危险废物焚烧工程烟气治理工艺探讨
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【摘 要】目前，我国的工业企业在生产的过程中产生的危险废物较多，因此就有必要根据我国的相关规定对其产生的危险废物进行划分和归类，然后进行集中的处理。这些危险废物不仅会在很大程度上破坏自然环境，影响到人类的生命健康，更阻碍了我国国民经济的全面协调可持续发展，因此，必须要对其进行严格的处理和净化。焚烧法是我国目前危险废物处理和净化最主要的方法，但是在危险废物的燃烧的过程中会产生一定的有害气体，如氮氧化合物以及含硫化合物等，因此，需要相关的处理部门针对不同成分的烟气采取不同的处理工艺来切实减少有害气体的产生，减轻其危害程度。
【关键词】危险废物;焚烧工程;烟气治理工艺
前言
焚烧法能够极大程度无害化、减量化处理危险废物，目前，全国90%以上的危险废物处置中心都采用了危险废物焚烧处理系统。烟气经余热锅炉进行换热产生蒸汽，由于蒸汽品质低，在传统技术制约下企业除自身利用外，大部分对空排放，不仅造成环境污染，而且造成较大的能源浪费。将产生的蒸汽发电并网实现能量梯级利用，提高能源利用效率已经成为危废行业发展必须要考虑的问题。在大多数适宜焚烧处置的危险废物（如漆渣、化工釜残、废化学试剂等）中，都含有S、Cl、F等成分。危险废物焚烧处置工程要求对危险废物进行分类、均值配伍后送到焚烧炉焚烧;要求焚烧烟气满足排放指标，这对工程的预处理系统、烟气净化系统提出了较高的工艺技术要求。
1危险废物的定义及危险废物焚烧产生有害气体的种类
根据我国的《国家危险废物名录》的相关规定，对危险废物的内涵和定义进行了规范，即具备腐蚀性、易燃性、某种反应性或毒性等危险性特点，以及会对自然环境或人类生命健康有一定危害的呈固态或液态的废物统称为危险废物。值得注意的是并不是同时包含以上所有特征的废物是危险废物，具备以上某一种特征的就可以划分为危险废物。目前来说，对危险废物进行焚烧处理是目前最具前景的一种危险废物处理方法，主要是通过预热和高温来发生作用，使得危险废物发生一定的降解，但是其在燃烧的同时会产生一定的废气，如氮氧化合物、含硫的氧化物、二恶英、烟尘以及含有重金属成分的废气，这些废气如果处理不当，会对周围的环境造成二次污染，危害自然环境和人类的生命健康。
2危险废物焚烧技术要求
1）焚烧炉烟气在1100℃以上停留时间大于2s。2）焚烧炉出口烟气中氧含量为6%～10%（干气）。3）焚毁去除率≥99.99%。4）燃烧效率≥99.9%。5）焚烧残渣的热灼减率<5%。6）焚烧炉运行中系统确保处于负压状态，避免有害气体逸出。7）焚烧炉设有尾气净化系统、报警系统和应急处理装置。8）焚烧车间工作制度：实行四班三运转，每班工作8h。9）焚烧车间设计服务年限20a，主要设备焚烧炉使用年限大于15a。10）烟气排放标准执行《危险废物焚烧污染控制标准》。
3危险废物焚烧工程烟气治理工艺
3.1对于含有氮氧化合物的烟气处理方法
目前来说，针对这些含有氮氧化合物的烟气净化处理方法主要有两种：选择性非还原法和选择性的催化还原法。这二者是存在一定的区别的，主要在于其使用的催化剂是不同的。其中选择性非还原法主要使用的是V2O5或TIO2对其进行一定程度的催化和净化，进而实现将NOX的排放程度降低到50mg/m3;而选择性的催化还原法主要是通过使用还原剂NHOH或者是尿素（NH2）2CO来完成降低排放浓度的目的，其含量降低的标准是不高于20mg/m3。虽然采用选择性的催化还原法的净化方法的效果更好，但是其耗费的成本相对较高，因此，这种技术的应用范围也比较小。
3.2重金属、二恶英类物质
