發布時間:2024-02-01 15:33:43
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇焚燒垃圾危害,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】城市垃圾;焚燒煙氣;廢氣污染;防治措施
1、概述
隨著我國經濟水平的快速發展,城市規模迅速擴大,人們的消費水平不斷提高,生活垃圾產量也隨之逐年遞增,對生活垃圾處理的要求也越來越高。填埋、堆肥和焚燒是生活垃圾處理的幾種主要方式,其中垃圾焚燒處理占地面積小,能迅速而大幅度地減少可燃廢棄物的容積,徹底消除有害細菌和病毒,破壞毒性有機結構,并可能回收熱能,尾氣經處理后,無害化程度非常高,因此,垃圾焚燒技術是目前世界上較常用的現代化大規模處理生活垃圾的技術之一。但是,垃圾焚燒處理投資及運行管理費用高,且如果系統設計不完善、運行管理不當,生活垃圾焚燒后排放的尾氣很容易對周圍環境造成二次污染,嚴重傷害人體健康。生活垃圾焚燒尾氣排放的主要污染物有:酸性氣體、煙塵顆粒物、重金屬塵粒、有機類污染物等,另外,我國生活垃圾又具有水分含量高、熱值低、組分隨季節變化大等特點,因此,研究生活垃圾焚燒所產生的二次污染物的控制與治理,使其能夠達到標準安全排放,是發展生活垃圾焚燒技術亟待需要解決的問題[1,2]。
2、生活垃圾焚燒產生二次污染物 [3]
城市生活垃圾焚燒與其他固體物質的燃燒過程不一樣,由于高溫熱分解、氧化的作用,生活垃圾在焚燒過程中,燃燒物及其產物的體積和粒度減小,其中不可燃物大部分滯留在爐排上以爐渣的形式排出,一小部分質小體輕的物質在氣流攜帶及熱泳力的作用下,與焚燒產生的高溫氣體一起在爐膛內上升,經過與鍋爐的熱交換后從鍋爐出口排出,形成含有顆粒物即飛灰的煙氣流。由此可見,城市生活垃圾焚燒的過程中產生的二次污染物主要是焚燒煙氣中的有害成分及灰渣(或煙塵)中的重金屬。
2.1 酸性氣體
生活垃圾焚燒產生的酸性氣體主要以氯化氫(HCl)、硫化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)為主。
2.1.1氯化氫(HCl)
氯化氫主要來源于生活垃圾中含氯廢物的分解,以聚氯乙烯(塑料的一種,常用PVC表示)為例,產生氯化氫的反應式如下所示:
另外,廚余垃圾中的無機氯化物(如食鹽NaCl)、紙、布等成分在焚燒過程中也能產生部分HCl氣體。
2.1.2硫化物(SOX)
二氧化硫通常由生活垃圾中含硫化合物焚燒時高溫氧化過程產生,其中大部分是SO2。以含硫有機物為例,SOX產生機理如下所示:
2.1.3氮氧化物(NOX)
氮氧化物包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)等,但主要成分是NO,其在NOX中所占比例高達95%,NO2僅僅占很少的一小部分。NOX的產生,主要由空氣中的氮氣(N2)在生活垃圾焚燒過程中高溫氧化而產生,另外,垃圾中含氮有機物的燃燒也可以生成NOX,其反應機理可用下式表示:
影響NOX中成分含量的主要因素是焚燒的火焰溫度和焚燒區域中氧的含量,當焚燒的火焰溫度為1300℃,焚燒區域氧濃度(體積比)≥2%時,生成NO的趨勢增加。
2.1.4一氧化碳(CO)
生活垃圾中的有機可燃物在焚燒過程中,絕大部分的碳元素被氧化成二氧化碳,但如果局部焚燒區域中的氧含量不足及溫度偏低,一部分碳元素會被氧化生成一氧化碳。由此可見,CO是由生活垃圾中的有機可燃物不完全燃燒而產生的,其產生涉及幾種不同的反應式如下:
