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摘要：我国目前在建的危险废物焚烧项目为危险废物处理处置工艺进一步提高与完善提供了新的机遇与挑战。危险废物焚烧产生新的烟气污染物的控制和净化是项目的关键。文章将重点介绍试论危险废物焚烧烟气净化工艺，以供同行参考。
关键词：危险废物，焚烧烟气，净化工艺
中图分类号： V444.3 文献标识码： A
前言
随着我国经济的飞速发展，城乡一体化程度加快，城市间人口流动较大，为了便于垃圾分类工作的推广，在起步阶段应建立易于理解、接受的垃圾分类统一标准，并通过采用动画、多媒体宣传等易接受、寓教于乐的方式，以轻松简单的讲学方式科学普及，让民众易懂易学。
1、酸性有毒有害气体的净化
焚烧危险废物产生的气体主要有氮氧化合物 NOX、硫的氧化物 SO2、SO3、卤化物 HF、HCL。
(1)氮氧化合物 NOX的去除。NOX去除工艺主要有选择性非催化还原法 SNCR 和选择性催化还原法 SCR。选择性催化还原法 SCR 是在催化剂 V2O5/TIO2作用下被还原成 N2,烟气在进入催化脱氮前需加热至 300 ℃的温度，SCR 法可将 NOX排放浓度控制在 50mg/m3以下。选择性非催化还原法 SNCR 是以氨水 NHOH 或尿素(NH2)2CO 作为还原剂，将氨水 NHOH 或尿素(NH2)2CO 喷入与NOX反应，生成氮气和水。SNCR 法可将 NOX排放浓度控制在 200mg/m3以下。SCR 法去除 NOX的效果比 SNCR 法更好，但需要消耗昂贵的催化剂，处理成本远高于 SNCR 法。
(2)硫的氧化物 SO2、SO3、卤化物 HF、HCL 的去除。要使尾气中的酸性气体达标排放，首先要对焚烧处置的危废进行合理的配伍，要求入炉的危废S含量控制在2%、CL含量控制在2.5%左右，只有这样才能保证后续设备的脱酸效果。其次要采用合适的脱酸工艺，目前常用的是半干法工艺，即在急冷塔内喷入石灰乳液进行脱酸。半干法净化工艺不但可以达到较高的污染物净化效率，而且具有投资和运行费用低，流程简单，不产生废水等优点，缺点是对设备及原材料的要求极高。目前国内常用的脱酸工艺还有干法+湿法脱酸，即在干式脱酸塔内喷入消石灰，让酸性气体与消石灰充分反应，因此消石灰的目数也是脱酸效率的关键，常规选用60目左右的消石灰。湿法脱酸装置安装在布袋除尘器后，在脱酸装置内喷入30%的NaOH溶液，为了延长反应时间，加大脱酸效率，一般在洗涤塔内还要加设波纹状填料，例如陶瓷片等。
2、烟尘去除
烟气净化系统的末端选用离线气箱脉冲袋式除尘器。除尘器采用大过滤面积，低风速，并设置除尘旁路和电加热系统，维持除尘器内温度高于烟气露点温度 20~30 ℃。袋式除尘器材料选用PTFE针刺毡滤料+PTFE覆膜滤材，该滤材耐高温(瞬时最高耐热温度280℃)、过滤效果好(99.9 %)，耐酸耐腐蚀和耐水能力强，袋笼材质的选择上也考虑到烟气的腐蚀问题，需进行特殊的防腐处理，比如在笼骨上喷涂耐高温的硅油防腐。为避免烟气结露而造成飞灰结块，除尘器应设有灰斗电伴热器和完善的整体保温设施。
脉冲控制仪根据连续监测的滤袋阻力控制脉冲阀喷吹。工作时压缩空气以极短的时间顺序通过各脉冲阀并经喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射，使滤袋膨胀产生的震动和反向气流的作用，迫使附着在滤袋外表面的粉尘脱离滤袋落入灰斗。为防止二次吸附、减少除尘器阻力和延长布袋寿命，分室进气，离线清灰的方式是最佳选择，但缺点是布袋过滤面积要比在线清灰的结构大的多，因此投资也会相应加大，所以国内主流还是采用在线清灰。
3、二噁英的控制
瑞典、德国、日本、美国等发达国家自 80 年代发现二噁英后，不断研究，寻找对策。经过技术交流和工程实践，找到了对二噁英有效的控制措施。总体来说控制二噁英的排放可以从三方面进行：
