環境監測中危廢焚燒煙氣處理探討

廣州維港環保科技有限公司 羅曉記

現階段，我國化工產業取得了良好的成績，且化學廢料也逐漸從單純的焚燒轉變為煙氣處理，可以起到無公害，減少影響與負面性。但是化工產業中的材料種類呈現出多樣性。在工藝優化上也需要針對性的進行改進，所以積極研究危廢焚燒煙氣處理技術意義重大。

一、焚燒工藝的細節與分類

通常情況下，在化工廢料處理過程中，需要對其焚燒工藝形式進行研究。要從設備選擇到工藝分類，其中焚燒爐的選擇關系到了焚燒處理的整體質量。現階段，在科學技術的不斷發展下，焚燒種類具有豐富性，其中較為常見的有回轉窯、固定分化、液體噴射焚化爐等。應用廣泛的則是回轉窯，可以有效滿足基本的焚燒需求，效果也比較明顯。對于焚燒處理的細節，以回轉窯焚燒為例，要利用預處理破碎及喂料系統，其中包括了破碎、進料輸送與燃燒處理、二次處理，可以有效滿足基本的焚燒效果。

二、工程概述

本次研究選擇xx循環經濟產業園區，所構建的危廢物焚燒處理裝置。其焚燒工藝涉及到了自動進料系統、回轉窯、二燃室焚燒、余熱回收系統以及煙氣處理系統。其煙氣進出口設計參數符合基本的要求與標準，嚴格按照GB18484-2020標準所提出的要求加以設計。此外，煙氣處理工藝流程見圖1。氣態污染物監測與分析方法見表1。為保證焚燒煙氣處理技術的有效性，需要從不同的階段展開分析與研究。

圖1 煙氣處理工藝流程

表1 氣態污染物監測與分析方法

（一）第一階段

第一階段，為急冷脫酸塔。在該階段余熱鍋爐所排出的煙氣會進入到急冷脫酸塔之中。并及時的噴灑石灰漿液，以此利用霧化的方式吸收熱量，促使氣體溫度降低，這樣不僅可以進一步促進熟石灰與酸性氣體的反應，而且也能進一步提高熟石灰的整體使用效率。其中在這一階段的主要目的便是吸收二氧化硫、氯化氫等相關氣體的成分，并且為下游調節干法吸附熟石灰。值得關注的一點，在整個過程中為進一步促使含塵氣體下降到195℃左右，并且確保出現化學反應，所以需要在煙氣系統除塵之前配置急冷脫酸塔，且根據實踐證明，煙氣與頂部噴入的石灰漿液會直接吸收，還可以避開二噁英再合成的溫度段，起到抑制作用。與此同時，對于噴嘴而言，兩個入口分別用于連接石灰漿液與壓縮氣體，可以在短時間內汽化噴嘴噴出的霧狀液滴。

（二）第二階段

第二階段，是干式反應器。其主要是利用熟石灰以及相應的添加劑，以實現干法吸收。熟石灰能夠吸收酸性氣體的成分，添加劑以活性炭為主，則主要是對重金屬進行吸附。從急冷脫酸塔出口溫度約為195℃的煙氣，進入干式反應器，噴入消石灰粉，脫除酸性氣體。煙氣在干式反應器內與活性碳的混合粉充分接觸，吸附二噁英和重金屬等有害物質。消石灰用量與煙氣在線監測數據連鎖，也可人工設定煙氣上限值。應根據煙氣監測數據，由變頻器實時調整消石灰用量，進行自動控制，達到進一步脫除煙氣中SO2和HCl等酸性氣體的目的

（三）第三階段

第三階段，是布袋除塵。在除塵器中所獲得的物料需要在系統內循環利用，為進一步減少運營成本，也減少添加劑的使用量，從本質上降低系統所產生的固體垃圾量。在該階段所有的粉塵，均會停留在布袋的表面，實現化學反應，但是要想促使除塵器之中的溫度不低于基本要求，需要及時的調節上游含塵氣體的溫度，這樣才能避免溫度下降。與此同時，為了提高過濾的精度，要做好布袋針刺氈的表面處理，對于濾袋需要選擇PTEE覆膜，利用壓縮空氣脈沖反吹進行清灰。要實現除塵器中相關煙室的獨立工作，其中一個煙室停止工作后，要保證剩下的煙室可以繼續工作。

（四）第四階段

第四階段，是濕式噴淋塔。其主要的操作是將洗滌液噴灑在煙氣之中，這樣能夠促使酸性氣體發生中和，進而滿足基本的排放標準。其中在本次研究中氫氧化鈉是主要的吸收溶液，可以滿足基本的要求。當然，為避免出現白霧，還需要增加兩組熱交換器（GGH及SGH），這樣便不會出現白霧。為減少工藝廢水的排放，洗滌塔溶液會排入到堿液槽之中，但是需及時的為其添加熟石灰。總之，濕式噴淋塔可以實現循環，尤其是在從噴嘴噴出霧狀滴液之后可以形成混合，并將其均勻地分布到含塵氣體之中。

（五）第五階段

第五階段，是濕式電除塵。經過兩級洗滌后的煙氣進入濕式電除塵器，濕式電除塵可降低濕法后煙氣排放鹽顆粒、氣溶膠、水霧飄落和排煙渾濁。濕式電除塵原理是：金屬放電線在直流高電壓的作用下，將其周圍氣體電離。使粉塵或霧滴粒子表面荷電，荷電粒子在電場力的作用下向收塵極運動，并沉積在收塵極上，水流從集塵板頂端流下，在集塵板上形成一層均勻穩定的水膜，將板上捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨水排出。又由于空間霧化與微細粉塵碰撞團聚，可獲得對微細顆粒物的高效捕集，從而實現超凈排放。

（六）第六階段

第六階段，是SCR脫硝(選擇性催化還原法)。SCR技術是在還原劑(NH3、尿素等)在催化劑作用下，選擇性地與NOX反應生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故稱為“選擇性”。對SCR脫硝系統而言。SCR脫銷還原劑，采用10%-25%的氨水溶液，可確保煙氣的脫銷效率≥75%。

三、危廢物焚燒煙氣處理工藝

為從根本上避免環境遭到污染，在進行焚燒處置化學廢料時，需要針對性的對重金屬進行處理，尤其要做好煙氣的處理，這樣才能真正滿足基本的生產需要。其一在應用干法煙氣處理時可以添加脫酸剤，獲得干燥脫酸產物，效果明顯。其二，在應用濕式噴淋系統的時候，煙氣中的氯化氫及二氧化硫與堿液進行充分反應，整體而言吸收效果比較明顯，能夠及時地將酸性氣體轉變為堿性氣體。但是在規劃設計的時候，需要做好接觸時間以及體積的計算，對吸收劑的濃度加以控制。其三是選擇聯合尾氣處理方法。這一類方法可以融合眾多的優勢，可進行廣泛應用。

四、結語

總而言之，目前在社會經濟的不斷發展下，節能減排備受關注，尤其是做好危廢焚燒污染物的處理。在本次研究中所提出的煙氣排放處理方案不僅符合相關單位的要求，并且也能滿足基本的處理需求。應根據歸納與整理，其優勢明顯，對于急冷吸收塔、濕法洗滌塔能夠起到中和酸性氣體的作用，干式反應器能夠去除重金屬等物質，其總體來說效果十分明顯。