2.2 煙塵顆粒物及重金屬類污染物
重金屬類污染物源于焚燒過程中生活垃圾所含重金屬及其化合物的蒸發,主要以鉛(Pb)、汞(Hg)及鎘(Cd)為主。生活垃圾中所含的重金屬及其化合物在高溫下由固態變成氣態,一部分以氣相的形式存在于煙氣中;一部分以分子形式進入煙氣后被氧化,并凝結成很細小的顆粒物;一部分蒸發后又附著在焚燒煙氣中的顆粒物上,以固相的形式存在于焚燒煙氣中。生活垃圾在焚燒過程中產生煙塵顆粒物的量隨焚燒爐型的不同會有所不同,但其來源及主要特性基本上是相似的,詳見表1所示[4]。
顆粒物的來源 顆粒物的特性
A 垃圾中的不熔氧化物、紙和塑料中的填充物、泥土、無機色素的油漆和染料、不揮發金屬 通常為金屬過氧化物、或鈣、鎂氧化物,顆粒直徑一般為0.8μm左右,顆粒密度較大,一般為Fe、Ca、Ti和Al的氧化物
B 垃圾中的無機鹽及溶解在廢液中的鹽 大部分為NaCl、NaSO4、KCl、和CaCl2,通常濃度很低且顆粒直徑很小,一般≤0.5μm
C 垃圾中的硫、硫酸、磷和硅或其鹽 通常稱為氣溶膠,顆粒直徑非常小(
D 垃圾中的揮發性金屬,如Hg、Zn、Ca及Pb等 金屬或其氯化物、硫酸鹽或氧化物凝結成的氣溶膠,其濃度取決于氣體的溫度,通常顆粒直徑較小,一般≤0.5μm
E 不完全燃燒的有機物 從氣溶膠中冷凝的瀝青(焦油)和高分子量的有機物,顆粒直徑通常
2.3 有機污染物
生活垃圾焚燒所排放的廢氣中有很多種因燃燒不完全而產生的有機污染物,這些產物中毒性比較強的有多氯二苯并二惡英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin,簡稱PCDDs)、多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzofuran,簡稱PCDFs)、多環芳香烴化合物(polycyclic aromatic hydrocarbon,簡稱PAHs)等[5]。有機污染物產生的機理非常復雜,伴隨有多重化學反應,如分解、合成、取代等,首先形成反應產物的中間體即前驅物質,最后形成終產物。以二惡英為例,其主要來源于兩個方面:一是在燃燒過程中生成。在垃圾的干燥、燃燒、燃盡的過程中,除水分外,還有低沸點的烴類揮發,這些揮發烴燃燒生成CO2和H2O,如果在此過程中局部供氧不足,含氯有機物就會生成易于生成二惡英類物質的前驅物,這種前驅物和HCl、O2反應就可能生成劇毒的二惡英類物質;二是燃燒以后生成,因不完全燃燒而產生的剩余部分前驅物質和廢氣中的HCl、O2等,在煙塵中的Ca、Ni、Fe等物質的催化作用下,在300℃作用可能生成二惡英類物質。對于二惡英類物質的形成機理,目前還沒有成熟的理論,有待進一步研究[6]。
3、生活垃圾焚燒煙氣的污染治理
生活垃圾焚燒煙氣中的有毒有害氣體成分比較復雜,如果采取單一的治理方法只能對其中某一種或幾種有毒有害物質有效,由此,對生活垃圾焚燒產生的二次污染煙氣宜采用綜合的治理技術,一般采用在焚燒過程中實施控制和焚燒煙氣處理相結合的辦法。
生活垃圾焚燒煙氣中的酸性氣體(HCl、SOX等)通常采用堿性介質吸收法,最常用的吸收劑為消石灰,最常用的方法有濕法、干法及半干法,其中濕法的凈化效率明顯高于干法。其吸收反應方程式如下:
生活垃圾焚燒煙氣中的NOX主要以NO為主,其反應惰性和難溶性決定了NOX的凈化非常困難,最合理的方法是通過合理的燃燒控制從根本上抑制NOX的生成。而煙氣中CO的去除主要是通過控制燃燒條件,提高燃燒效率的方法來實現。
