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工艺烟气治理之垃圾焚烧篇
垃圾燃烧是一种对城市生活垃圾进展高温热化学处理的技术，将生活垃圾作为固态燃料送入炉膛内燃烧，在800-1000℃的高温条件下，可燃组分与空气中的氧发生猛烈的化学反响，释放出热量并转化为高温的燃烧气体和少量的性质稳定的固体残渣。当生活垃圾有足够的热值时，生活垃圾能靠自身的能量维持自燃，而不用供应帮助燃料。城市生活垃圾燃烧烟气主要成分为CO2、N2、O2、水蒸气及局部有害物质如HCL、HF、SO2、NOX、CO、重金属（Pb、Hg）和二噁英，因此，垃圾燃烧烟气需要净化处理后才能向大气中排放。一、燃烧工艺垃圾经分拣压缩处理后，投入燃烧炉中燃烧，高温烟气经余热锅炉冷却，并回收余热用于供热和发电，残渣及炉灰从炉底排出。生活垃圾含水率比拟高，而热值比拟低。通常，当低位热值5000KJ/Kg时，燃烧效果较好；而当低位热值小于3350KJ/Kg时，需实行掺煤或烧油等助燃措施。生活垃圾燃烧工艺较多，最常用的有炉排燃烧炉和流化床燃烧炉。（1）炉排燃烧机械炉排式燃烧炉采纳层燃技术，以机械式的炉排块构成炉床，将垃圾进展直接燃烧，炉排间的相对运动和垃圾本身的重力使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进，整个燃烧过程在一个炉膛进展。垃圾首先进入枯燥段，为了保证垃圾能够快速烘干、脱水，采纳加热后空气从炉排底部对垃圾进展烘干，同时炉内燃烧垃圾也能对枯燥段垃圾进展烘烤；当垃圾进入燃烧段后，垃圾在900℃左右进展高温燃烧，可使其中的可燃成分和有害成分被彻底分解，同时炉底进入空气对炉排进展冷却，从而防止高温对炉排的损害；当垃圾进入燃烬段后，垃圾处于降温过程并彻底燃尽，完全变成灰渣，垃圾燃烧整个流程完成。（2）流化床燃烧流化床燃烧炉是在炉内铺设肯定厚度，肯定粒度范围的石英砂，通过底部布风板鼓入肯定压力的空气，将砂粒吹起类似水的沸腾状态。流化床内气固混合剧烈，传热传质速率高，单位面积处理力量大，具有极好的着火条件。垃圾入炉后即和酷热的石英砂快速处于完全混合状态，垃圾受到充分加热、枯燥，有利于完全燃烧，床内燃烧温度掌握在800-900℃。流化床炉采纳石英砂作为热载体，蓄热量大，燃烧稳定性较好，燃烧反响温度匀称，很少局部过热。流化床燃烧炉能处理生活垃圾、工业废物和污泥等广泛的废物种类。二、垃圾燃烧烟气特点1）污染物危害大，治理要求高。烟气中污染物包括颗粒物（粉尘、飞灰）、酸性气体（HCL、HF、SOX、NOX等）、有机氯化物（二噁英、呋喃）、重金属（Hg、Cd、Pb等），其中，二噁英是剧毒致癌物质，重金属元素直接危害人体安康。2）烟气湿度高，露点温度高。生活垃圾自身含水分较高并且多变，使燃烧烟气的含湿量较高，一般为25-35%,最高可达50-60%。同时由于烟气中含有酸性气体，导致烟气露点温度高达130-140℃，设计必需充分考虑防结露、耐腐蚀措施。3）烟气温度变化大，对温度掌握要求高。余热锅炉出口烟气温度为200℃左右，但瞬时温度可超过300℃，瞬时低温可能低于150℃，须实行调温、控温措施，此外，由于250-600℃为二噁英再聚合的相宜温度段，在选择冷却方式时应予躲避。三、烟气净化技术1）除尘垃圾燃烧炉烟气中所含烟尘，平均粒径为20-30um，积累密度为0.3-0.5g/cm3，原始含尘浓度为1.5-15g/m3（标态），掺加有害气体处理剂后可到达15-25g/m3。烟气含湿量一般为30%左右，最高可达60%左右。目前，GB/T18485明确规定，垃圾燃烧炉除尘必需采纳袋式除尘器。袋式除尘器不仅是颗粒物除尘器，还是有害气体净化反响床，除尘器必需具有良好的清灰再生性能，同时选用耐温、耐腐、耐水解滤料。2）脱酸垃圾燃烧炉烟气中，SO2浓度为200-500mg/m3（标态），HCL浓度为400-1200mg/m3（标态），最高可达1800mg/m3（标态），通常采纳喷碱中和处理，按喷碱方式可分为干法、半干法和湿法。其中湿法由于废液及腐蚀等问题应用较少干法脱酸，分为炉内喷入法和烟道喷入法。炉内喷入法直接将碳酸钙或白云石喷入炉内，脱除效率较低，一般在30-50%之间。烟道喷入法，是在除尘器前烟道喷入消石灰粉尘，使之随烟气均布在除尘器滤袋外表，对烟气中酸性物质进展捕集。对于酸性物质，温度越低，脱除效率越高，因此，通常在除尘器前增设喷雾冷却塔，掌握进入除尘器的烟气温度在160-180℃左右。半干法，是在反响塔喷入消石灰浆液，掌握反响塔内烟气温度在140-150℃之间，酸气脱除率可到达90%以上，再经布袋除尘器粉尘层二次接触，可使SO2浓度降为10-30mg/m3（标态），HCL浓度降为20-50mg/m3（标态）.半干法常用的有喷雾枯燥法和循环流化床法。喷雾枯燥法是一种常用的烟气脱酸技术喷雾枯燥烟气脱酸反响过程包含以下4个步骤，即：汲取剂制备、汲取剂浆液雾化、雾