董卓杰(浙江瑞博思檢測科技有限公司，浙江 杭州 311200)

0 引言

隨著我國人口數(shù)量增加，致使日常生活垃圾與日俱增，并且大部分城市采用露天堆放方式處理生活垃圾，這樣的生活垃圾處理方式不僅對城市的形象和美觀度產(chǎn)生影響，還會破壞人們的生活環(huán)境和自然生態(tài)平衡，嚴重時候會對人們的身體健康構成嚴重危害，由此可見，垃圾處理成為社會大眾極度關注的重要話題。

1 垃圾焚燒爐煙氣凈化的工作原理及工藝流程

在城市區(qū)域經(jīng)濟條件不斷發(fā)展進步的背景影響下，促使垃圾焚燒煙氣處理方式各式各樣，而大部分垃圾焚燒廠主要使用半干式吸收塔、活性炭噴入系統(tǒng)以及袋式除塵器組合而成的煙氣系統(tǒng)垃圾焚燒爐，每日處理生活垃圾量大約400t左右。一般情況，該種垃圾焚燒爐的鍋爐出口額定溫度控制在200℃，煙氣進入吸收塔內會與石灰漿液霧滴發(fā)生相應的化學反應，以此去除煙氣中的重金屬HCI和酸性氣體SO。與此同時，霧化器中高速旋轉霧化盤在進行旋轉的過程中，促使石灰漿液與冷卻水達到霧化的狀態(tài)。但是水蒸發(fā)過程中，需要吸收大量的熱度，致使煙氣溫度從200℃逐漸下降到50℃。當煙氣溫度處于50℃時，分散的石灰漿細霧和煙氣中的酸性物質接觸產(chǎn)生有效的化學反應。

分散的粉塵微粒表面會吸附一些重金屬物質，而小部分粉塵會在相應化學反應后成為固態(tài)，未發(fā)生反應的石灰將會吸附在反應的底部表面，但是，大部分的粉塵會隨著煙氣被吸入進袋式除塵器中。在反應器和袋式除塵器二者之間噴灑適量的活性炭吸收劑，通過活性炭的微孔結構，對二噁英呋喃和汞蒸汽進行吸收。吸收塔出口的煙氣隨著氣流由袋外進入袋內，而粉塵會被煙氣分離出來，留在袋外。當煙氣凈化之后，通過各個箱體出口的袋式除塵器排放出去。濾袋主要通過干燥壓縮空氣的方式，由外之內進行有規(guī)則的一種間段脈沖，結合袋式除塵器的壓力情況，對清灰周期進行合理規(guī)劃。同時，濾袋清灰不僅可以在線進行，還可以離線進行。結合實際情況，合理制定一套熱風循環(huán)系統(tǒng)，盡可能避免濾袋內部發(fā)生結露的問題現(xiàn)象。熱風循環(huán)系統(tǒng)主要是在再循環(huán)風機和電加熱器的作用下，促使循環(huán)煙氣溫度持恒。當袋式除塵器正常工作過程中，除塵器預熱40℃，而除塵器因事故停機時，加熱系統(tǒng)會使除塵器溫度達到114℃。

2 對煙氣中有害物質排放量進行有效降低措施

2.1 合理安排燃燒，對有害物質產(chǎn)生進行有效控制

一般情況下，城市區(qū)域內的生活垃圾主要來源于居民、企業(yè)、商業(yè)網(wǎng)點、飯店、學校以及清掃區(qū)等諸多部分。而生活垃圾主要包括含水率、自然狀態(tài)下的垃圾容重和低位熱值三大行知，促使原生活垃圾符合焚燒處理的條件要求。垃圾在正式裝入焚燒爐焚燒紙錢，需要在垃圾池內發(fā)酵三天，以此降低垃圾的含水量，從而保證垃圾焚燒工作順利開展。與此同時，垃圾在裝入垃圾焚燒爐之前，可以利用垃圾吊反復抓放垃圾，促使垃圾松散，有利于燃燒。除此之外，焚燒爐內的垃圾厚度需控制在400mm～600mm，縮短垃圾在焚燒爐內的干燥時間，大大提升垃圾的燃燒速度，確保垃圾焚燒爐燃燒的穩(wěn)定性，保證煙氣溫度。一般情況下，煙氣溫度需高于850℃，并且滯留時間要在2s以上，從而保證垃圾在實際焚燒過程中產(chǎn)生的有機物得到徹底有效的分解，大大降低煙氣中的有害物質排放量，尤其是二噁英有害物質，為后續(xù)處理環(huán)節(jié)奠定良好基礎，降低對生態(tài)環(huán)境的破壞。焚燒率爐膛內為燃盡成分不允許超過3，且爐膛內的負壓需維持在-50Pa～-30Pa之間。

