《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》所确定的部分主要目标:到2020年底,直辖市、计划单列市和省会城市(建成区)生活垃圾无害化处理率达到100-%;其他设市城市生活垃圾无害化处理率达到95%以上,县城(建成区)生活垃圾无害化处理率达到80%以上,建制镇生活垃圾无害化处理率达到70%以上,特殊困难地区可适当放宽。
人类无时无刻不在制造“城市垃圾”。它是城市中固体废物的混合体,包括工业垃圾,建筑垃圾和生活垃圾。高温焚烧法是城市垃圾处理的主要方法之一。垃圾焚烧发电作为“减量化、无害化、资源化”处置生活垃圾的上佳方式,引起相关部分高度重视与关注。
垃圾焚烧,一般炉内温度控制在高于850℃,焚烧后体积比原来可缩小50-80%,分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。焚烧处理与高温(1650-1800℃)热分解、融熔处理结合,可进一步减小体积。焚烧技术核心是燃烧的合理祖织和二次污染的防治。
垃圾焚烧过程产生的烟气/废水/废渣等二次污染物,减少对环境的污染。焚烧烟气中含有大量酸性气体(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有机类污染物(PCDDs、PCDFs等)、颗粒物及重金属等。
焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成。HCl、SOX气体的存在升高了烟气露点,导致排烟温度升高,降低锅炉热效率,而且冷凝后的酸液对设备基材有强腐蚀性;氯离子在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物,从而加剧了重金属的挥发,导致重金属在飞灰上的富集,增加飞灰毒性;HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“致癌”有肌物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成。防酸性涂料主要有无机防腐涂料ZS-711和耐酸碱防腐涂料ZS-1034。
有肌类污染物主要是二噁英类化合物,其主要成分为多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常认为,垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源。二噁英对人体很不友好。有肌物也会破坏一般的设备防腐涂层,使涂层溶胀失效。一般环氧类涂料不防有肌物溶胀。防溶胀涂料主要有ZS-1034和耐强氧化防腐涂料ZS-1032。
焚烧炉内的碱金属氧化物,在锅炉内与HCl反应形成碱金属氯化物,其高温熔融状态可以与金属氧化物反应,破坏设备金属氧化膜,放出氯气,发生气相金属腐蚀。防熔融盐腐蚀的涂料主要有复合陶瓷耐高温防腐涂料ZS-822。
垃圾焚烧生成的污染物来源于垃圾组分,其存在形式及数量与焚烧条件和净化系统关联密切。从污染物的产生及其排放过程看,控制垃圾焚烧产生的二次污染可以采取以下措施。
提高焚烧炉工作温度,我们有很多耐温1000℃以上的高温防腐涂料。添加烟气净化设备(半干法/干法+布袋除尘器),设备内壁也可用多种ZS防腐涂料。脱酸可脱酸装置。用布袋除尘器除尘。用活性炭吸附二噁英。强酸防腐、耐溶胀防腐等涂料都有应用。
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