣物質以及水。在目前情況下，最為常見的還原性物質是尿酸與氨水物質[5]。

在運用氨水物質對氮氧化物推進開展還原處理過程中，實際執行的化學反應原理通常涉及，式（1）～式（4）：

在運用尿酸物質對氮氧化物推進開展還原處理過程中，實際執行的化學反應原理通常涉及，式（5）～式（6）：

按照上述化學反應原理，應當首先開展氮氧化物的初步性預處理環節，且在預處理環節推進過程中，要針對反應室內部的溫度參數項目展開恰當化考量，恰當設置溫度參數，是確保煙氣凈化環節或者是脫氮環節順利推進的關鍵前提。遵照常規性反應原則，在上述化學反應發生過程中，應當滿足的最優化溫度參數項目設置范圍介于800～1 150 ℃之間，而如果反應室內實際所處的溫度參數項目水平低于800 ℃，則煙氣中實際包含的氮氧化物，將無法實現與還原性物質成分間的充分接觸，客觀上會導致凈化處理過程不夠充分，給總體處理效果帶來不良影響。

在反應室內實際所處的溫度參數項目水平高于1 150 ℃條件下，實際接受還原處理環節的物質，通常會在反應室內部發生二次反應過程，繼而引致生成NH3氣體，從而加重對大氣環境體系的污染破壞作用。在此過程中，具體涉及的化學反應原理為：

通過上述分析可以知曉，源于實際引致產生的NO 氣體具備易揮發性特點，客觀上在完成上述的處理環節情況下，應當同時選擇運用TiO2作為催化還原試劑，將反應室內部的溫度參數項目控制在200～400 ℃區間范圍內，對NO 氣體物質開展再催化反應過程，確保NO 物質能夠選擇性地生成N2物質與H2O[6]。

2.2 半干法反應器聯合布袋除塵器凈化

在完成煙氣中氮氧化物成分含量水平控制環節之后，通過選擇運用半干法反應器組件，以及布袋除塵器組件聯合運用方式，完成針對煙氣物質的凈化處理過程。

將經過測量獲取的石灰粉物質與水溶液展開相互混合，并且將其輸入到硝化槽結構內部開展充分的攪拌處理，在獲取石灰漿物質后，借由溢流方式將其存儲在儲漿罐設備內部留待使用[7]。

在反應塔設備內部，將已經形成的石灰漿物質材料與危險廢物焚燒處理活動過程中生成的煙氣物質展開充分混合處置，促使其中包含的酸性氣體成分得到充分的脫酸處置。

在凈化環節過程中，伴隨著石灰漿物質的持續噴入，煙氣物質實際所處的溫度水平將會呈現出逐漸降低變化趨勢，實現煙氣物質在進入到袋式除塵器組件內部條件下，其溫度參數能夠被控制在恰當范圍之內[8]。

在含有塵土成分的煙氣物質進入到除塵器設備內部情況下，灰塵顆粒物會通過濾袋開展過濾處理，讓結晶狀態下的煙氣物質，能夠在袋式除塵器組件的頂部位置得到排除。

3 實驗論證分析

為真正驗證本文中介紹的危險廢物焚燒處理煙氣治理思路，是否能夠通過實際生產活動開展發揮最佳效果，需要以具體石油化工企業為案例，設計實驗方案開展驗證工作，發現揭示具體遇到的實際問題，在系統全面分析原因前提下，制定和運用適當措施進行解決處置。

以某城市的環保發電廠為典型案例，分別利用本文提出的治理技術與傳統治理技術方法對危險廢物焚燒過程中產生的煙氣物質進行治理，對比兩種技術方法的治理效果。為保證實驗結果具有更高的可比性，本文選用將煙氣中的顆粒物、二噁英類、Hg 及其化合物、一氧化碳、氟化氫、氯化氫等污染物的排放量作為判斷治理效果好壞的指標。將兩種治理技術的治理結果進行記錄，且開展數據分析[9]。

數據分析結果顯示，本文說提出的技術方法治理后煙氣中各污染物的含量均低于標準限值，而傳統技術中僅“Hg 及其化合物”一項指標低于標準限值，并且其他指標超出標準限值比例較高，對周圍環境造成嚴重的消極影響，并威脅大氣環境質量和周圍居民健康水平。

4 結語

圍繞危險廢物推進開展的焚燒處理過程，能夠引致產生煙氣物質，而選擇適當方法針對煙氣物質展開治理，能支持獲取最佳效果。