危险废物焚烧处置废气污染物净化技术应用研究
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摘 要：本研究介绍了控制焚烧炉烟气中污染物的净化技术的实际案例，采用“急冷+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器+喷淋脱酸塔”工艺处理焚烧炉废气，能实现焚烧炉废气中各污染物稳定达标排放。
关键词：危险废物;焚烧;烟气净化
1 危险废物处置种类
本研究中危险废物处置企业焚烧的废物主要是各企业产生的包括医药废物、废药物和药品、农药废物、木材防腐剂废物、废有机溶剂与含有机溶剂废物、热处理含氰废物、废矿物油与含矿物油废物、油水、烃/水混合物或乳化液、精（蒸）馏残渣、染料、涂料废物、有机树脂类废物、感光材料废物、有机磷化合物废物、有机氰化物废物、含酚废物、含醚废物、含有机卤化物废物、其他废物、废催化剂。本案例中焚烧炉的焚烧能力为100吨/天。
2 危险废物焚烧工艺及产生的焚烧炉废气污染物介绍
本案例中固体废物由废物料坑上方起重机抓斗抓起，经加料机进入回转焚烧炉。废物料坑内的少量渗滤液经过渗滤液井收集后，进入废液喷射系统喷入回转窑内焚烧处置，不外排。各种储存在罐区的有机废液通过废液泵经喷枪直接喷入回转窑内。焚烧工序采用回转窑焚烧技术，焚烧过程具体工艺如下：
2.1 回转窑焚烧
首先投入辅助燃料燃烧器点火燃烧升温，当回转窑温度升至750℃以上才可投入废液燃烧，回转窑及其整个焚烧系统均始终在负压状态下运行，当回转窑温度升至850℃以上时投入固体废物焚烧，固体废物沿着回转窑的倾斜角度和旋转方向缓慢向前推动，经30min-120min左右的燃烧时间，焚烧残余的炉渣或熔融体从窑内流出，降落至水封刮板出渣机，经水急速冷后形成颗粒状炉渣外运填埋处置。
2.2 二燃室燃烧
回转窑内的烟气从窑尾进入二燃室，二燃室设置了燃烧器将燃烧室温度提到1100至1250℃，烟气在二燃室停留时间2s以上，使烟气中的微量有机物及二噁英得以充分分解，确保进入焚烧系统的危险废物充分燃烧。
2.3 余热锅炉系统
二燃室充分燃烧后的高温烟气由烟道进入余热锅炉，沉降室设置在余热锅炉底部，余热锅炉是由竖直吊挂式水冷壁组成。高温烟气热量被余热锅炉回收，产生的蒸汽少部分供焚烧系统使用，大部分外供。余热锅炉是单锅筒纵置式自然循环锅炉，由锅炉本体、钢结构、耐火保温材料及附件组成。锅炉的侧壁设计成膜式水冷壁结构。膜式水冷壁的工质从低集箱流向高集箱。整个锅炉由钢结构组成，支撑架固定在锅炉通道的膜式水冷壁上。辐射通道下部由膜式水冷壁组成灰斗，用来收集锅炉的余灰，产生的飞灰固化处理后外运填埋处置。
3 焚烧炉废气污染物净化工艺
危险废物焚烧炉烟气中主要污染物主要为酸性组分、CO、挥发性重金属、烟尘、二噁英类物质。烟气从余热锅炉出口进入急冷塔急速冷却，温度由550℃降至200℃以下，避开二噁英类易生成温度区;经“急冷”后的烟气进入高效干式脱酸反应塔，与喷入塔中的消石灰接触，反应形成粉尘状钙盐，达到去除烟气中SO2和HCl、HF等酸性气体的目的;在进入布袋除尘器前喷射活性炭，吸附烟气中的二噁英类及重金属类，利用布袋除尘器的过滤作用，将烟气中的颗粒物、干法反应生成的盐类物质、活性炭吸附的重金属及二噁英类一并去除;烟气经袋式除尘器出口进入湿式脱酸塔进口烟道，烟气向下切向进入脱酸吸收塔。用NaOH溶液去除烟气中的HCl、HF以及SO2。
具体焚烧烟气净化工艺如下：
3.1 急冷系统
烟气从余热锅炉出口进入急冷塔急速冷却。在急冷塔内雾化喷入水液将烟气温度在1s内由550℃骤降至约200℃以下的“急冷”措施，主要是以减少“二噁英”再合成的机会。高温烟气经过余热锅炉温度降至500-550℃，经烟道从上方进入急冷塔，急冷塔上设置的双流体喷头。在压缩空气的作用下，在喷头的内部，压缩空气与水液经过若干次的打击，溶液被雾化成0.08mm左右的液滴，被雾化后的液滴与高温烟气充分换热，在短时间内迅速蒸发，带走热量，使得烟气温度在瞬间被降至200℃以下。由于烟气在200-550℃之间停留时间小于1s，因此防止了二噁英的再合成。
3.2 脱酸及除尘系统
（1）干法脱酸：经“急冷”后的烟气进入干式高效脱酸塔，与喷入塔中的石灰及活性碳粉接触，反应形成粉尘状钙盐，达到去除烟气中SO2和HCl、HF等酸性气体的目的。收集下来的飞灰经固化后外运填埋处置。
（2）布袋除尘：含尘气体由进风管送入袋式除尘器，袋式除尘器内的导流板使风量均匀，然后通过进风调节阀进入各气室，粗尘粒沉降至灰斗底部，细尘粒随气流转折向上进入过滤室，粉尘被阻留在滤袋表面，净化后的气体经滤袋口（花板孔上）进入清洁室，由出风口排出。截留的飞灰经固化后外运填埋处置。
（3）湿法脱酸：烟气经袋式除尘器出口进入湿式脱酸塔进口烟道，烟气向下切向进入脱酸吸收塔。用NaOH溶液去除烟气中的HCl、HF以及SO2，由于NaOH溶液为活性很强的碱性溶液，烟气中的HCl、HF以及SO2的脱除率很高。烟气在上升过程中，与从塔内上部喷淋装置喷淋出来的NaOH溶液在填料层混合接触反应，以达到除酸目的。喷淋后的烟气经过除雾器去除烟气中夹带的水分颗粒。湿法脱酸过程中产生的废水回用于烟气急冷塔内。
（4）煙气再热。为避免烟气温度过低造成后续设备的低温结露腐蚀，经过湿法脱酸后的烟气经过烟气再热器，加热蒸汽来源为余热锅炉。加热后烟气温度达120℃以上，高于露点腐蚀温度，焚烧废气经过处理后最终通过一根60m高的排气筒排放。
4 小结
本研究案例的焚烧炉均按照《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》（HJ/T176-2005）的要求进行设置，焚烧烟气中主要污染物主要为酸性组分、挥发性重金属、烟尘、二噁英类物质。采用“急冷+干法脱酸+活性炭吸附+布袋除尘器+喷淋脱酸塔”工艺处理后通过1根60m高排气筒排放。经过烟气净化系统处理后，危险废物焚烧烟气能够满足《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）标准限值要求。
参考文献：
[1]李杰，吴刚，王翔.危险废物焚烧处置烟气污染控制技术应用研究[J].山东工业技术，2019：66.
[2]杨建新.危险废物焚烧项目环保竣工验收研究[J].资源节约与环保，2019，2：88.
作者简介：闫媛媛（1990-），女，助理工程师，主要从事危险废物环境影响评价研究。
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