煙氣除塵技術(shù)和垃圾焚燒脫酸技術(shù)概述目錄TOC\o"1-3"\h\u15355煙氣除塵技術(shù)和垃圾焚燒脫酸技術(shù)概述 1166061煙氣除塵技術(shù) 13701.1機(jī)械除塵器 1282711.2電除塵器 215281.3袋式除塵器 391671.4濕式除塵器 3238431.5除塵器的對(duì)比及選擇 4307342垃圾焚燒脫酸技術(shù) 451992.1干法脫酸 5295582.2濕法脫酸 524182.3半干法脫酸 51煙氣除塵技術(shù)我國(guó)大氣污染物中顆粒物污染是其中重要的一項(xiàng)，嚴(yán)重威脅到了人類和生態(tài)環(huán)境的健康，其中大氣顆粒物污染的重要來源工業(yè)是粉塵。針對(duì)顆粒物產(chǎn)生的源頭，使用煙氣除塵技術(shù)對(duì)工業(yè)粉塵的產(chǎn)生集中治理管控，同時(shí)有效控制煙氣中有毒有害物質(zhì)的排放對(duì)居民健康非常有必要。煙氣除塵技術(shù)分類主要有機(jī)械除塵器，電除塵器，袋式除塵器，濕式除塵器等[16]。1.1機(jī)械除塵器機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力的作用將顆粒物從氣流中分離出來的裝置，其中影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量[17]。機(jī)械除塵器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)明時(shí)間久，適用于捕集大顆粒粉塵，由于造價(jià)低，處理煙氣范圍廣泛，可處理高溫?zé)煔猓虼擞袝r(shí)將其作為一次除塵裝置；缺點(diǎn)對(duì)細(xì)顆粒捕集效果不好。圖1慣性除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1.2電除塵器電除塵器包括干式電除塵器和濕式電除塵器。干式電除塵利用電暈放電達(dá)到去除粉塵顆粒的目的，由高壓供電系統(tǒng)和電除塵器本體兩個(gè)部分構(gòu)成[18]，除塵器本體內(nèi)的高壓電場(chǎng)使通過其中的含塵氣體被電離后帶電，后通過使塵粒被集塵極捕集，最終將塵粒從含塵氣體中分離出來。濕式電除塵器采用水膜清除塵層，通過噴淋沖刷使收塵板上附著的塵粒隨水膜流向除塵器底部，同時(shí)以濁液的形式排走，避免二次揚(yáng)塵，保證低濃度煙塵的穩(wěn)定排放。電除塵器除塵效率高和耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，干式電除塵器適用于礦井粉塵控制[19]；缺點(diǎn)是設(shè)備造價(jià)高，且對(duì)處理粉塵比電阻有一定要求。濕式電除塵器刨花板煙氣處理，極其適合高溫?zé)煔?，且在噴淋沖洗的過程中還能凈化一部分煙氣中揮發(fā)性有毒有機(jī)物，降低大氣污染物排放[19]。圖2，3-干式電除塵器及濕式電除塵器裝置圖1.3袋式除塵器過濾式除塵器，是一種使較大含塵量的氣流通過專用過濾器的材料將機(jī)內(nèi)粉塵與水分離后再捕集的一種裝置。其中的除塵過濾機(jī)理主要是一種依靠粉塵過濾器的介質(zhì)層在運(yùn)行經(jīng)過一段時(shí)間后其所形成的絮狀粉塵初粒一層層作為主要粉塵過濾介質(zhì)層。采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，廣泛應(yīng)用在工業(yè)尾氣的除塵方面。實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中主要采用纖維織物作濾料的袋式除塵器，而不同的濾料對(duì)不同含塵氣體的捕集效果也有一定的影響。影響袋式除塵器除塵效率的主要因素有粉塵初層和氣布比。袋式除塵器技術(shù)投資少、性能穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單，對(duì)細(xì)菌和顆粒物的粉塵捕集處理效率高，過程中不需要使用于水，所以污水容易處理，而且收集的粉塵顆粒容易進(jìn)行回收和再利用。結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行環(huán)境比較穩(wěn)定，初始設(shè)備投資少，便于維護(hù)。[20]它的缺點(diǎn)主要是由于過濾袋的速度相對(duì)較低、壓力下的損失比較大和由于濾袋本身材質(zhì)差、壽命短暫而造成的長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的成本問題。