摘?要：運(yùn)用垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，可有效實(shí)現(xiàn)垃圾的“三化”處理，但在焚燒過(guò)程中所產(chǎn)生的煙氣會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。結(jié)合廣東省佛山某垃圾焚燒廠的實(shí)例，本文分析了垃圾焚燒廠的主要大氣污染物的形成機(jī)理、性質(zhì)，并針對(duì)性地提出了具有可行性、有效性的污染防治技術(shù)體系。
關(guān)鍵詞：垃圾焚燒 大氣污染 機(jī)理 污染防治 技術(shù)體系
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一、前言
隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，垃圾已成為社會(huì)公害[1]。垃圾焚燒發(fā)電作為一種先進(jìn)的垃圾處理技術(shù)，充分體現(xiàn)了垃圾處理的資源化、減量化、無(wú)害化原則，因此在國(guó)內(nèi)外獲得了廣泛的應(yīng)用。然而，焚燒煙氣中有毒有害物質(zhì)排放造成的二次污染又成為亟待解決的問(wèn)題[2]。作者結(jié)合在廣東省佛山某垃圾焚燒廠的工作實(shí)踐，對(duì)相應(yīng)的大氣污染防治技術(shù)進(jìn)行了研究討論。
二、主要生產(chǎn)工藝流程
佛山市某垃圾焚燒廠的垃圾焚燒爐系統(tǒng)采用美國(guó)的Basic燃燒技術(shù)，選用的焚燒爐為日處理生活垃圾能力200～240噸的BASIC MODEL 10000型焚燒爐，其鍋爐參數(shù)為：壓力4MPa，溫度400℃。
主要工藝流程簡(jiǎn)介如下：
垃圾由給料機(jī)送入焚燒爐干燥床，烘干后依次通過(guò)數(shù)級(jí)爐排床進(jìn)行燃燒。
在燃燒的第一階段，空氣由每個(gè)爐排的下部風(fēng)機(jī)送入爐膛，在氣流作用下垃圾保持局部浮動(dòng)燃燒，因此這種焚燒爐既有爐排爐的特點(diǎn)，局部又有流化床的特點(diǎn)[3]。燃燒后的煙氣中有許多焦碳顆粒和未燃燒物質(zhì)，此時(shí)溫度達(dá)860℃。
第二、三階段是煙氣進(jìn)入第一級(jí)再燃燒煙道與定量高速噴入的空氣劇烈混合燃燒，仍未燃盡的物質(zhì)繼續(xù)進(jìn)入第二級(jí)再燃燒煙道與過(guò)量空氣劇烈混合繼續(xù)燃燒，溫度達(dá)1000℃，此過(guò)程沒(méi)有熱交換，主要目的是提高煙氣的溫度加快煙氣中有害物質(zhì)的分解。
第四階段為控制余熱鍋爐進(jìn)口溫度，從省煤器出口處抽取部分煙氣回送至余熱鍋爐前混合，使進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣溫度保持在760℃，高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)過(guò)熱器、省煤器進(jìn)行對(duì)流換熱，然后經(jīng)由半干式煙氣處理設(shè)備和布袋吸塵器等一系列設(shè)施進(jìn)行除污處理，達(dá)標(biāo)后由90m高煙筒排往大氣。吸收塔下部飛灰與石灰等混合物由排灰裝置排出，連同燃盡的爐渣由自動(dòng)除渣裝置排出，再外運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)填埋或綜合利用。[4]，[5]
三、氣體污染物的產(chǎn)生情況
（一）臭氣
進(jìn)廠垃圾在垃圾儲(chǔ)存坑內(nèi)堆放過(guò)程中，垃圾中的有機(jī)物逐漸腐爛變臭，產(chǎn)生難聞的臭氣，且臭氣的強(qiáng)度隨著堆放時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。
（二）焚燒爐排放的其他有害氣體
垃圾焚燒爐排出的氣體污染物一般有以下幾類(lèi)：
①飛灰：焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰一般為無(wú)機(jī)物質(zhì)，主要是金屬的氧化物和氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽及硅酸鹽，來(lái)源于垃圾中的不熔氧化物、不揮發(fā)金屬及不完全燃燒的有機(jī)物等。
②酸性氣體：包括HCl、NOx、SOx 等，主要由垃圾中的含氯、含氟與含硫等化合物高溫燃燒時(shí)生成。[6]
③金屬化合物（重金屬）：煙氣中的金屬化合物一般由垃圾中所含的金屬氧化物和鹽類(lèi)等反應(yīng)生成。[7]，[8]
這些金屬氧化物主要來(lái)源于垃圾中油漆、電池、燈管、化學(xué)溶劑、廢油、油墨等。所含的金屬元素按照性質(zhì)基本可分為三類(lèi)：
非揮發(fā)性元素（沸點(diǎn)大于1200℃）：包括鋁、鋇、鈹、鈷、鎂、鐵、鉀、硅、鈦等，一般存在于飛灰和爐渣之中；
揮發(fā)性金屬：包括銻、砷、銅、鉛、鋅等，一般與飛灰凝結(jié)在一起；
揮發(fā)性汞（700℃）：在垃圾焚燒高溫?zé)煔庵腥允菤鈶B(tài)。
④未完全燃燒產(chǎn)物：主要為一氧化碳、高分子碳?xì)浠衔锖吐然枷阕逄細(xì)浠衔铩，F(xiàn)已證實(shí)，其中某些芳烴化合物有致癌作用，如3-4苯并[a]芘，是有機(jī)物不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生的劇毒物質(zhì)。保證垃圾焚燒爐內(nèi)完全燃燒是防止該類(lèi)有毒物質(zhì)產(chǎn)生的有效手段。
⑤微量有機(jī)化合物：主要有多環(huán)芳烴（PAHs）、多氯聯(lián)苯（PCBs）、甲醛、二噁英（PCDD）及多氯二苯呋喃（PCDF）等。其中PCDD/ PCDF是強(qiáng)致癌、致畸的危險(xiǎn)性有毒物質(zhì)。當(dāng)垃圾焚燒爐內(nèi)燃燒溫度高于200℃時(shí)開(kāi)始生成，高于700℃開(kāi)始轉(zhuǎn)向分解，當(dāng)煙氣溫度高于850℃才能分解完全。
