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焚烧垃圾危害

焚烧垃圾危害

焚烧垃圾危害范文第1篇

关键词:有害城市垃圾;热处理技术;焚烧工艺

中图分类号:X799.3

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2012)02-0121-02

收稿日期:2012-01-11

作者简介:苏丽清(1973―),女,山西孝义人,助理工程师,主要从事城市环境保护工作。

1 引言

随着工业,特别是化学工业的发展,人们日常生活中使用和被废弃的工业产品越来越多,城市生活垃圾的成分也变得更复杂,不仅是厨余、纸张、破布、杂草,城市生活垃圾中诸如废电池、废旧日光灯管、有机化学品残余物(杀虫剂、洗涤剂、化妆品)、废旧电器、涂料和树脂等有害垃圾的类型和数量都在不断增加。这些垃圾的混入不仅直接污染和破坏环境,而且也影响城市生活垃圾的资源化利用。

城市垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,主要包括厨余、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃、陶瓷碎片、砖瓦、土沙、庭院垃圾、废旧家具、电器等。主要产自城市居民家庭、商业、餐饮业、旅馆业、服务业、交通、文教、卫生等企事业单位的生活废物。生活垃圾虽然会严重污染环境,也可能含有少量有害废物,但几乎所有国家都把生活垃圾排除在有害废物之外。目前一些国家正在通过管理将城市垃圾中的有害成份分离出来,或者通过分类收集以减少垃圾中的有害成分,被分离出来的这部分垃圾通常称为有害城市垃圾,必须单独处理。

2 有害城市垃圾分流处理的作用

有害城市垃圾分流的处理是指有害城市垃圾与一般城市垃圾的分流和有害城市垃圾根据各成分的危害程度的分流。有害废物的有害特性不尽相同,且成分也很复杂,对有害废物任意混合、随意收集与运输,不仅会在收集运输过程中发生燃烧、爆炸、有害物的泄漏等危险,而且也会增加在处理、处置场的事故发生率,增加后续处理的复杂性和难度,因此有害城市垃圾分流处理是十分必要的。应该禁止混合收集、储存、运输、处理性质不相容而未经安全性处置的危险废物;禁止将危险废物混入非危险废物中,经过明确分类的废物比没经过分类的废物相对来说比较好处置。

3 有害城市垃圾的热处理技术

危险废物是当今世界面临的较严重的环境问题之一。据联合国环境规划署估计,全世界每年产生的危险废物中约有50%是有机危险废物,这些有机危险废物通常可以用热处理(热解、高温焚烧、湿式氧化)等方法,改变废物的化学、物理、生物和生理特征、物质组成来进行处理。

热处理可以有效破坏废物中有害成分的组成结构,消灭病原性污染,使其转化为化学性质稳定的无害化渣及小分子无机物(主要是水和二氧化碳);热处理可以达到大量减量的效果,大大减少废物的体积和质量;热处理对废物内潜在的能量可以回收利用,特别适合于量大的高热值废物处理;热处理可以回收有价值的化学药品,但热处理技术设施投资较大,运行费用昂贵,操作管理要求高,处理成本高。

不同的危险废物要求的处理条件不同,各种热处理技术对千变万化的废物流都有各自特点和局限,各种工艺和设备都有各自的使用范围,因此,必须根据废物的特点,合理选择合适的热处理方法。

4 有害城市垃圾的焚烧

焚烧是高温热氧化过程,高温燃烧或热解使有害成分破坏,达到无害,高温可消灭病原性污染,焚烧将有害有机物完全氧化成二氧化碳和水蒸气,无害化最彻底,并可使有害废物大量减量。废物焚烧发出大量的热,通过废热回收,可回收其热能或进行发电,焚烧对多种复杂有机物的处理优于其他处理技术,因此焚烧是当前有害废物处理的主要方法之一。

4.1 有害城市废物的焚烧工艺

有害城市垃圾焚烧与一般垃圾焚烧原理上是基本相同的,但有害城市垃圾焚烧又有其特殊性,与一般垃圾焚烧又有不同之处。有害垃圾焚烧必须保持有害成分的彻底破坏,因此焚烧工艺参数必须严格控制。焚烧产生的气体除二氧化碳、水、过剩空气外,还可能有卤代化合物,硫、氮、磷的氧化物,挥发性金属氧化物,灰分中也可能混有重金属氧化物,因此必须严格控制其二次污染。