袋式空氣除塵器廣泛應(yīng)用在我國(guó)鋼鐵、建材、交通運(yùn)輸、輕工、電力等工業(yè)部門。圖4袋式除塵器裝置圖1.4濕式除塵器濕式除塵器主要用途是一種通過使其中進(jìn)入含塵氣體顆粒中的氣體與其中含塵液體中的水滴發(fā)生密切接觸，利用這種液體中的水滴和其中含塵氣體顆粒的內(nèi)部振動(dòng)慣性和吸引力發(fā)生碰撞及其他相互作用產(chǎn)生振動(dòng)效應(yīng)捕集其中含塵氣體顆粒，或通過振動(dòng)作用使含塵粒徑逐漸縮小增大的氣體除塵收集裝置。濕式空氣除塵器一般具有設(shè)備價(jià)低、占地面積小、操作和安裝維修構(gòu)造簡(jiǎn)單方便的幾大優(yōu)點(diǎn)，濕式除塵器具有較高對(duì)硫元素以及粉塵的脫除效率，常與其他裝置結(jié)合，用于下一步控制硫與粉塵的有效手段[21]。同時(shí)濕式除塵器箱如采用進(jìn)行水冷式?jīng)_洗清灰的方式，會(huì)因此直接產(chǎn)生清塵廢水，需在工業(yè)生產(chǎn)中多考慮到對(duì)含塵廢水的進(jìn)一步清潔處理。圖5濕式除塵器示意圖1.5除塵器的對(duì)比及選擇城市日常生活中的垃圾焚燒處理過程可能產(chǎn)生的主要化學(xué)氣態(tài)有機(jī)化學(xué)物和污染物主要化學(xué)類型一般包括硫氧化物、氮氧化物、氯化氫，重金屬、揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物和有機(jī)物、多元環(huán)和雜環(huán)有機(jī)物和芳烴、二噁英、超毒性細(xì)菌和有機(jī)顆粒物等[22]。生活垃圾焚燒煙氣污染物包括煙塵、二噁英、以及酸性氣體、重金屬等，此煙氣有易在低溫、潮濕環(huán)境下黏結(jié)結(jié)塊的特點(diǎn)，其中的含油物質(zhì)不利于清灰[23]。而構(gòu)成醫(yī)器械廢物的主要物理化學(xué)組成材料包括其他有機(jī)物材料如醫(yī)用棉簽、紙、機(jī)體及軟組織等約大多占80%；其他無機(jī)物材料如有色金屬、玻璃等約大多占10%；其他廢物如廢棄的藥劑及舊藥品等約大多占10%[24]。根據(jù)以上各種醫(yī)療醫(yī)用廢物的煙氣組成，可知目前醫(yī)療廢物垃圾焚燒爐在煙氣中的組成主要成分包括NO2、SO2、CO、粉塵還包括HCl和二噁英。結(jié)合垃圾焚燒煙氣特點(diǎn)，酸性氣體成分高不適用濕式除塵器，而干式除塵器中，通過以上數(shù)據(jù)分析對(duì)比，選擇袋式除塵器，可以在保證除塵效率的同時(shí)，并且可通過添加試劑去除達(dá)到去除其他有害物質(zhì)的目的。2垃圾焚燒脫酸技術(shù)煙氣中含有酸性氣體（以氯化氫為主），可以采用濕法、半干法或者干法。2.1干法脫酸吸收氧化劑常見的采用用燒堿或化工生產(chǎn)的石灰，該吸收工藝主要是用高壓的空氣將其他吸收后的氣體均勻噴入燃?xì)鉄煹阑蚱渌麩煔夥磻?yīng)器內(nèi)，煙氣氣體中的其他酸性顆粒氣體與其他吸收后的劑充分相互接觸和發(fā)生反應(yīng)，再將其整體地吸送至煙氣除塵處理裝置，吸收后的劑及時(shí)與煙氣氣體中的其他酸性顆粒一同被除塵脫除。本設(shè)計(jì)處理煙氣中還應(yīng)脫除二噁英，因此在綜合反應(yīng)器中可將吸收劑、活性碳一起噴入煙道內(nèi)，可以使二噁英被活性碳吸附[25]。反應(yīng)后顆粒物進(jìn)入袋式除塵器一同被脫除?；钚蕴繀f(xié)同布袋除塵的效率去除二噁英能達(dá)到96.6-99.44%的去除率[25]，且在王玉祥等人的驗(yàn)證下生活垃圾焚燒的煙氣經(jīng)以上方案可以達(dá)到上述去除率范圍[27]。2.2濕法脫酸此工藝中，煙氣中的粉塵和HCI、NO2、SO2等酸性氣體從下部進(jìn)入到洗滌塔內(nèi)后首先與其中的堿液接觸，煙氣達(dá)到初步處理效果并降溫，然后煙氣與噴淋下來的堿液充分接觸，進(jìn)一步除酸、除塵，煙氣被進(jìn)一步降溫，之后，煙氣經(jīng)過除霧裝置，水滴和水霧被大部分去除[28]，最后得到的凈化煙氣由煙筒排出。2.3半干法脫酸在半干法脫酸前應(yīng)經(jīng)過煙氣急冷設(shè)備[24]（噴射含堿水溶液急冷法），或煙氣急冷與半干法脫酸同時(shí)進(jìn)行。目的是可以中和大部分酸性氣體，同時(shí)通過降低反應(yīng)溫度防止二噁英再次生成。半干法脫酸兼具干法和濕法的優(yōu)點(diǎn)，能耗少，設(shè)備簡(jiǎn)單，但反應(yīng)過程中控制煙溫的過程的反應(yīng)時(shí)間小于2s，因此在操作中可能產(chǎn)生不理想的結(jié)果。為提高脫酸效率，有的工藝路線在急冷和半干法脫酸后，再加一步干法脫酸