概念
與煤、木材等燃料的燃燒過程一樣,垃圾焚燒會產生煙氣,同時釋放出能量。由於垃圾成分的複雜性,其焚燒產生的煙氣含有許多有害物質(如顆粒物、酸性氣體、金屬等),這些物質視其數量和性質對環境都有不同程度的危害。因此垃圾焚燒所產生的煙氣是焚燒處理過程產生污染的主要來源。鑒於這些物質對環境和人類健康造成的危害,焚燒煙氣在排入大氣之前,必須進行淨化處理,使之達到排放標準。20 世紀90 年代以來,經濟已開發國家越來越重視焚燒煙氣的污染控制,排放標準也越來越嚴格,用於煙氣淨化的一次性工程投資和運行費用也越來越高。煙氣處理和煙氣排放要求也就成為影響垃極焚燒處理經濟性和環境影響的重要因素。
焚燒煙氣中污染物的種類和濃度受生活垃圾的成分和燃燒條件等多種因素的影響,每種污染物的產生機理也各不相同。充分掌握焚燒煙氣中污染物的種類、產生機理和原始濃度攪動範圍是煙氣淨化工藝的基礎。
特點
垃圾在焚燒爐中燃燒產生煙氣,焚燒煙氣的特點有:
(1 )焚燒煙氣的排煙溫度高。排煙溫度一般為200 ~600℃,在進行了廢熱回收後焚燒氣的溫度為150~ 250℃。
(2)焚燒煙氣中污染物種類繁多。除生成常規的二氧化硫,氮氧化物和粉塵等大氣污染物及灰渣等固體廢棄物外,還會產生其他燃料燃燒所少有的污染物。當垃圾中含有含氯的塑膠或其他有機物、無機物時,會產生氯氣和光氣等有毒氣體。當燃燒不充分時,會產生甲燒、苯和氟化氫等物質,甚至有惡臭。當垃圾含有重金屬(如電池、各種添加劑)時會大大增加焚燒生成物中的重金屬含量。
(3)焚燒煙氣中污染物的濃度低,一般為ppm 或ppb 數量級。焚燒煙氣的特點決定了焚燒系統的煙氣處理設備與一般的空氣處理設備既有相同的地方,又有其特殊性,淨化裝置必須效率高,且要具有耐高溫和耐酸腐蝕的能力。
危害性
焚燒煙氣中污染物的種類和危害
由於生活垃圾成分的複雜性、性質的多樣性和不均勻性,焚燒過程中發生了許多不闊的化學反應,生成的煙氣中除了過量的空氣和二氧化碳外,還有對人體和環境有直接或間接危害的成分即焚燒煙氣污染物。根據煙氣污染物的性質的不同,可將其分為粉塵、酸性氣體、重金屬和有機污染物四大類。
(1 )粉塵。廢物中的惰’性金屬鹽類、金屬氧化物或不完全燃燒物質等顆粒物。
(2)酸性氣體。包括氯化氫、鹵化氫(氯以外的鹵素.氟、澳、確等)、硫氧化物(二氧化硫及三氧化硫)、氮氧化物(NOr),碳氧化物以及五氧化磷(POs)和磷酸(同P04)。
(3)重金屬污染物。包括鉛、隸、錫、鍋、碑及其化合物以及其他重金屬及化合物。
(4)不完全燃燒污染物。包括二嗯英、映喃及其他有機物。