4.1.1 废物预处理系统

对被焚烧废物的种类、数量热脂、水份等必须清楚了解,需严格验证来料的准确性,焚烧进料必须保证废物配伍得当和杜绝配伍禁忌,以确保安全运行。

4.1.2 焚烧系统

有害垃圾焚烧要最大限度地消除有害成分和所产生的灰分及残余物。焚烧一般采用两级焚烧系统,初级燃烧室为适应固体、液体、污泥等多种废物的燃烧,多选用回转式焚烧炉。大部分有机物在初级燃烧室气化、分解和燃烧。产生的烟气进一步在二级燃烧室燃烧,二级燃烧室温度一般高于1 300℃,以消除产生剧毒物的可能性。

4.1.3 烟气处理系统

由热回收、急冷和酸性气体吸收设备组成。烟气处理系统远比一般垃圾焚烧复杂和昂贵。由于不同的有害废物对焚烧要求的处理条件不同,目前焚烧处理的工艺和设备很多,使用范围各不相同。从大的类别来说,有专用焚烧炉焚烧工艺与利用现有高温工业设施共焚烧。专用焚烧炉制有回转窑、流化床焚烧炉、液体喷射炉、多室炉、敞口窑等;现有高温工业设施有工业锅炉、水泥窑、高炉等。

4.2 回转窑焚烧系统

回转窑是卧式的可回转的圆柱形钢筒,内衬耐火材料,回转轴与水平线呈一定的角度,一般为3°~5°,角度的大小可控制物料在炉内停留时间。废物从高端进行,经加热、干燥、气化、燃烧,残渣从低端排出,回转窑能处理各种类型的废物,操作简便,可回收热能,因此是目前焚烧有害物的主要手段,是较理想的技术设施。

城市是最大的资源消耗地,如果处理不妥,也是最大的污染源。城市规模的扩大在促进经济发展和社会繁荣的同时也给地球造成了巨大的压力,能否解决城市内部能量的循环利用问题直接关系到可持续发展观念能否真正的落实,关系到经济发展能否真正做到既满足当代人的需要,又不对后人满足其需要的能力构成危害。实现这一目标的最基本途径是应保证城市周边地区的生态安全,为城市的可持续发展建立稳固的物质基础。

参考文献:

[1]

李国建,赵爱华,张 益.城市垃圾处理工程[M].北京:科学出版社,2003.

焚烧垃圾危害范文第2篇

关键词:垃圾焚烧飞灰 渗滤液 浓缩液 固化

随着经济的快速发展以及居民生活水平的急剧提高,城镇生活垃圾的量也在飞速发展,据调查,目前广州市的生活垃圾产量每天超过一万吨。由于土地资源的稀缺,垃圾填埋已经渐渐被淘汰,垃圾焚烧以其减量化、无害化以及资源化的优势,渐渐成为生活垃圾处理的主要方式。然而生活垃圾焚烧产生的飞灰因含有大量的重金属以及其它有害物质,越来越受到环保部门的高度关注和重视。而对于现存的垃圾填埋场来说,处理垃圾渗滤液后产生的浓缩液处理成为了新的技术难点。

一、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的的主要成分分析

以广州某垃圾焚烧厂的垃圾焚烧飞灰为例,主要重金属成分:汞

生活垃圾填埋场产生的渗滤液浓缩液,以广州某垃圾填埋场为例,COD大于3500mg/L,总氮浓度大于500 mg/L,其中硝酸盐氮大于300 mg/L。高的COD和氨氮浓度加剧了渗滤液浓缩液处理的困难度。

二、垃圾焚烧飞灰及渗滤液浓缩液的处理方式

1.垃圾焚烧飞灰的主要处理方式

目前,垃圾焚烧飞灰主要的处理处置方式有作为危废,进入危废填埋专区进行填埋;稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋等。

1.1作为危险废弃物进行填埋:作为危废填埋处理的成本高,且对环境的潜在威胁大,与固废处理的减量化、无害化和资源化原则相违背。

1.2稳定化处理后,作为普通废弃物进行填埋:稳定化后填埋是目前普遍采用的处理方法,主要采用水泥固化、特殊固化剂固化以及螯合-固化等稳定化处理过程。寻找高效、价格低廉的固化剂是目前主要的研究方向。

