摘要：垃圾焚烧的尾气控制，对于环境保护非常重要。在分析尾气中的各种有害物质的基础上，研究和探讨控制这些有害气体的有效方法。
关键词：垃圾焚烧；有害气体；控制方法；环境卫生
引言
随着经济的快速发展和人们环保意识的增强，在对垃圾以焚烧的方式进行无害化处理时，如何防止尾气对环境造成二次污染，是一个亟待解决的问题。现就某垃圾焚烧发电厂尾气中有害气体各项指标的控制及其防治措施进行论述。
让我们了解一下生活垃圾在焚烧过程中都会产生哪些有害物质，以及它们与哪些因素有关。尾气中通常含有氯化氢、硫化物、氮氧化物、重金属、二恶英等有害物质。
1.氯化氢（HCL）和硫化物（SOX）。
氯化氢（HCL）和硫化物（SOX）是形成酸雨的主要物质，垃圾中含氯元素物质，如：剩饭菜里的食盐（NaCl）、纸类、聚氯乙烯等，经焚烧后均可产生氯化氢（HCL）。混在垃圾中的含硫橡胶和乙烯中的含硫添加剂及加入焚烧炉内的助燃煤是产生硫化物（SOX）的根源。
对氯化氢（HCL）和硫化物（SOX）的清除，我们采用的是干式脱硫法——即消石灰注入系统，来实现其达标排放。消石灰由注入风机经喷咀喷射至烟气中，喷咀布置在烟气冷却器出口烟道的烟气紊流片后，消石灰粉末均匀地与烟气混合，使它们与烟气中氯化氢、硫化物充分作用并发生反应，之后与烟气中的粉尘一起被布袋除尘器吸附在滤布上。当烟气通过滤布时，进一步除去其中的氯化氢和硫化物，并将最终的无害生成物——抓化钙和硫酸钙等与粉尘一起排出。
消石灰的喷入量已实现自动控制。由在烟道上设置的HCL分析仪，实时将检测的HCL浓度信号传送至中央控制室的操作站上，通过程序计算分析来控制消石灰给料机的转速。在消石灰下料通畅的情况下HCL浓度可控制在较低的水平，一般在60mg/m以下，其管理值为75mg/m，而SOx的管理值为260mg/m，当HCL的排放指标合格时，显而易见硫化物的排放标准也一定会合格。实践表明，硫化物的排放浓度控制在150mg/m，低于260mg/m的标准值。
2.氮氧化物NOX。
垃圾中含氮可燃物燃烧以及助燃中所含的大量单质氮，在高温环境下与氧作用，均可导致NOX的产生。其消除方式有以下四种：
（1）控制烟气中[O]的含量。
NOX的生成无论其中间反应如何复杂，最后都可归结为原子氮 [N]和原子氧[O]的作用，其反应为可逆反应。从化学平衡角度来看，反应物浓度的增大或减小，生成物浓度都可以使该反应向正反就方向进行，增大NOX的生成量。反之，减少[O]和[N]的浓度，该反应将向正反应方向进行，使NOX减少。控制送入焚烧炉内的二次风量即可控制烟气中氧含量。在余热锅炉出口和引风机出口安装氧气分析仪，检测氧量信号并与设定的氧量值比较调节二次风挡的开弃从而使送入焚烧炉内的氧量得以控制。其中余热锅炉出口0含量控制在6%以上。考虑到漏风系数，引风机出口氧含量控制在10%～12%。
（2）控制焚烧炉顶温度。
从根本上说此方式是为了使氧的分解下降，从而降低烧室内原子氧[O]的含量，控制氮氧化物的生成量。降低炉顶温度可以通过减少垃圾的投入量实现，并在超过设定温度时喷水降温，焚烧炉炉顶温度控制在850℃—950℃之间。
（3）高温还原燃烧方式。
该方式为控制送入炉床的流化空气量，在还原性的条件下对垃圾进行热分解气化，完全燃烧所需的空气由二次风来补充。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆投入的垃圾的炉床进行流化预热，燃烧阶段始终处于充分的还原气氛中，此时生成的NOX与同时产生的NH等还原物质相互反应，使NOX分解为无害的氮。