2.2 對石灰石漿液進行脫硫和除酸

通常而言，重金屬從石灰罐內吸附一定的石灰石粉，然后利用變頻器對轉速進行合理控制，將石灰石粉吸進螺旋給料機內，從而對石灰石粉的給料量進行嚴格控制。最后，當石灰石粉進入稀釋罐時，按照15～17的比例要求，將其合理配置成石灰漿。而石灰泵將配置合格的石灰漿輸送至半干式吸收塔選裝霧化器中，當霧化器中旋轉霧化盤進行高速旋轉時，石灰漿液和冷卻水接觸形成霧化狀態(tài)，進而與煙氣中含有的酸性物質發(fā)生有效的化學反應。除此之外，一些分散的粉塵微粒將會吸附在重金屬表面，而部分粉塵在有效化學反應之后，會形成一種固態(tài)，未發(fā)生反應的石灰則會附著在反應器的底部。一旦石灰漿液配置過稀，則會直接影響脫硫、除酸以及重金屬等多方面的吸附，如果石灰漿液配置過濃，則會發(fā)生石灰石漿液輸送管和旋轉霧化器中的霧化盤阻塞問題。換言之，當煙氣系統(tǒng)中旋轉霧化器中的霧化盤溫度過高時，石灰石漿會發(fā)生濃縮現(xiàn)象，致使霧化盤表面上形成一種固體物質，嚴重影響霧化器中霧化盤的旋轉速度，甚至會造成旋轉霧化器頻繁跳閘問題，致使垃圾焚燒爐無法正常有序運行。除此之外，不同濃度的石灰石漿液與煙氣含量如表1所示。

2.3 對二噁英、呋喃、汞蒸汽有害物質進行吸收

在垃圾焚燒爐煙氣系統(tǒng)中的半干式吸收塔和布袋式除塵器之間噴入一定的活性炭，在活性炭微孔結構的作用下，對二噁英、呋喃以及汞蒸汽進行有效吸收。目前，大部分活性炭噴射裝置主要由比利時希格斯公司進行制造提供，并利用變頻器對螺旋給料機進行控制，保證活性炭的給料量的合理性。然后將活性炭輸送至風機之中，促使其與煙氣發(fā)生接觸。結合實際情況，并通過多次反復實驗驗證，給料變頻器轉速控制在60%左右即可，換言之，也就是一小時消耗6kg的活性炭，確保煙氣中的有害物質吸收效果最佳。該種情況下，煙氣中的二噁英有害物質排放量是65，每立方米含有0.1ng的毒性量符合歐共體的排放要求標準。換言之，煙氣外排量在100億m時只含有1g的二噁英有害物質，有效降低生態(tài)環(huán)境破壞，進而為人們提供良好舒適的生活環(huán)境。

表1 不同濃度的石灰石漿液與煙氣含量表

2.4 對煙氣中的粉塵進行有效控制

煙氣在余熱鍋爐內進行流通的整個過程，較大的粉塵顆粒在離心力的作用下，從煙氣中分離出來，并且落入灰斗中，故而，需要結合實際情況，合理布置余熱鍋爐中的落灰斗。由于煙氣在過熱器和蒸發(fā)器中呈現(xiàn)向上流動狀態(tài)，因此，需要在此處布置一個落灰斗。除此之外，還需要在半干式吸收塔下合理設計一個排灰裝置，一旦粉塵從煙氣中分離出來，需利用埋刮板機對其進行及時清理，并排放出鍋爐之外，避免煙氣將分離出來的粉塵帶入布袋式除塵器內部，增加布袋除塵器的負荷，致使布袋除塵器效果大大下降。

2.5 煙氣進入布袋除塵器需要注意的幾個問題

當煙氣進入布袋式除塵器之中，延期的溫度需要控制140℃至230℃之間，一旦煙氣溫度低于140℃時，布袋內部則會發(fā)生結露問題，致使大量粉塵吸附在不帶上，無法脫落，最終導致除塵效果大大降低。但是煙氣溫度如果超過230℃時，因溫度過高，則會燒壞布袋。根據(jù)整個生產(chǎn)工藝而言，煙氣溫度一般控制在175℃至195℃之間最佳，能夠有效提升布袋除塵效果，保證布袋除塵器正常穩(wěn)定運行以及使用壽命。其次，要對布袋進行定期振打，避免粉塵吸附在布袋之上，影響除塵效果。最后，對灰斗溫度進行有效控制，促使溫度維持在100℃左右。對于煙氣分離出來的粉塵而言，需要將其及時排除煙爐之外，經(jīng)過布袋除塵分離排放出的煙氣中含塵量在5mg/Nm。

3 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷發(fā)展進步，垃圾進入焚燒爐之中，需對焚燒爐內的垃圾厚度、一、二次風量進行合理控制，并且控制煙氣溫度超過850℃，且滯留時間超過2s以上，從而保證垃圾在焚燒過程中產(chǎn)生的有機物得到有效徹底分解，大大降低二噁英、呋喃以及汞蒸汽等有害氣體的產(chǎn)生。同時，主要采用半干式吸收塔、活性炭噴入系統(tǒng)、布袋式除塵器相結合的煙氣系統(tǒng)，還需要結合實際情況對石灰漿液的濃度進行合理配置，從而保證這個垃圾焚燒煙氣排放量符合環(huán)保相關要求標準，促使整個煙氣系統(tǒng)正常有序的運行。煙氣排放量如表2所示。

表2 煙氣排放量列表

垃圾焚燒技術必須保證自身的安全性和高效性才能得到應用和發(fā)展。伴隨著社會不斷發(fā)展進步，污染物排放值正在逐漸下降，由此可見，合理利用科學技術手段，對煙氣凈化和處理技術進行深入開發(fā)尤為重要。