2.垃圾渗滤液浓缩液的主要处理方式

由于渗滤液浓缩液含有高浓度的氨氮以及氯离子等盐分,加剧了其处理的成本和处理的难度。普通的生物法、物化法等都无法进行有效处理,目前主要采用的处理方法是回灌法,而回灌法对环境也存在巨大的潜在威胁,会造成盐分的富集,从而使土壤板结或造成其它的环境危害。

三、垃圾焚烧飞灰与渗滤液浓缩液综合处理试验研究

1.主要工艺流程

该处理方法主要是将垃圾焚烧飞灰与固化剂按一定量的比例混合搅拌均匀后,用渗滤液浓缩液取代传统的固化反应添加水,作为固化剂与焚烧飞灰固化反应的介质,进一步混合搅拌,养护14天后,进入填埋场作为普通废弃物进行填埋。垃圾焚烧飞灰取自广州某垃圾焚烧厂,固化剂为武汉大学环境学院自行研制的HAS固化剂,渗滤液浓缩液取自广州某生活垃圾填埋场。主要工艺流程如图1所示。

2.主要试验参数

该试验固定掺入50%的渗滤液浓缩液,固化剂添加量分别为5%,10%,15%,20%,进行多组试验,分别在常温下进行14天的稳定化养护后,测其Pb、Cd的浓度。选取最佳的固化剂添加量。

3.试验结果及结果分析

根据表2的分析结果可以看出,浓缩液添加量为50%时,最佳的固化剂添加量为15%,固化后的垃圾焚烧飞灰重金属浸出浓度即可达标,具有良好的固化效果。

焚烧垃圾危害范文第3篇

    关键词:垃圾焚烧;烟气污染;治理措施

    城市生活垃圾常规处理方法有填埋、焚烧和堆肥等。垃圾焚烧因其无害化较彻底、减容量大、处理时间短、可以回收热能、占地面积较小等优点而倍受关注。我国自“十一五”以来已新建生活垃圾焚烧发电厂50多座,珠海、上海、北京、广州等地均积极筹建大型垃圾焚烧厂。

    焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治。垃圾焚烧对环境的二次污染物主要源于焚烧过程中产生的烟气。焚烧烟气中含有大量酸性气体(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有机类污染物(PCDDs、PCDFs等)、颗粒物及重金属等。本文通过对焚烧过程中各种污染物产生及排放过程的介绍,提出了控制垃圾焚烧产生的二次污染应采取的措施。

    1 垃圾焚烧烟气污染物的形成及危害

    1.1 酸性气体

    焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOX主要由SO2构成,产生于含硫化合物焚烧氧化所致。NOX包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。HCl来源于氯化物,如PVC、像胶、皮革,厨余中的NaCl以及KCl等。焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高,往往在400~1200 ppm。 SOX与NOx的浓度相对较低[1]。所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。

    HCl气体对人体有较强的伤害性。据全球污染排放评估组织(GEIA )测算,全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218 kg之多,相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg HCl [2]。HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀,影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高;HCl气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率 [3];氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性 [4];HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成[5]。因此,有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。

    1.2 有机类污染物

    有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低,但毒性很大,直接危害人类健康的二恶英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源[6,7]。垃圾焚烧炉中二恶英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二恶英类物质,二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二恶英,其形成机理概括起来有三种[8,9]: (1)高温合成。在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段,除水分外,含碳氢成分的低沸点有机物挥发后,与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况,使部分有机物同氯化氢反应,生成二恶英; (2)从头(denovo)合成。通过de novo合成反应形成二恶英。即在低温(250~350℃)条件下,大分子碳(残碳)与飞灰基质中的有机或无机氯在飞灰表面反应,生成二恶英; (3)前驱物合成。不完全燃烧及飞灰表面的不均匀催化反应,可形成多种有机气相前驱物,如多氯苯酚和聚氯乙烯,前驱物分子在燃烧过程中通过重排、自由基缩合、脱氯及其它化学反应生成二恶英。

    1.3 颗粒物及重金属

    垃圾焚烧过程中会产生大量的细小颗粒物。同时,垃圾中原有的颗粒物在炉膛内被气流扬起并随焚烧气排出。垃圾中可燃组分因燃烧不完全会形成黑烟,黑烟中含有大量的碳粒子。

    颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡,危害也就越大。细小颗粒物中会含有Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等重金属,其中对人体危害大的重金属如Cr、Cd、Ni、Pb、Se等主要集中于小于3 μm[10]的颗粒物中。因此,在去除颗粒物的同时,也就在一定程度上削减了重金属的危害。