（4）无催化剂还原脱硝方式。
利用在NH同0共存中与NOX选择性的进行反应，向炉顶喷撒尿素水。通过上述反应使氮氧化物分解为无害的氮。尿素水的喷射量根据NOX的含量自动调整或手动调整。
上述NOX的消除方式并非单独进行，运行中还需适当调控和有机结合才能取得较好的效果。在实际运行中，NOX的浓度在240mg/m左右，完全满足标准要求。
3.二恶英（DIOXIN）。
据报道，二恶英是目前发现的无意识合成副产品中毒性最强的化合物，它的毒性相当于氰化钾的1000倍以上，只要是1盎司（28.5克）就能将1000万人置于死地，可见其毒性之大。生活垃圾在焚烧过程中将产生一定量的二恶英。现将二恶英的特性和生成机理作一简单描述。
（1）二恶英的特性。
二恶英即Poly-chorinated Dibenzo-p-Dioxins，简写为PCDDS。它是两本苯核由两个氧原子结合，而苯核中的一部分氢原子被氯原子取代后产生，其异步构体多达210种，是一种混合物的统称。
二恶英标准状态下呈固态，熔点为303-305℃。在常温状态下，极难溶于水，溶解为7.2X10-mg/L。而在同样的常温下极易溶于二氯苯中，这说明二恶英易溶于脂肪。所以，二恶英易在生物体内积聚，并难以被排出。二恶英在705℃以下时相当稳定，高于此温度即分解。
（2）二恶英的生成途径。
在垃圾焚烧处理过程中，二恶英的生成机理相当复杂，至今国内外的研究成果还不足以完全说明问题，已知的生成途径可以有：
A.有一部分在燃烧以后排放出来。
B.在燃烧过程中由含氯元素生成二恶英。
C.当燃烧不充分而在烟所早产生过多的未燃尽物质，并遇适量的触媒物（主要是金属Cu）及300-500℃的温度环境，则在高温燃烧环境中已分解的二恶英将会重新生成。
（3）二恶英的控制措施。
二恶英的控制措施主要有以下几种方法：
A.使进入炉内的垃圾充分燃烧。即保证足够高的燃烧温度，足够的燃烧时间，和垃圾与空气的充分混合。垃圾燃烧后产生的烟气进入余热锅炉之前的温度在850-950℃之间，烟气在焚烧炉内的滞留时间为5S；余热锅炉出口氧浓度大于6%，氧量由二次风机出口挡板及流化风机房路挡板自动调节。
B.缩短烟气在处理和排放过程中处于300-500℃温度范围内的时间，控制余热锅炉排烟温度不超过250℃。850-950℃高温烟气经余热锅炉和省煤器后很快降至220℃，能有效地抑制二恶英的生成。
C.在进入布袋除尘前，在烟道入口处喷入活性炭，可进一步吸附二恶英。经权威的检测单位测定，烟气中的二恶英含量完全达到国家标准。
烟气中的重金属Hg、Cd、Pd等和粉尘的去除，可采用高效的布袋除尘器进行过滤、分离并由排灰装置排出。此外，活性炭除了能对二恶英进行有效吸附外，同时也可以将大部分重金属吸附除去。经过上述处理后，烟就能安全地排到大气中去了。
结束语
综上所述，我们对生活垃圾在焚烧过程中所产生的有害物质及相应的控制方法进行了详细的分析，以此希望加强环境保护，保持良好的公共卫生环境，促进和谐社会的持续发展。
论文作者:马艳春
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/20
标签：烟气论文; 二恶英论文; 硫化物论文; 消石灰论文; 氯化氢论文; 浓度论文; 垃圾论文; 《基层建设》2017年第34期论文;