南京国环科技股份有限公司 江苏南京 210042
摘要：生活垃圾焚烧就是在900～1100℃的焚烧炉里，利用生活垃圾的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应，放出热量，并转化成为高温的燃烧气体和固体残渣。燃烧气体中除了无害的二氧化碳及水蒸汽外，还含有许多污染物，必须加以适当的处理，以免造成二次污染。由于垃圾中含有数量不少合成高分子材料，存在含氯的物质，在焚烧过程中可形成二噁英类物质。二噁类可有极强的致癌性，焚烧烟气中的二噁英类物质不仅能污染环境空气，还能沉降在地面，造成土壤和水环境的污染，因此烟气中二噁英类的治理非常重要。本文将分析垃圾焚烧发电项目焚烧烟气中二噁英的常见控制措施及应用实例。
关键词：生活垃圾焚烧发电 二噁英 废气治理措施
1.控制二噁英类的产生和排放
二噁英指一类多氯取代的平面芳烃类化合物，属氯代含氧三环芳烃类化合物。二噁英的控制通常从控制来源、减少炉内形成、避免炉外低温再合成等三方面入手减少二噁英的产生。为降低烟气中的二噁英排放浓度还需从提高尾气净化效率方面着手。具体措施如下：
（1）来源控制
首先控制来源，避免含二噁英类物质（如多氯联苯）以及含有机氯高的废物（如医疗废物、农用地膜）进入焚烧炉。
（2）减少炉内形成
①对垃圾贮坑进行优化设计及加强运行管理以提高进炉垃圾的热值，从而保证垃圾在炉内的正常稳定燃烧，具体措施有：垃圾贮坑有效容积按期5~7天以上天垃圾贮存量设计建设，从而保证垃圾中水分的充分淅出；设有完善的渗滤液导排及收集系统，使垃圾坑内的渗滤液导排顺畅；通过对垃圾进料的科学管理，如对贮坑内的垃圾进行倒垛、搬运等，从而提高入炉垃圾的热值。
②针对生活垃圾水分多、热值低的特点，在炉排设计中，加长炉排干燥段，严格控制炉排的机械负荷，同时选用最适宜于低热值垃圾燃烧的炉型，并对炉膛的设计有针对性的优化，以增强炉内热辐射，从而保证进炉垃圾的干燥和充分燃烧，确保炉膛温度在850℃以上。
③设置蒸汽空气预热器可将助燃的空气温度提高；同时炉膛和第一通道的下半部敷设了绝热材料，并配以独特的前后拱和二次风组织进行扰动助燃，使燃烧的烟气与助燃空气充分混合，以保证烟气在大于850℃的温度下停留时间超过2秒，可使二噁英大量分解。
④设置柴油或天然气辅助燃烧系统，由于一般焚烧炉每年可连续运行在8000小时以上，辅助燃烧系统正常状态下基本处于停运状态。但在极少数情况下，垃圾热值过低导致炉膛内温度不能达到850℃以上时，辅助燃烧器自动投运。
⑤工艺中通过调整空气流量、速度和注入位置，使垃圾充分燃烧，以减少二噁英的浓度。
（3）减少炉外再合成
余热锅炉采用立式或卧式锅炉，结构紧凑，烟气流动速度快，可缩短烟气在处理和排放过程处于300℃～500℃温度区域的时间，控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃。
（4）提高尾气净化效率
本项目设置先进、完善和可靠的全套自动控制系统，使焚烧和烟气净化系统得以良好运行。目前国内外使用较多的烟气处理工艺为“半干法脱酸（＋干法喷射）＋活性炭吸附＋布袋除尘”，二噁英为高沸点物质，在布袋除尘器附近烟气（温度150～180℃）中二噁英为细小颗粒，当烟气穿过布袋除尘器，二噁英便得到过滤并逐浙积聚在粉层上，这样二噁英就从烟气中得以去除。半干式中和塔冷却废气，使有害有机污染物凝结于飞灰上，布袋除尘器在集尘的同时也把这些有机物去除。同时在进入滤袋式除尘器的烟道上设置活性炭喷射装置，活性炭通过压缩空气送入反应塔，进一步吸附二噁英。有关数据表明：喷活性炭可以对焚烧后烟气中的二噁英类进行有效脱除，去除效率可达到98%以上。
通过以上措施，可以最大限度的减少二噁英的产生，有关数据表明喷活性炭可以对焚烧后烟气中的二噁英类进行有效脱除，去除效率可达到98%以上。
2.国内垃圾焚烧发电项目烟气净化措施及二噁英控制效果
目前国内外绝大部分新建垃圾焚烧发电项目焚烧烟气采用的烟气处理措施为“半干法脱酸（＋干法喷射）＋活性炭吸附＋布袋除尘”烟气净化技术。该系统在国内具有良好的运行业绩。
表1给出了几个城市垃圾焚烧厂的焚烧炉和垃圾特点，并给出其环境保护竣工验收监测时二噁英类监测数据。
表1 3个焚烧厂的二噁英类监测数据
目前我国《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）规定的排放标准为0.1ng（TEQ）/m3，欧洲标准为 0.1ng（TEQ）/m3，由表1数据可知，类比企业二噁英类的排放浓度远低于国家排放标准的要求。
2.结论
生活垃圾焚烧发电项目烟气中含有二噁英类物质虽然排放量不大，但由于毒性大，对居民人体健康、动植物生长、环境造成很大危害，因此对烟气中二噁英类的控制十分重要。目前国内大多数生活垃圾焚烧发电企业采取的二噁英类治理措施对二噁英类均有显著的去除效果，可达到于国家排放标准的要求。
参考文献：
[1]姚国峰，汪海波.浅谈生活垃圾焚烧发电过程中的废气污染防治技术[J].安徽化工，2017（8）：22-23.
[2]周宏仓，仲兆平，金宝升.城市固体废物焚烧过程中二噁英的生成和控制[J].能源研究与利用，2002（4）：15-20.
论文作者:王轶铮
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/28
标签：烟气论文; 垃圾论文; 热值论文; 活性炭论文; 垃圾焚烧论文; 炉膛论文; 温度论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;