    2 垃圾焚烧烟气污染控制

    垃圾焚烧生成的污染物来源于垃圾组分,其存在形式及数量与焚烧条件和净化系统密切相关。从污染物的产生及其排放过程看,控制垃圾焚烧产生的二次污染可以采取以下措施。

    2.1 控制烟气污染物的产生

    根据烟气污染物的形成机理,控制垃圾焚烧条件,使燃烧处于良好状态,从而减少有害物质的生成。运用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧。烟气中CO的浓度是衡量垃圾充分燃烧的指标之一,CO浓度越低说明燃烧越充分,比较理想的CO浓度指标是低于60 mg/m3。

    焚烧炉内烟气出口温度不低于850 ℃,烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不小于2 S,O2的浓度不少于6%,并合理控制助燃空气的风量、温度和注入位置。在炉内喷入固硫固氯剂CaCO3或CaO可降低氯化物和硫化物对高温受热面的高温腐蚀及对大气的二次污染。

    燃烧过程中NOX与二恶英的控制条件矛盾,一般在燃烧实际运行中保证在垃圾可燃组分充分燃烧的基础上再兼顾NOX的产生。国外的处理措施是在烟气处理系统中增加脱硝装置。

    2.2 烟气净化处理

    烟气净化系统是城市生活垃圾焚烧污染控制的关键,烟气净化后各种污染物的排放浓度应达到国标GWKB3-2000的规定。

    烟气净化一般主要有由脱酸,除尘,活性炭吸附三个部分组成。国内外普遍采用的工艺主要是半干法/干法+布袋除尘器,其中脱酸技术是垃圾焚烧烟气净化系统的核心。

    2.2.1 脱 酸

    酸性气体HCl、SOx、HF主要通过湿法、干法或半干法中Ca(OH)2、NaOH等碱性物质中和吸收来去除。其中,湿法技术效率高,可达97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。干法技术无污水排放,但脱除效率仅达60%~70%。半干法技术有较高的脱除效率(可达90%左右),药品用量少,且无污水排放,因此为烟气脱酸的主要适用技术。

    半干法脱酸装置一般设置在除尘器之前,主要包括给料系统、混合系统和反应系统。脱酸剂CaO在给料系统生成粉状Ca(OH)2,再进入混合系统与烟气及少量的水充分混合,最后以喷雾状进入反应系统。HCl、SOx、HF等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的细小固体颗粒,随烟气进入下一步净化系统。主要反应有:

    2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O (1)

    SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O (2)

    2.2.2 除 尘

    除尘器是烟气净化系统的末端设备,国标GB18485-2001中规定生活垃圾焚烧炉除尘装置必须采用袋式除尘器。袋式除尘器不仅收捕一般颗粒物,而且能收捕挥发性重金属或其氯化物、硫酸盐或氧化物所凝结成直径≤0.5 μm的气溶胶,还能收捕吸附在灰分或活性炭颗粒上的二恶英等有机类污染物。

    袋式除尘系统中的布袋是由不同材料的纤维制成滤布,对尾气进行过滤,达到除尘及吸附二恶英的目的。烟尘颗粒在滤布表面堆积形成致密的薄层,因此布袋式除尘器对粉尘去除率一般都很高。受布袋材料的耐热强度限制,尾气温度一般须控制在250 ℃左右,低于二恶英的再合成温度。

    2.2.3 活性炭吸附

    目前国内外垃圾焚烧烟气处理中,对二恶英的处理主要采用活性炭吸附。活性炭不仅可以吸附二恶英还能有效去除重金属等物质。由于飞灰的比表面积很大,对二恶英有很强的吸附作用,导致飞灰中二恶英浓度很高,通常占焚烧过程二恶英总排放量的70%左右[11]。而大部分的重金属(>70%)都仍留存于炉渣中,仅Hg和Cd在高温下挥发,进入飞灰随焚烧烟气排放[12]。为提高烟气中二恶英类和重金属污染物的去除率,可以采取以下方法[13]:(1)减少烟气在200~350 ℃温度域的停留时间,有利于减少二恶英类污染物再次生成,控制除尘器入口烟气温度低于200 ℃,有利于有机类及重金属污染物的脱除,即在设计和运行中采用“温度控制”;(2)在反应塔和除尘器之间,通过混粉器在烟气中喷入活性炭或多孔性吸附剂,可吸附二恶英类和重金属污染物,再用布袋除尘器捕集。