(1)焚烧前控制。
一般认为无氯条件下不能生成二噁英类.在二噁英类生成过程中Cl2比HCl更重要。常见的氯源可为有机氯,聚氯乙烯(PVC),氯苯,氯酚等,也可为无机氯,如HCl,Cl2,KCl,NaCl,MgCl2,CuCl2,FeCl3等。另外,在从头合成反应和前驱物异相催化反应中,即使有足够的碳源和氯源,且有适宜的反应温度,如果没有催化剂的存在,也不会有太多二噁英类的生成，不同催化剂的催化活性不同,因而对二噁英类生成的影响也不同。常见的催化剂主要有CuCl2,CuCl,CuO,CuSO4,FeCl3等。因此在废料进入焚烧炉前要先进行预处理，采用废物分选配伍技术，将废物分类处理，分选出废物中含铁、铜、镍等重金属含量高的废物，减少含氯有机物的量，从而控制二噁英在焚烧过程中的产生量。
(2) 焚燒中控制
为了防止可能产生二恶英的有机挥发物的生成，常规采用低一氧化碳燃烧技术,达到完全燃烧状态,对于危废焚烧,一般采用"3T"技术:即控制炉膛温度,一般控制二燃室的温度在1100℃以上;延长气体在高温区滞留时间,要求在高温区停留时间大于2秒；在高温区送入二次空气,充分搅拌混合以增强湍流度，这样才能使焚烧的危废全部快速高效的氧化。只有严格执行"3T"技术，才能保证危废中的二噁英充分分解。另外为了控制二噁英在300～500℃温度区间的重新合成，在余热锅炉后需布置急冷设备，要求在1秒内将600℃的烟气急冷到200℃，这样才能有效的控制二噁英的重新合成，达到减少二噁英排放的目的。
(3)焚烧后处理。
焚烧后处理包括烟气和灰渣处理，焚烧过程中生成的二噁英在随烟气温度下降的过程中大部分以固态形式附着在飞灰颗粒表面，小部分保留在气相中。①烟气中二噁英的处理。活性炭吸附法，活性炭在常温时对二噁英等平面构造的芳香族碳氢化合物有吸附性，向烟气中喷入活性炭或高炉焦炭吸附二噁英，再用布袋除尘器收集，收集下来的活性炭或高炉焦炭还可以循环使用。研究表明,袋式除尘器去除PCDD/Fs效果最好，丹麦曾于1988年将已有的电除尘器更换为袋式除尘器取得了良好效果。②灰渣中二噁英的处理。由于二噁英在飞灰中被吸附或生成，收集后飞灰中二噁英浓度最高，所以必须作为有毒有害物质送填埋场进行无害化处理后填埋处置。
4、重金属去除
在危险废物中的重金属及其化合物可根据沸点及挥发性再加以区分。部分重金属的沸点小于 1100 ℃，因此，焚烧中更容易蒸发至废气中，铅的沸点 1700 ℃，大部分存在于炉渣中。近年来，人们对重金属逸入大气造成的危害日趋重视。废物焚烧炉的废气排放尤以重金属排放深受关注，控制排放浓度首要的做法是在收集管理中做好废物的分类处理，将含有重金属的废物(如电池、日光灯管、杀虫剂、印刷油墨等)先回收处理。去除重金属的最佳方法是通过降温将易挥发的重金属冷凝，再用除尘设备去除。贡、镉在烟气中部分以气体形式存在，除了通过降温的方式将其冷凝收集外，由于排放要求提高，采取活性炭注入法，即活性炭通过计量装置直接送入干式反应器与废气接触吸附，再用袋式除尘器去除，这样可以大大降低重金属的排放。
5、结语
根据危险废物特性，结合在焚烧过程中产生的尾气种类、浓度，采用三级组合净化烟气：第一级为干法预脱酸(消石灰和尿素试剂)，第二级为半干法脱酸(石灰乳液试剂)，第三级为干法脱酸(消石灰试剂)。具体设施包含：[干法预脱硫脱酸+(余热锅炉+脱氮装置)]+[半干法脱硫脱酸(急冷塔)]+[干式反应器(干法脱硫脱酸+活性碳重金属吸附)]+[气箱脉冲袋式除尘器]等多种组合工艺，能有 效 控 制 烟 气 中 各 类 污 染 物 ， 使 大 气 污 染 物 排 放 满 足GB18484-2001的规定。
参考文献
[1]陶邦彦，徐洪梅．加快我国烟气脱硫、脱硝技术创新及其装置的产业化
[J]．电力设备，2005，6(5)：1-5．
[2]马双忱，赵毅，马宵颖，等．活性炭床加微波辐射脱硫脱硝的研究[J]．热
