影响生活垃圾焚烧厂二噁英排放的因素研究

影响生活垃圾焚烧厂二噁英排放的因素研究

覃林宁

广州环投增城环保能源有限公司  广东省  广州市 511335

摘要：二噁英是当前我国生活垃圾焚烧厂排放中常见的污染物之一，其作为一种有毒物质对于人们的健康和生活环境有着极大的负面影响，本文简略阐述了生活垃圾焚烧厂二噁英排放的影响因素，并从合理控制温度、优化选择催化过滤器以及合理使用活性炭吸附几方面着手对生活垃圾焚烧厂二噁英排放控制措施进行了详细分析，旨在为相关研究人员提供参考，提升生活垃圾场焚烧厂对于二噁英的处理效果。

关键词：生活垃圾焚烧厂；二噁英；碳吸附

引言：近些年来，我国对于生活垃圾焚烧厂二噁英排放的控制开始提上日程，但从当前的实际情况来看，部分人员对于二噁英排放的影响因素认识程度不足，基于此，有必要对其展开更为深层次的探究，以此为后续控制措施的选择提供方向性的指引。

1影响生活垃圾焚烧厂二噁英排放的因素分析

1.1温度与停留时间

对于生活垃圾焚烧厂来说，其二噁英的形成与排放直接受到温度变化的影响，二噁英在800摄氏度以上的条件下呈现出不稳定的特征，当前绝大多数的分解二噁英的做法都是使得炉膛内部的烟气停留维持在2秒以上。保持燃烧区较高的温度可以加速实现二噁英的分解，但与此同时，过高的温度也会在一定程度上促进飞灰中过渡态金属化合物的分解，导致生成过多的氯化氢和氯分子。从实际情况来看，局部缺氧环境往往会造成不完全燃烧有机物实现向芳香族化合物的裂变，若是出现燃烧不及时的问题，其便会跟随烟气进入到低温段的内部，并重新合成二噁英，所以延长在燃烧室内部所停留的时间可以有效减少对于二噁英的排放[1]。

1.2碳源和颗粒物

碳源主要指的是焚烧阶段的所产生的没有实现完全燃烧的有机物，其中包含着一定的小分子含碳化合物以及有机碳PIC。在飞灰、残留碳以及活性碳中，其分析结构呈现出有序排列的特点，是生成PCDD/Fs的必要条件，同时，其还能够在氯代、氧化分解和重新排列的过程中产生类型各异的二噁英。此外在这些颗粒物中还包括这一定的金属盐催化剂，而其颗粒的孔径结构同样会对气态有机碳分子和金属盐起到一定的吸附作用，进而生成催化合成反应。根据现阶段的调查研究表明，生活垃圾焚烧厂中在运行过程中的CO尽管并没有直接证据表明，其会导致二噁英的生成，但其作为一个关键指标，可以充分展现出炉膛当下的燃烧情况，所以相关工作人员可以依据CO的浓度，对不完全燃烧的程度进行判断。若是展现出了较好的燃烧效果，那么PCDD/Fs在飞灰以及烟气中的含量便会相对较低，但如果CO有着较高的浓度，那么PCDD/Fs的浓度也会比较高。

1.3焚烧设施的应用

生活垃圾焚烧厂对于焚烧设施和烟气净化系统的应用对二噁英的排放有着重要影响。具体来看，相关工作人员应当确保焚烧炉主控温度区的规范化设置，与此同时还要强化对于燃烧自动控制系统的合理设置，以实现对于进料量、炉膛温度以及一次风和二次风配比的合理控制，强化落实3T+E控制策略，大力开展对于温度、湍流、空气过剩系数以及停留时间的合理控制，达到降低不完全燃烧机率的效果，加速实现二噁英的高温分解，从源头上降低二噁英高温气相合成的可能性。此外，相关工作人员还应当对尾部受热面进行科学合理的布置工作，并妥善开展清灰工作，避免烟气在200-450摄氏度温度范围内的长时间停留，强化落实二噁英低温异相反应生成的合理控制。工作人员需要在日常工作的过程中实时动态地维护烟气净化系统，特别是要重点关注各种环保消耗品的质量和数量，结合各方面实际情况对反应条件进行优化改善，切实提升吸附效果，以起到减少二噁英排放的作用[2]。