    3 结 语

    垃圾焚烧能够最大限度地实现生活垃圾的减量化、无害化、资源化,具有很好的应用前景,但焚烧不可避免带来二次污染,尤其是由飞灰、酸性气体、二恶英、重金属等组成的焚烧烟气的污染。

    垃圾焚烧烟气二次污染的防治是垃圾焚烧系统不可缺少的组成部分。要采用适当的烟气净化处理技术,对污染物的排放进行有效的控制。

    参考文献

    [1] TAGASHIRA K, TORII I,MYOUYOU K, et al. Combustion characteristics and dioxin behavior of waste fired CFB [J]. Chemi. Eng. Sci.,1999, 54(22): 5599-5607.

    [2] MCCULLOCH A, AUCOTT M L, BENKOVITZ C M, et al. Global emissions of hydrogen chloride and chloromethane from coal combustion, incineration and industrial activities [J]. Journal of Geophysical Research, 1999, 104, (7): 8391-8403.

焚烧垃圾危害范文第4篇

关键词:生产生活垃圾;垃圾焚烧工程;烟囱设计

随着我国城市人口数量的增加,生活垃圾也在不断增加。但是我国垃圾焚烧工程的发展现状,存在有部分不合理的设计,极大的影响着我国生活垃圾焚烧工程的发展,也不利于我国对于城市生活垃圾的处理。虽然生活垃圾的处理方式较为多样,但是垃圾焚烧为主要发展途径。而基于市场中对于垃圾焚烧工程的要求,急需要对焚烧工程中的烟囱设计进行改进研究。

1 对我国垃圾焚烧工程发展现状简要阐释

1.1 垃圾焚烧工程概念界定。对于城市生活垃圾的处理,有着较多的处理方式,但是发展最为时间长久并且传统的方式为垃圾焚烧法。而垃圾焚烧工程的建设,则是垃圾焚烧法的进一步发展,要求在进行生活垃圾焚烧处理的过程中,建设相关的焚烧厂以及相关焚烧设备,以此来将生活中的垃圾进行焚烧处理,促进城市环境优化建设,避免城市建设用地的浪费,最终还能够消灭部分垃圾中生存的病原体。在近几年,我国根据建设部要求,出台了有关于生活垃圾焚烧处理工程技术的法律法规,以此来规范垃圾焚烧工程发展,其中就包括有烟气净化系统的设定,要求烟囱设计中关注于二f英类以及重金属的去除、排烟系统设计等。

1.2 我国垃圾焚烧工程发展状况。我国垃圾焚烧工程发展到现阶段,处于一个高速发展的时代。在飞速发展的阶段,相对于西方发达国家来说,我国的垃圾焚烧工程还不算太成熟,因此在建设垃圾焚烧工程中,我国的垃圾焚烧设备大多数从发达国家引进的,在先进设备引进的基础上,我国自身对此类设备进行了自我消化和了解,以此来发明更为符合我国垃圾焚烧工程发展现状的设备。但是事实证明,依托于引进先进设备并不能够促使我国的垃圾焚烧工程不断发展,仅仅能带给我国阶段性的进步,因此如何创新垃圾焚烧设备,已经成为了我国现阶段的主要任务。此外,我国还需要不断深化垃圾焚烧工程理论,在理论和设备的全面进步的前提下,才能够最终实现我国垃圾焚烧工程整体的国产化,实现环境效益和经济效益的相统一。

2 现阶段中我国垃圾焚烧工程存在的较大问题研究

2.1 对于垃圾焚烧工程的不重视。对于城市生活垃圾处理来说,主要有物质利用、填埋法以及能力转换法三种方式。对于我国来说,更多的城市建设采用的为填埋法,即是将城市生活垃圾直接进行填埋,不进行二次处理或者是回收利用,一般来说,填埋法更加的快捷、成本低,因此我国整体上更加偏向于填埋法进行垃圾处理,一定程度上就会忽视于垃圾焚烧工程建设。但是,这样的填埋法对于城市长期发展来说,不利于垃圾的回收利用,以及能力转换资源等。