能动力工程，2006，21(4)：338-341．
[3]张达欣，于爱民．微波碳还原法处理二氧化硫的研究[J]．微波学报，1998，
14(4)：341-346．
关键词：危险废物，焚烧烟气，净化工艺
中图分类号： V444.3 文献标识码： A
前言
随着我国经济的飞速发展，城乡一体化程度加快，城市间人口流动较大，为了便于垃圾分类工作的推广，在起步阶段应建立易于理解、接受的垃圾分类统一标准，并通过采用动画、多媒体宣传等易接受、寓教于乐的方式，以轻松简单的讲学方式科学普及，让民众易懂易学。
1、酸性有毒有害气体的净化
焚烧危险废物产生的气体主要有氮氧化合物 NOX、硫的氧化物 SO2、SO3、卤化物 HF、HCL。
(1)氮氧化合物 NOX的去除。NOX去除工艺主要有选择性非催化还原法 SNCR 和选择性催化还原法 SCR。选择性催化还原法 SCR 是在催化剂 V2O5/TIO2作用下被还原成 N2,烟气在进入催化脱氮前需加热至 300 ℃的温度，SCR 法可将 NOX排放浓度控制在 50mg/m3以下。选择性非催化还原法 SNCR 是以氨水 NHOH 或尿素(NH2)2CO 作为还原剂，将氨水 NHOH 或尿素(NH2)2CO 喷入与NOX反应，生成氮气和水。SNCR 法可将 NOX排放浓度控制在 200mg/m3以下。SCR 法去除 NOX的效果比 SNCR 法更好，但需要消耗昂贵的催化剂，处理成本远高于 SNCR 法。
(2)硫的氧化物 SO2、SO3、卤化物 HF、HCL 的去除。要使尾气中的酸性气体达标排放，首先要对焚烧处置的危废进行合理的配伍，要求入炉的危废S含量控制在2%、CL含量控制在2.5%左右，只有这样才能保证后续设备的脱酸效果。其次要采用合适的脱酸工艺，目前常用的是半干法工艺，即在急冷塔内喷入石灰乳液进行脱酸。半干法净化工艺不但可以达到较高的污染物净化效率，而且具有投资和运行费用低，流程简单，不产生废水等优点，缺点是对设备及原材料的要求极高。目前国内常用的脱酸工艺还有干法+湿法脱酸，即在干式脱酸塔内喷入消石灰，让酸性气体与消石灰充分反应，因此消石灰的目数也是脱酸效率的关键，常规选用60目左右的消石灰。湿法脱酸装置安装在布袋除尘器后，在脱酸装置内喷入30%的NaOH溶液，为了延长反应时间，加大脱酸效率，一般在洗涤塔内还要加设波纹状填料，例如陶瓷片等。
2、烟尘去除
烟气净化系统的末端选用离线气箱脉冲袋式除尘器。除尘器采用大过滤面积，低风速，并设置除尘旁路和电加热系统，维持除尘器内温度高于烟气露点温度 20~30 ℃。袋式除尘器材料选用PTFE针刺毡滤料+PTFE覆膜滤材，该滤材耐高温(瞬时最高耐热温度280℃)、过滤效果好(99.9 %)，耐酸耐腐蚀和耐水能力强，袋笼材质的选择上也考虑到烟气的腐蚀问题，需进行特殊的防腐处理，比如在笼骨上喷涂耐高温的硅油防腐。为避免烟气结露而造成飞灰结块，除尘器应设有灰斗电伴热器和完善的整体保温设施。
脉冲控制仪根据连续监测的滤袋阻力控制脉冲阀喷吹。工作时压缩空气以极短的时间顺序通过各脉冲阀并经喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射，使滤袋膨胀产生的震动和反向气流的作用，迫使附着在滤袋外表面的粉尘脱离滤袋落入灰斗。为防止二次吸附、减少除尘器阻力和延长布袋寿命，分室进气，离线清灰的方式是最佳选择，但缺点是布袋过滤面积要比在线清灰的结构大的多，因此投资也会相应加大，所以国内主流还是采用在线清灰。
3、二噁英的控制
瑞典、德国、日本、美国等发达国家自 80 年代发现二噁英后，不断研究，寻找对策。经过技术交流和工程实践，找到了对二噁英有效的控制措施。总体来说控制二噁英的排放可以从三方面进行：
(1)焚烧前控制。
