1.2国内外垃圾焚烧研究现状与水平

1.2.1国内的垃圾焚烧处理状况

1.2.2国外的垃圾焚烧处理状况

1.3国内外活性炭技术研究现状与水平

1.3.1国内研究现状与水平

1.3.2国外研究现状与水平

1.4发展趋势

2设计概况

2.1工程概况

为一台500t/d垃圾处理能力、烟气量为85400Nm3/h的锅炉烟气处理系统设计一套末级活性炭吸附塔装置，要求结构合理，性能优良。绘制结构设计图纸。活性炭吸附装置由以下部分组成：活性炭反应器、热交换器、烟道、炭料输送系统。

2.2设计参数

锅炉出口烟气流量在6500kJ/kg热值下烟气量为85400Nm3/h，烟气温度为220℃。在生活垃圾焚烧过程产生的烟气中，含有大量的污染物（如颗粒物、酸性气体、重金属等），这些物质视其数量和性质对环境都有不同程度的危害。因此，焚烧烟气排入大气之前，必须进行净化处理，使之达到排放标准。锅炉出口烟气污染物含量见下表2.1。

表2.1锅炉出口烟气污染物含量图

项目 单位 数量

额定烟气量（运行值） Nm3/h 84954

烟气成份

CO2 Vol% 7.5%

H2O Vol% 21.6%

O2 Vol% 7.8%

N2 Vol% 63.1%

污染物 范围

HCl mg/Nm3干11%O2 500～1500

SO2 mg/Nm3干11%O2 50～800

SO3 mg/Nm3干11%O2 1～30

HF mg/Nm3干11%O2 0.2～12

NOx mg/Nm3干11%O2 200～400

粉尘 mg/Nm3干11%O2 4000～6000

Cd.T1 mg/Nm3干11%O2 0.16～1

Hg mg/Nm3干11%O2 0.02～1

其它重金属 mg/Nm3干11%O2 12～20

二恶英/呋喃 ngTEQ/Nm3干11%O2 5～10

2.3烟气排放指标

本项目要求烟气排放标准优于国标《生活垃圾焚烧污染控制标准》，全面执行欧盟2000年标准，严格遵循表2.2焚烧炉大气污染物排放限值及排放控制值的排放要求，以满足现代化发展对环境保护的需要。

表2.2焚烧炉大气污染物排放限值及排放控制值

0/76/EC 本工程控制值

1 烟尘 mg/m3 测定均值 80 10 10

3 一氧化碳 mg/m3 小时均值 150 50 50

4 氮氧化物 mg/m3 小时均值 400 200 200

5 二氧化硫 mg/m3 小时均值 260 50 50

6 氯化氢 mg/m3 小时均值 70 10 10

7 氟化氢 mg/m3 小时均值 / 1 1

8 汞 mg/m3 测定均值 0.2 0.05 0.05

9 镉 mg/m3 测定均值 0.1 0.05 0.05

10 铅类重金属 mg/m3 测定均值 1.6 - 0.5

11 二恶英类 ng

TEQ/m3 测定均值 1.0 0.1 0.1

注:[1]本表规定的各项标准限值，均以标准状态下含11%O2的干烟气为参考值换算。

[2]烟气最高黑度时间，在任何1h内累计不得超过5min。

2.4设计要求

1、活性炭反应器入口烟气温度不超过最高温度150℃；

2、活性炭吸附塔出口烟气污染物浓度达到欧盟2000年标准，EU2000/76/EC；

3、设备布置合理，结构紧凑；

4、绘图清晰，标注准确。

3工艺流程说明

3.1垃圾焚烧烟气的主要成分及其处理

3.1.1垃圾焚烧烟气的主要成分

我国城市生活垃圾的组成一般包括：动植物残体、纸类、塑料、草木、织物、玻璃、金属及灰分等。在垃圾焚烧过程产生的烟气中含有各种各样的污染物，主要有烟尘；HCl、HF及SOx等酸性气体；重金属及其盐类；CO等等。此外，在烟气中还含有二恶英等有机物[4]。

1)焚烧烟气中的粉尘可以分为无机烟尘和有机烟尘两部分，主要是垃圾焚烧过程中由于物理原因和热化学反应产生的微小颗粒物质，其中无机烟尘主要来自固体废物中的灰分，而有机烟尘主要是由于灰分包裹固定碳粒形成。

2)焚烧烟气中的酸性气体主要由HCL，NOX，SO2组成，形成机理如下：(a)HCL主要是垃圾中的含氯化合物、塑料(如PVC)燃烧时产生的，同时，厨余垃圾中的碱金属氯化物(如NaCl，在烟气中与SO2、O2、H2O反应也会生成HCL气体。(b)NOX主要来源于垃圾中含氮化合物的分解转换和空气中氮气的高温氧化，主要成分为NO。与大多数危废焚烧相比，生活垃圾焚烧炉的燃烧温度相对较低，因此通常情况下，烟气NOX的发生浓度要低于危废焚烧烟气。(c)SO2由垃圾中的含硫化合物氧化燃烧生成，主要成分为SO2。