2.2 垃圾焚烧工程中烟囱设计的不合理现象。我国垃圾焚烧工程中存在的问题,除去国家的不重视外,在垃圾焚烧工程设计中也存在有部分缺陷,其中烟囱设计的不合理现象较为突出。在垃圾焚烧工程的烟囱设计中,我国较多的垃圾焚烧工程采用了结构简单的烟囱设计模式,在此基础上,这类型的烟囱的成本更低,施工也较为便捷,因此越来越多的垃圾焚烧厂倾向于此类烟囱。而这类型的烟囱其耐久性较差,在投入到垃圾焚烧的应用中,都会在较短时间内出现裂缝等问题,内部也会因此而产生腐蚀。众所周知的,烟囱建设高度越高,垃圾焚烧产生的尾气扩散效果也会越好,与此同时也会带来更多的建设费用。部分垃圾焚烧厂为了节约建设成本,会将烟囱高度一度降低,最终致使垃圾焚烧产生的尾气等有害气体聚集,消散较慢,最终造成更大的环境损害。

2.3 垃圾焚烧过程中二恶英的产生。在上述中获知,垃圾焚烧工程中烟囱设计的不合理,会致使垃圾焚烧过程中产生尾气得不到较为快速的排放和稀释,因此就会致使垃圾焚烧中产生的尾气危害气体更为严重。在尾气中,包括有二f英。二f英是一种无味无色,并且具备有毒性的气体,其稳定性较强,熔点较高,能够溶于绝大部分的有机溶剂中,因此很容易促使体内二f英的累积,最终致使中毒现象,危害着人类的身体健康状况。

3 对于垃圾焚烧工程中烟囱设计的改进措施

3.1 垃圾焚烧烟囱工艺设计。为了促使我国垃圾焚烧工程中的烟囱设计更加的科学和合理化,就需要对烟囱设计进行较大的改进。首先,需要从垃圾焚烧烟囱的工艺设计出发,以此来确保垃圾焚烧烟囱符合整个工程的要求,减少有害气体危害人类身体健康状况。而烟囱的主要作用就是将垃圾焚烧过程中产生的有害气体等,进行最大限度地排放和稀释,其工艺设计主要包括有:烟囱的高度、烟囱的排气筒管道、烟气温度以及排气管的组合形式等。在对烟囱高度的设计中,最为主要的是要求烟囱高度符合国家对其制度的标准,不能够为了节约投资资本就一味的降低烟囱高度,表1为烟囱设计的最低标准。而对于烟囱的排气筒管道直径设计则需要符合垃圾焚烧工程中尾气的排放量,这样才能够较大程度上进行尾气的扩散和稀释。在已知排放速度的情况下,利用以下公式就那些排气筒管径。

3.2 垃圾焚烧烟囱结构设计。除去对垃圾焚烧烟囱进行工艺设计的改进外,还需要从烟囱的结构设计进行优化措施的采取。我国的垃圾焚烧工程中,一般采用的结构方式为组合式烟囱结构,大致分为:混合式烟囱。而混合式的烟囱结构不一定都适用于垃圾焚烧工程,部分垃圾焚烧厂在使用混合式烟囱中,会由于混合式的结构出现部分构件不受力的情况,而在此状况中,会由于承受风力作用下产生涡流,不利于尾气排放和稀释,并且还会出现烟囱受损的现状,最终致使烟囱使用年限较短。因此在结构设计中,要求符合垃圾焚烧厂的整体发展,采取适用于自身垃圾焚烧设计的结构形式,集中式烟囱、组合式烟囱以及独立式烟囱交替使用。

3.3 垃圾焚烧烟囱防护设计。对于垃圾焚烧工程来说,烟囱的使用年限直接影响着整个垃圾焚烧厂的投入成本,只有在做好垃圾焚烧烟囱防护设计的情况下,才能够促使垃圾焚烧使用的烟囱受到更好的防护,这样才能够促使烟囱的使用年限得以增加。在烟囱防护设计中,需要考虑到诸多的影响因素:自然因素,包括有大自然中的风霜雨雪等自然物质对于烟囱的拍击而造成的外部受损;尾气因素,包括有垃圾焚烧中产生的腐蚀性气体等对烟囱内部的腐蚀和侵害。在烟囱内部较可能的采用钢化玻璃技术,避免腐蚀性气体的侵害,外部则可以采用混凝土设计,增强其稳定性和坚固性。基于此,才能够做好垃圾焚烧烟囱的防护工作。

