基于LCA的垃圾焚烧厂烟气处理技术评价

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目前对垃圾焚烧厂烟气处理技术进行的评价,主要是依据各类技术的环保达标排放效果,通常仅考虑污染物末端治理效果,对于烟气处理工艺过程所需原材料、资源和能源的消耗对环境造成的影响缺乏全面、系统的分析和评价。鉴于此,本文应用生命周期评价方法对不同烟气处理技术的环境影响进行计算分析,为垃圾焚烧厂选择烟气处理技术提供参考。本文从生命周期评价的角度出发,对三种烟气处理工艺(半干法+活性炭+布袋除尘,半干法+干法+活性炭+布袋除尘,选择性非催化还原脱硝+半干法+干法+活性炭+布袋除尘)进行环境影响分析和综合评价。选取了潜在酸化效应、一次能源消耗、潜在全球变暖效应、潜在富营养化效应、潜在非生物资源消耗和可吸入无机物等六类环境影响指标和基于我国节能减排控制目标的综合评价指标ECER进行特征化分析,得到三种烟气处理工艺方案对不同环境类型的影响大小;以中国范围内2010年各类环境影响的主要贡献物质排放和消耗总量作为归一化基准值得出各类环境影响占全国总量的比例,从而判断出主要环境影响类型;通过贡献分析和敏感度分析方法找出环境影响最大最有改进潜力的过程;在环境影响分析评价基础上,结合技术性能和经济指标对三种烟气处理工艺技术进行了综合评价。研究结果表明:(1)三种方案对潜在酸化效应、可吸入无机物这两类环境影响的贡献程度差别不大;对一次能源消耗、潜在非生物资源消耗这两类环境影响的贡献程度差异显著,半干法+干法工艺方案的影响最小;对潜在全球变暖效应贡献程度最大的是选择性非催化还原脱硝+半干法+干法工艺方案,其他两个方案贡献程度基本相同;对潜在富营养化效应贡献程度最小的是选择性非催化还原脱硝+半干法+干法工艺方案;ECER的主要贡献指标是一次能源消耗、SO2和NOx,用ECER评价三种方案,半干法+干法工艺方案的环境影响最小。(2)一次能源消耗是烟气处理工艺方案的主要环境影响类型。(3)烟气处理现场阶段和工业用水、工业用气、消石灰等原料的生产阶段是对环境影响贡献比较显著的四个过程。(4)基于我国目前国情及技术发展现状,从全生命周期环境整体优化角度,推荐采用半干法+干法工艺方案。
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