2生活垃圾焚烧厂二噁英排放控制措施

2.1合理控制温度

通过温度的合理控制能够切实起到降低生活垃圾焚烧厂二噁英排放的作用，科学设置余热锅炉受热面能够促使烟气采用速冷的方式迅速下降到250摄氏度以下，而二噁英的生成大多会处在250-500摄氏度之间，所以余热锅炉的设计能够尽可能避免烟气在这一温度范围内的长时间停留。在此过程中，工作人员还应当使得烟气进入除尘器入口的温度能够处在200摄氏度以下，当烟气温度处在140-160摄氏度范围内时，去除二噁英的效果能够维持在99%以上。

2.2优化选择催化过滤器

结合相关经验来看，通过催化氧化技术的合理应用可以达到破坏生活垃圾焚烧厂中二噁英的效果，现阶段我国各生活垃圾焚烧厂中对于该技术的应用比较广泛。有关研究人员指出WO3以及V2O5等类型等催化剂的应用能够切实降低二噁英排放阶段所产生的危害效果。对于催化氧化反应器来说，其在形态上呈现出一定的差异性，在单独使用氧化催化剂来控制二噁英中大多会采用催化过滤器。现阶段国外经常会使用REMEDIATMD/F催化过滤系统，该系统在多年实践中验证有效，对于二噁英的破坏率最高能够达到98%，其效果远在常规催化过滤系统之上。

而且其在长时间应用之后并没有出现活性降低的现象，依然能够实现稳定运行，根据相关计算可以明确，这一系统一般能够运行五年左右，是当前生活垃圾焚烧厂中二噁英排放控制的重要手段之一。此外，台湾地区所广泛使用的湿式洗涤结合催化过滤系统对于二噁英的去除效果依旧很好，具体可以达到93%左右，不同的生活垃圾焚烧厂可以根据实际情况和自身需求的不同自主选择更加适宜的催化过滤系统。

2.3合理使用活性炭吸附

活性炭在生活垃圾燃烧厂降低二噁英排放方面也有着重要作用，具体来看，相关工作人员需要在焚烧阶段所生成的废气流内部注入活性炭，进而将植物过滤器或者是经典除尘器等装置布置在废气的下游。从添加活性炭方法的层面着手可知，活性炭吸附二噁英主要由三种类型所构成，分别为移动床、固定床以及携带流过程，无论是对哪一种类型来说，其本质上都属于是活性炭吸附。根据实践调查研究来看，活性炭在二噁英吸附方面有着相对较高的效率，某研究人员曾做过一个试验，即在生活垃圾焚烧炉内部放置旋风分离器以及干石灰洗涤器等，而活性炭的注射可以有效提升二噁英移除效率，最终结果呈现为70%左右。现阶段业内对于活性炭的研究不断增多，但其主要集中在吸附特点和现象方面，尽管当前已经认识到了活性炭使用对于消除二噁英的作用，但其在实际应用的过程中依然存在诸多不利因素。例如，在注射活性炭的过程中应当加强有效规避冷却的废气，以免二者出现合成作用之后再次生成二噁英。与此同时，活性炭吸附的方式往往要产生大量的消耗，这便会在极大程度上增加生活垃圾焚烧厂的成本，所以在实际操作阶段可以采用涉及到再生器以及吸附器的过滤系统，对其进行交替应用，以在原有的基础上促进活性炭消耗量的进一步降低[3]。

结论：综上所述，强化落实二噁英控制能够有效提升生活垃圾焚烧厂的经济效益和环保效益，对于该城市生态环境的进一步改善有着积极的促进作用。因此，相关研究人员应当在明确二噁英排放影响因素的基础上采取科学有效的控制措施，针对性地解决二噁英排放量大所带来的一系列负面影响。

参考文献：

[1]王榕,曾常华,雷晓林.生活垃圾焚烧发电项目掺烧市政污泥对烟气排放的影响[J].江西化工,2020,36(5):157-159.

[2]张会强,白昭,王斐,等.CALUX生物检测法测定垃圾焚烧厂周边农田土壤中的二噁英类[J].陕西农业科学,2020,66(6):68-71.

[3]颜恒亮.城市生活垃圾焚烧厂二噁英排放的环境影响研究[J].化工设计通讯,2020,46(7):242,250.