4 结语

综上所述,垃圾焚烧的过程中,烟囱的设计是至关重要的。只有在做好垃圾焚烧烟囱防护设计的情况下,才能够促使垃圾焚烧使用的烟囱受到更好的防护,这样才能够促使烟囱的使用年限得以增加。同时也能更加环保。

参考文献

焚烧垃圾危害范文第5篇

关键词:城市生活;垃圾焚烧;发电二 英

目前,我国许多城市陷入了垃圾包围的状态。垃圾不仅污染环境,威胁人类健康,庞大数量的垃圾更侵占了大量的土地。资料显示,全世界垃圾年均增长速度为8.42%,中国垃圾增长率达10%以上,中国已成为垃圾包围城市最严重的国家之一。垃圾数量日益增长,危害人类健康,压缩人们生活的空间。垃圾减量化、无害化、资源化处理,使“放错地方的资源”合理利用已经成为当务之急。

1 垃圾处理途径和特点概述

填埋、堆肥和焚烧是垃圾处理的主要途径:垃圾填埋方式需占用大量的土地资源,填埋产生的恶臭气体(甲烷、二氧化碳)和渗滤液,直接污染大气、地表水源和地下水源。随着我国社会经济发展,垃圾填埋和城市化进程矛盾不断加深,城市生活垃圾填埋已经难以为继。堆肥是处理与利用垃圾的一种方法。利用垃圾或土壤中的微生物,使垃圾中的有机物降解,形成一种类似腐蚀质土壤的物质,常用作肥料改善土质。其优点是投资较低、技术简单、垃圾分解后作为肥料再利用;缺点是对垃圾分类要求高、分解中会产生气体污染环境。该方法适用于垃圾分类系统较完善、可降解有机物含量较高的城市垃圾处理。2013年欧盟人均产生481公斤垃圾,其中有43%被分类回收或堆肥。焚烧是垃圾处理“三化”的有效方式。焚烧后垃圾的质量、体积约为原来1/10和1/20,约2.5吨垃圾的热值和1t烟煤的热值相当,如将这些垃圾合理应用,我国每年可节煤约5000万吨,与填埋、堆肥方式相比有巨大的优势。西方发达国家在上世纪七十年代就投产了一批焚烧垃圾发电站。我国在深圳、杭州、珠海等城市也投建了多座垃圾焚烧发电站,并取得了良好的效果。近年我国出台了很多政策,例如垃圾处置补贴,垃圾焚烧发电电价补贴、税费减免等政策方针推动垃圾的资源化发展。在良好的政策引导和技术支持下,垃圾焚烧发电供热已发展成为我国城市垃圾“三化”处理的主要发展方向。

2 垃圾焚烧的条件和方式

从燃料角度来说,燃烧热值达一定值时,才能从设备、能量的投入中获得收益。当垃圾发热值>5000kj/kg时燃烧稳定,燃烧效果较好;而发热值≤3344kj/kg时,燃烧不稳定,此时需投燃油助燃。垃圾中含水量较大,需要在焚烧前进行干燥处理,一些垃圾处理过程产生有害的剧毒物质,需进行分类,这些预处理和分类会加大设备和运行的投入。垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术,主要是炉排炉燃烧;旋转燃烧技术,主要是回转窑燃烧;流化床燃烧技术,主要是循环流化床燃烧。

2.1 层状燃炉技术

炉排炉从上往下分为几层炉排,炉排由传动装置带动,上下各层炉排运动方向相反。垃圾燃料通过进料装置进入炉排随炉排依次由上往下移动、燃烧;燃烧产生的高温烟气经辐射和对流的方式传热给锅内给水产生高温高压蒸汽带动汽轮机发电机,低温烟气经除尘、脱硫脱销等设备达标后由烟囱排出。在炉排移动过程中,垃圾燃料依次通过干燥区、燃烧区和燃尽区。在干燥区完成垃圾燃料的干燥和加热,挥发出可燃气体等过程,是燃烧的准备阶段,需要的空气量少;在燃烧区完成垃圾燃料和可燃气体的燃烧,需要鼓入大量空气;燃尽阶段是燃料燃尽排渣阶段。垃圾组分不同,各阶段所需时间和空气量也同,合理控制炉排运转速度、给料层厚度和风量配比,才能获得更好的焚烧效果。这种燃烧方式对入炉垃圾要求不是很高,不需进行严格的预处理。但焚烧垃圾的炉排的材质规格和加工精度很高,传动机械的结构也较复杂,故设备的投入、运行和维护成本也较高。西方发达国家普遍采用这种燃烧技术,且已发展得较为成熟。

