危险废物焚烧及废气治理工程实例

以山东省莒南县的危险废物焚烧处置工程为例,探讨了危险废物焚烧系统的工艺流程和烟气治理措施。结果表明:采用"回转窑+二燃室+SNCR脱硝+烟气急冷+干法脱酸+布袋除尘器去除二噁英除尘+湿法脱酸"工艺,能够针对危险废物焚烧烟气处理,希望以此工艺来为其他治理工程提供有价值的参考。

引言

危险废物具有各种毒性、腐蚀性、易燃性、爆炸性、反应性和(或)感染性，会对生态环境和人类健康构成严重危害，其危害具有长期性和潜伏性。为了预防这种危害性的发生,需要对不能利用的危险废物进行无害化安全处置。焚烧法是目前国际上处理危险废物的主要技术之一，也是美国和WHO等国家与国际组织推荐优先使用的技术。焚烧可有效破坏废物中的有害组分，实现危险废物的减量化和无害化，并可回收利用其余。

1 生产工艺部分

项目采用50t/d 回转窑炉，并在窑尾直接连接二次燃烧室，保证烟气中未燃尽的有害物质彻底分解销毁。

①回转窑

固态、半固态危险废物通过进料机构送入回转窑本体内进行高温焚烧，废物在≥850℃的环境下停留30-120min让其在高温下进行焚烧。在这样的操作下，废物会被焚烧成为高温烟气和灰渣物质。这些物质可以通过窑尾将高温烟气和灰渣导入到二次燃室中，并在二次燃室中对灰渣进行焚烧。完成二次焚烧后的灰渣采用水封刮板出渣机进行处理，在水冷后进入灰仓。

②二燃室

在回转窑焚烧炉高温焚烧的烟气从窑尾进入二燃室，烟气在二燃室燃尽，二燃室的温度控制在1100~1200℃之间。

③热能利用系统

高温烟气离开二燃室后，进入余热锅炉。一方面可回收热能用于工业生产，另一方面降低烟气温度，保证后续设备的使用。

2 废气产生及处理措施

由于焚烧的危险废物的不确定性，为确保烟气达标排放，危险废物焚烧烟气处理工艺采用“SNCR脱硝+烟气急冷+干法脱酸+布袋除尘器去除二噁英除尘+湿法脱酸”的烟气净化工艺和技术。

①烟气SNCR 脱硝

在膜式壁锅炉第一回程处增设脱氮反应系统。配备好的尿素溶液通过管路流入储罐，最后通过输送泵、喷枪，进入余热锅炉第一回程内与烟气中NOx 发生化学反应，达到脱氮目的。

②烟气急冷

高温烟气经过余热锅炉温度降至550℃，经烟道从上方进入急冷塔，急冷塔上设置双流体喷头。

③干法脱酸

烟气需要在急冷塔中进行处理，再将处理后的烟气导入到烟气管道中。在此处理环节中，需要在烟气管道中添加进消石灰粉与烟气中的酸性气体，让烟气与这些物质进行充分混合。通过这样的处理方式可以对酸性气体进行有效处理。

④布袋滤尘

布袋滤尘的主要目提为了将已经反应完烟气中的飞灰及部分未反应的石灰进行过滤，烟气在进入到布袋除尘器之后，与之形成反应的石灰以及飞灰会在其中吸附于滤袋的表面，然后将处理后的烟气导入到下一步处理工序中。

⑤烟气湿法脱酸

在完成干法脱酸处理后的烟气，需要经过布袋滤尘处理后导入到湿法脱酸塔。在湿法脱酸塔中将处理过的烟气进行多级洗涤，并以碱洗的方法来消除烟气中的酸性气体，从而可以更深度地进行烟气脱酸处理。

⑥烟气再加热系统

经过湿法脱酸后的烟气中含有大量的水汽，经过引风机后会在引风机中造成积水，并在经过烟囱后形成白烟，烟气抬升高度不够高，不利于烟气的扩散。为了解决形成白烟的问题，采用烟气再热器将烟气加热到120℃，加热后的烟气经50m高的烟囱排放。

3 废气处理效果

企业位于山东省，根据环境影响评价报告的要求，焚烧炉排放的有组织污染物中二氧化硫、氮氧化物、颗粒物须满足地方标准《山东省区域性大气污染物综合排放标准》(DB37/2376-2013)表2一般控制区标准限值要求，其它污染因子须满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)表3 标准限值要求；针对采取的废气治理措施，对焚烧炉外排废气污染物进行了监测，监测结果见表1。

结语

本文根据某企业回转窑焚烧系统的实际运行情况，对回转窑焚烧炉的工艺、废气治理措施及治理效果进行了详细的介绍。采用“SNCR脱硝+烟气急冷+干法脱酸+布袋除尘器+湿法脱酸”的烟气净化工艺，危险废物焚烧烟气中各污染物均能满足排放标准要求，但要确保各项污染物长期稳定达标排放，必须加强环境管理，严格控制焚烧过程中温度、含氧量、停留时间等重要参数，定期更换布袋除尘器的滤袋、控制湿法脱酸中的碱液浓度等。

来源：《资源节约与环保》  作者：郑显鹏 姜会敏等