一般认为无氯条件下不能生成二噁英类.在二噁英类生成过程中Cl2比HCl更重要。常见的氯源可为有机氯,聚氯乙烯(PVC),氯苯,氯酚等,也可为无机氯,如HCl,Cl2,KCl,NaCl,MgCl2,CuCl2,FeCl3等。另外,在从头合成反应和前驱物异相催化反应中,即使有足够的碳源和氯源,且有适宜的反应温度,如果没有催化剂的存在,也不会有太多二噁英类的生成，不同催化剂的催化活性不同,因而对二噁英类生成的影响也不同。常见的催化剂主要有CuCl2,CuCl,CuO,CuSO4,FeCl3等。因此在废料进入焚烧炉前要先进行预处理，采用废物分选配伍技术，将废物分类处理，分选出废物中含铁、铜、镍等重金属含量高的废物，减少含氯有机物的量，从而控制二噁英在焚烧过程中的产生量。
(2) 焚燒中控制
为了防止可能产生二恶英的有机挥发物的生成，常规采用低一氧化碳燃烧技术,达到完全燃烧状态,对于危废焚烧,一般采用"3T"技术:即控制炉膛温度,一般控制二燃室的温度在1100℃以上;延长气体在高温区滞留时间,要求在高温区停留时间大于2秒；在高温区送入二次空气,充分搅拌混合以增强湍流度，这样才能使焚烧的危废全部快速高效的氧化。只有严格执行"3T"技术，才能保证危废中的二噁英充分分解。另外为了控制二噁英在300～500℃温度区间的重新合成，在余热锅炉后需布置急冷设备，要求在1秒内将600℃的烟气急冷到200℃，这样才能有效的控制二噁英的重新合成，达到减少二噁英排放的目的。
(3)焚烧后处理。
焚烧后处理包括烟气和灰渣处理，焚烧过程中生成的二噁英在随烟气温度下降的过程中大部分以固态形式附着在飞灰颗粒表面，小部分保留在气相中。①烟气中二噁英的处理。活性炭吸附法，活性炭在常温时对二噁英等平面构造的芳香族碳氢化合物有吸附性，向烟气中喷入活性炭或高炉焦炭吸附二噁英，再用布袋除尘器收集，收集下来的活性炭或高炉焦炭还可以循环使用。研究表明,袋式除尘器去除PCDD/Fs效果最好，丹麦曾于1988年将已有的电除尘器更换为袋式除尘器取得了良好效果。②灰渣中二噁英的处理。由于二噁英在飞灰中被吸附或生成，收集后飞灰中二噁英浓度最高，所以必须作为有毒有害物质送填埋场进行无害化处理后填埋处置。
4、重金属去除
在危险废物中的重金属及其化合物可根据沸点及挥发性再加以区分。部分重金属的沸点小于 1100 ℃，因此，焚烧中更容易蒸发至废气中，铅的沸点 1700 ℃，大部分存在于炉渣中。近年来，人们对重金属逸入大气造成的危害日趋重视。废物焚烧炉的废气排放尤以重金属排放深受关注，控制排放浓度首要的做法是在收集管理中做好废物的分类处理，将含有重金属的废物(如电池、日光灯管、杀虫剂、印刷油墨等)先回收处理。去除重金属的最佳方法是通过降温将易挥发的重金属冷凝，再用除尘设备去除。贡、镉在烟气中部分以气体形式存在，除了通过降温的方式将其冷凝收集外，由于排放要求提高，采取活性炭注入法，即活性炭通过计量装置直接送入干式反应器与废气接触吸附，再用袋式除尘器去除，这样可以大大降低重金属的排放。
5、结语
根据危险废物特性，结合在焚烧过程中产生的尾气种类、浓度，采用三级组合净化烟气：第一级为干法预脱酸(消石灰和尿素试剂)，第二级为半干法脱酸(石灰乳液试剂)，第三级为干法脱酸(消石灰试剂)。具体设施包含：[干法预脱硫脱酸+(余热锅炉+脱氮装置)]+[半干法脱硫脱酸(急冷塔)]+[干式反应器(干法脱硫脱酸+活性碳重金属吸附)]+[气箱脉冲袋式除尘器]等多种组合工艺，能有 效 控 制 烟 气 中 各 类 污 染 物 ， 使 大 气 污 染 物 排 放 满 足GB18484-2001的规定。
参考文献
[1]陶邦彦，徐洪梅．加快我国烟气脱硫、脱硝技术创新及其装置的产业化
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能动力工程，2006，21(4)：338-341．
[3]张达欣，于爱民．微波碳还原法处理二氧化硫的研究[J]．微波学报，1998，
14(4)：341-346．