首先控制焚烧炉二燃室的“3T+1E”原则，即保证足够的温度（危险废物焚烧炉>1100℃）、足够的停留时间（危险废物焚烧炉1100℃时>2s）、足够的扰动（二燃室喉口用二次风或燃烧器燃烧让气流形成漩流）、足够的过剩氧气。其次，采用强制喷淋降温方法，在1s内将温度从550℃左右降到200℃，避开二恶英的再合成区间。在常见的二恶英去除工艺组合中，对二恶英去除起重要作用的是活性炭吸附作用，从抑制二恶英生成的观点考虑，为了达到更好的二恶英去除效果，最好不要采用电除尘器。为减少设备投资，简化工艺，可采用在布袋除尘器前喷入活性炭粉的方法脱除重金属及二恶英。部分重金属具有挥发性，其在燃烧过程中大部分进入烟气中，在烟气降温的过程中被吸附在烟尘上，在除酸性气体和除尘的过程中被除去。
3.3烟尘的处理和净化
对于烟尘的处理和净化来说，有着独立的烟尘净化系统，可以通过使用大面积的烟尘过滤器来对其进行处理和净化，应用较低的风速，同时伴随电加热系统和除尘旁路，并保持其内部的温度稳定在20～30℃恒定左右，可以达到非常好的除尘效果。但是在其除尘的工作中，要注意选用的材料必须具备较高的防腐蚀和防水性能;除此之外，为了有效防止去除烟尘后发生烟尘二次吸附的情况，必要时可以使用脉冲控制仪进行处理，其主要的工作原理是通过将其内部的气体进行压缩，减少其发生的振动，通过反向流动的方式，并实现分室进气，这些有利于在很大程度上延长相关机器的使用寿命。但是使用脉冲控制仪这种设备也存在着一定的缺点，该设备结构十分复杂且价格高昂，会在很大程度上增加企业的成本投入。
3.4酸性气体
酸性气体的净化可采用干法、半干式、湿法或者这几种工艺的组合，这几种方法都要使用酸性气体吸收剂，常用吸收剂为CaO、CaCO3、MgO和MgCO3等。危险废物焚烧烟气净化技术的选择应充分考虑危险废物特性、组分和焚烧污染物产生量的变化及其物理、化学性质的影响，并注意组合技术间的相互关联作用。干法工艺简单，不需配置复杂的石灰浆制备和分配系统，设备故障率低，维护简便;湿法净化效率较高，在欧洲及美国应用多年的实践均可验证其对HCl脱除效率可超过95%，对SO2亦可超过80%。经过湿法脱酸后的烟气由于含有大量的水汽，因此经过引风机后会在引风机中造成积水，并在经过烟囱后形成白烟，对周围的环境造成严重污染。此时不能直接排放，需通过换热装置升温后排放。烟气加热器的热源来自余热锅炉的蒸汽，加热器采用高效的热管式换热器。考虑到废物中Cl、F、S含量较高，为保证达标排放，采用“急冷塔+干式反应塔+活性炭喷射装置+布袋除尘器+湿式洗涤塔+烟气加热器”的烟气净化工艺。
总结
綜上所述，目前我国广泛使用的焚烧法，虽然可以达到非常好的处理和净化效果，但是在危险废物的燃烧过程中会产生含有有害成分的烟气，这些烟气会对自然环境造成一定程度的二次污染，也会影响到人类的身体健康。文中主要分析和研究了危险废物的定义以及危险废物焚烧过程中产生的有害烟气的成分，并针对不同类型的有害烟气简要介绍了具备针对性的治理措施和技术。但是对于我国的环境保护工作来说，要从其污染的根源出发进行相关的治理和净化工作，例如更新和升级我国工业及其相关工厂的生产设备和生产技术，从根本上切实减少其危险废物的生产和排放，才可以在真正意义上实现人与自然的和谐共处。
参考文献：
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[3]岳强，范亚民，耿磊，郑晖，王金龙.危险废物焚烧工程烟气治理工艺设计[J].环境卫生工程，2012，20（04）：28-30+33.
（作者单位：天津辰创环境工程科技有限责任公司）
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