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危险废物焚烧工程烟气治理工艺探讨

发布时间:2020-08-09 11:42 作者:优德88

  北极星大气网讯:摘要:当前,我国处置危险废物最常用的方式是焚烧,高温条件下,危险废物内的有机物质会出现快速降解,能够得到良好的处理与净化质量,但在焚烧过程中会出现很多有毒气体,既会污染大气,还会对人们的人身安全造成威胁,所以,需要治理与控制好危废焚烧烟气。

  按照《国家危险废物目录》的各项规定,确定了危险废物的概念,即具有腐蚀性、易燃易爆、某些反应性与有害性等特征,并危害生态自然和人们人身健康呈液态和固态的物质都叫做危险废物。需要注意的是,并非同时具备上述所有特点的废物才称为危险废物,只需具有上述某一个特点就可以将之归类为危险废物。所以及时采用不同的治理方法,及时降低其危害非常重要。

  焚烧治理危险废物是最常见的废物治理途径,主要是依靠预热与高温来起到作用,促使危险废物出现降解,但其在危废焚烧烟气中含如NOx、SO2、二噁英、烟尘和有重金属元素等,这些废物若治理不当,将对周边环境产生再次污染,威胁生态环境即人们的人身健康。常见的废气有以下几种:

  HCI:含有HCI 的烟气重点来自那些有机氯化物质焚烧环节,比如塑料与皮革的焚烧。另外,还有一些来自无机氯化物质通过高温燃烧与SO2、H2O 及O2 产生化学反应生成的。

  HF:含有HF 的有害废气大都来自含氟物质的焚烧。二氧化硫:其主要是在含硫物质的焚烧与各种助燃油的焚烧中形成的。NOx:关键是经部分含氮元素有机材料在焚烧时形成的氮氧气体,然后出现气相化学反应而形成二氧化氮抑或者N2O5 等废气。

  固体化危险废物通过高温焚烧治理之后,通过分解与氧化作用,会留下很多无法彻底焚烧的物质以残渣模式存在,其中,很多体积很小的废物颗粒将伴随烟气出现变化,由此产生烟尘。另外,还有很多无法彻底焚烧的含碳颗粒或是附着于无机盐的重金属材料与有机材料。

  在燃烧危险废物以前,一定要筛选与排除危险废物,防止具有重金属元素的危险废物投入焚烧容器内 ,所以,形成的废气内重金属含量很少。

  二噁英有两类,主要包括PCDDS 与 PCDFS,其成本有两个来源:其一,来自金属提炼、防腐剂里的含量、含氯有机物和化学物质以及喷漆等等;其二,来自少量固体危险物质的焚烧,当少量固体危险物质在400~600℃高温下焚烧时,可能出现大量CXHY,若这一过程O2 的含量不够或是焚烧时间不足,这些CXHY 焚烧不完全,通过与烟气内存留的氯化物出现化学反应而形成二噁英。

  酸性烟气主要涉及NOx 与含硫物质的物质,其中,针对NOx 常采取选择性非还原法与选择性催化还原法处理。两者的差别是催化剂不一样,选择性非还原法利用V2O5/TiO2 的性质,将氮氧化合物的释放浓度降低至50mg/m 之下,选择性催化还原法主要利用还原剂NHOH 和尿素(NH2)2CO 的性质,将氮氧化合物的释放浓度减少到20mg/m 之下,尽管后者的释放浓度较低,但因为其成本较高,所以极少采用。针对含硫氧化物的治理,首先需将之进行科学配伍,采用合适的脱硫工艺,半干法是当前比较普遍使用的一种技术,基本原理是把石灰乳液放进急冷塔中完成脱硫,显著特征是流程简便,成本较低,不会出现再次污染,缺点在于要有精密的仪器与大量的施工材料,而湿法和干法联合使用当前也比较广泛。

  二噁英属于脂溶性气体,且无色无味,极易在生物体中积累,有较高的稳定性,对身体的危害很大。对二噁英的治理主要表现在焚烧的事前、事中与事中三个过程。燃烧之前,因为二噁英的产生必须有氯,因此控制氯的形成非常关键。而且,在二噁英合成时要以碳源用作催化剂,以及合适的温度,降低催化剂的产生或是调整温度,也会降低生成。燃烧过程,为得到彻底焚烧目标,可采取低CO 的焚烧途径,还可以通过增加危险物质在高温位置的停留时间或是在高温位置引进空气的手段,降低焚烧时二噁英的形成。焚烧之后,关键是治理灰渣与烟气。治理烟气内的二噁英,能够借助活性炭的吸附功能,将二噁英吸附于活性炭上进行处理。治理灰渣内的二噁英,重点是将之视为有毒有害废物送进填埋场实现无害化治理。

  SNCR-SCR 结合工艺不是把SNCR 和SCR 方法直接结合,尽管也是通过串联形成的连接形式,但其操作原理和单纯的串联存在一定的区别。SNCR 与SCR 工艺均是以尿素与氨水为还原剂,和烟气内NOx出现选择性还原反应,形成N2 与H2O,处理NOx 的过程。区别在于SNCR 工艺无需采取催化剂,还原剂和NOx 在高温条件下反应,很难防止氨逃逸情况;SCR 工艺由于会采用催化剂,将反应窗气温下降到200~400℃,而且极大提升了工作效率。SNCR-SCR 结合工艺将SNCR 与SCR 的优势统一起来,增多SNCR 过程还原剂的应用量,提升SNCR 工艺的治理效率,反应过程逃逸的氨能够在SCR 反应器内始终用作还原剂,避免了SNCR 的氨逃逸现象。省略了SCR 的AIG 射氨结构,并减少了催化剂的利用量,同时也降低了因硫中毒、烟尘堵塞等因素导致催化剂调整的费用。

  针对烟尘治理来讲,具有单独的烟尘净化结构,能够采用大型烟尘过滤器来治理烟尘,使用低风速,并伴有电加热系统与去尘旁路,保证其内部气温在20~30℃左右,能够得到很好的烟尘治理效果。

  但是,在实际处理中,所选择的材料一定要有很强的防腐蚀与防渗能力;另外,为避免除尘后出现烟尘再次吸附的现象,能够利用脉冲控制器来治理,其基本原理是通过压缩系统内部空气,减少其出现振动,采取反向流动手段,并达到分室入气,这样能够有效延伸机器设备的应用期限。但利用脉冲控制器这种产品也有一些不足,该仪器结构非常复杂且成本很高,会在无形当中增多企业资金投入。

  当前我国普遍采用的焚烧手段,尽管能够得到良好的治理与净化效果,但在焚烧危险废物时会形成很多有毒烟气,并对生态环境带来严重的二次污染,威胁到人们的生命安全。针对我国生态环保来讲,应从其污染本源做好治理与净化工作,比如更新与升级社会工业以及相关工厂的机械设备与生产工艺,从根源上降低危险废物的形成与释放,才能够在真正意义上达到人和自然的和谐发展。

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