2.2 回转炉技术

炉体为倾斜的圆筒形,内壁采用耐火砖砌筑或水冷壁敷设。炉筒由电机带动旋转,内壁上有挡板,垃圾燃料由筒体旋转从下部反复带到上部,靠自重落下,与鼓入的空气和高温烟气进行充分接触,因而燃烧比较完全。调节筒体转动速度和风量即可控制燃烧,操作简单,焚烧均匀、速度快,运行和维护成本较低。回转炉的热效率较低,燃烧中会伴随着臭味,需加装脱臭装置或导入高温后焚烧。国内外一般用于医用垃圾的焚烧。

2.3 流化床技术

循环流化床的原理是燃料在流化状态下燃烧。一定颗粒燃料和脱硫用的石灰石经给料器进入炉床,空气通过炉床以一定速度向上吹入炉膛,粒状燃料在炉床上翻滚和燃烧,与空气和高温烟气充分接触,呈流化状。粗粒在下部燃烧,细粒在上部燃烧,吹出炉膛的粒子进入旋风分离器分离后,再进入炉膛中循环燃烧,燃尽后的灰渣经冷渣器后排出炉外。循环流化床着火稳定性很好,低负荷时燃烧稳定性也很好;燃料适用性广,对焚烧热值低、水份高的城市生活垃圾有很好的适用性;负荷调节范围较大,炉效率可达95%以上。循环流化床独特的燃烧方式和机理,其有害物质如氮氧化物、二 英等的产生和排放量少于其他方式,循环流化床锅炉被公认是垃圾焚烧产生二 英最少的锅炉。

3 垃圾焚烧技术中的问题

3.1 二 英

二 英是垃圾焚烧中含氯化合物产生的一种强致癌、毒性物质。目前抑制二 英产生的主要技术措施是“3T”原则:温度控制,提高炉膛温度;过程时间控制,提高高温区停留时间;过程扰动控制,提高扰动强度。另外控制燃烧的过量空气系数,采用活性炭吸附等措施也可减少二 英的产生和排放。

3.2 二氧化硫和氮氧化物

和化学燃料一样,垃圾焚烧会产生硫、氮的氧化物。垃圾焚烧电厂主要采用传统的脱硫脱硝工艺,使得烟气达到排放标准。

3.3 焚烧的灰渣

垃圾焚烧会产生飞灰和炉灰渣。这些灰渣中不仅含有二 英,还富含重金属元素(如铅、镉、铬、锌等),对人们健康的危害极大,须将垃圾焚烧后的灰渣作为危险固体废物进行处理。目前国内外主要采用飞灰固化和飞灰稳定化进行处理,如采用水泥固化填埋、密封填埋、和化学稳定后填埋等方式处理垃圾焚烧后灰渣。

3.4 渗滤液

垃圾堆放和处理会产生大量成分复杂、危害较大的渗滤液,其COD>8000mg/L,BOD>5000mg/L,会污染地表水和地下水,必须进行无害化处理。采用垃圾渗滤液回喷燃烧装置将其送入炉中燃烧是焚烧垃圾发电站的一种做法。目前对垃圾渗滤液尚无成熟的处理工艺,各研究和科研机构的研究方向主要集中在电解、催化湿式氧化、膜生物反应器等。

4 结束语

城市垃圾“三化”处理,不仅能缓解垃圾给大气、水源、土地带来的压力,还能充分利用再生能源,产生经济效益。随着社会进步和经济发展需要,越来越多的城市生活垃圾焚烧供电供热站将陆续投入运行,随之也带来了二 英、重金属,等二次污染问题。我们只有不断深入学习和探索,不断研究和发展,完善垃圾焚烧技术并使之成熟,才能使社会生活、经济效益和环境保护和谐统一,才能促进社会经济环境资源的可持续发展。

参考文献

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