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生活垃圾焚燒煙氣中的污染物包含以下四類:
(1)煤煙、顆粒物及飄塵;
(2)酸性氣體:HCI、HF、SO2、NOx;
(3)有毒重金屬:Pb、Cd、Hg、As、Cr等;
(4)二噁英類等鹵代化合物:PCDDs (二噁英)、PCDFs (呋喃)。
(1)粉塵(顆粒物)控制技術
焚燒尾氣中粉塵的主要成分為惰性無機物,如灰分、無機鹽類、可凝結的氣體污染物質及有害的重金屬氧化物,其含量在450~225500 mg/m3之間,視運轉條件、廢物種類及焚燒爐型式而異。一般來說,固體廢物中灰分含量高時,所產生的粉塵量多。
粉塵顆粒大小的分布亦廣,直徑有的大至100μm以上,也有小至1μm以下。除塵設備的種類主要有:重力沉降室、旋風(離心)除塵器、噴淋塔、文式洗滌器、靜電除塵器及布袋除塵器等。重力沉降室、旋風除塵器和噴淋塔等無法有效去除直徑為5~10μm的粉塵,只能視為除塵的前處理設備。
靜電集塵器、文式洗滌器及布袋除塵器等三類為垃圾焚燒尾氣凈化系統中主要的除塵設備。文式洗滌器多用于危險廢物焚燒處理。由于ESP具有促進二噁英生成的環境,目前國外在生活垃圾焚燒尾氣凈化系統中普遍采用布袋除塵器,美國、歐盟和加拿大*均推薦采用布袋除塵器收集粉塵。
(2)NOx污染控制技術
NOx是NO和NO2 的統稱,依據氮氧化物生成機理,可分為熱力型、燃料型和快速型NOx三類,其中快速型NOx 生成量很少,可以忽略不計。
熱力型NOx:是指當爐膛溫度在1500 ℃以上時,空氣中的氮氣在高溫下被氧化生成NOx 。隨著溫度T的升高,其反應速率按指數規律。當T<1500℃時,NO的生成量很少,而當T>1500℃時,T每增加100℃,反應速率增大6-7倍。
燃料型NOx:指的是燃料中的有機氮化物在燃燒過程中生成的NOx ,其生成量主要取決于空氣燃料的混合比。由于燃料中氮的熱分解溫度低于煤粉燃燒溫度,在600-800℃時就會生成燃料型,它在煤粉燃燒NOx產物中占60-80%。
快速型NOx:指燃燒時空氣中的氮和燃料中的碳氫離子團(CH)等反應而生成NOx。在這3種途徑中,快速型NOx 所占的比例不到5%。
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