處理生活垃圾在焚燒過程中產生的煙塵顆粒物常用的治理設備有袋式除塵器和靜電除塵器。靜電除塵器可以使顆粒物的濃度控制在45mg/Nm3,除塵效率可高達99.5%以上,而布袋除塵器可使顆粒物的濃度控制在更低水平,對粒徑1μm以下的顆粒物除塵效果優于靜電除塵器,同時對重金屬、PCDD/Fs類等污染物均有較好的去除能力。另外,控制重金屬排放濃度的首要前提是做好生活垃圾分類工作,將含有重金屬的生活垃圾,如電池、日光燈管、殺蟲劑、印刷油墨等回收后集中處理。
針對二惡英類物質的生成主要分兩個階段這一特點,抑制二惡英產生的最有效方法是“3T”措施:(1)爐內溫度(Temperature)保持在800℃以上(最好在900℃以上),將二惡英完全分解;(2)保證足夠的煙氣高溫提留時間(Time);(3)優化爐型和二次空氣噴入方法,使其形成渦流(Turbulence),充分混合攪拌以達到完全燃燒。與控制重金屬污染物一樣,對于二惡英類污染物我們也需要積極提倡垃圾分類和處理,對含氯化合物垃圾有的可用填滿處理,從源頭避免含氯物質進入焚燒爐燃燒,加強廢物(尤其如聚氯乙烯塑料袋等、焚燒后易產生二惡英的廢物)的回收再利用,限制焚燒垃圾量,限制二惡英的排放量,確定允許排放的最高濃度限量標準[7]。
參考文獻:
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焚燒垃圾會產生惡臭以及大量的二惡英。
世界衛生組織的調查報告指出,垃圾焚燒是產生二惡英的重要來源。二惡英是一種無色無味的脂溶性物質,容易在體內積累,會引起皮膚痤瘡、頭痛、失聰、憂郁、失眠等癥狀。即使在很微量的情況下,由于其污染危害極搜索具潛伏性,長期攝取時,也會引起癌變、畸形等。二惡英是一種有毒的含氯化合物,其致癌性質極強,還可引起嚴重的皮膚病和傷及胎兒。二惡英微量攝入人體不會立即引起病變,但由于其穩定性極強,一旦攝入不易排出。如長期食用含二惡英的食品,這種有毒成分會蓄積下來逐漸增多,最終造成對人體的危害。 專家研究發現,二惡英是一種無色無味的脂溶性物質,它包括210種化合物。它的毒性十分大,是氰化物的130倍、砒霜的900倍,有“世紀之毒”之稱。國際癌癥研究中心已將其列為人類一級致癌物。
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垃圾焚燒發電廠的危害:
焚燒煙氣中的酸性氣體氯化氫是垃圾焚燒煙氣中主要的污染氣體,氯化氫氣體對人體有較強的傷害性;氯化氫氣體在一定條件下與重金屬反應生成低沸點的金屬氯化物,加劇重金屬的揮發,導致重金屬在飛灰上的富集,增加飛灰毒性;焚燒煙氣的有機類污染物毒性很大,直接危害人類健康的是二惡英類化合物,其主要成分為多氯二苯并二惡英和多氯二苯并呋;焚燒煙氣中的顆粒物及重金屬垃圾焚燒過程中會產生大量的細小顆粒物,垃圾中原有的顆粒物在爐膛內被氣流揚起并隨焚燒氣排出,垃圾中可燃組分因燃燒不完全會形成黑煙,黑煙中含有大量的碳粒子,顆粒物的粒徑越小越容易進入肺泡,危害會越大。
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關鍵詞:垃圾焚燒;煙氣污染;治理措施
城市生活垃圾常規處理方法有填埋、焚燒和堆肥等。垃圾焚燒因其無害化較徹底、減容量大、處理時間短、可以回收熱能、占地面積較小等優點而倍受關注。我國自“十一五”以來已新建生活垃圾焚燒發電廠50多座,珠海、上海、北京、廣州等地均積極籌建大型垃圾焚燒廠。
焚燒處理技術的核心是燃燒的合理組織和二次污染的防治。垃圾焚燒對環境的二次污染物主要源于焚燒過程中產生的煙氣。焚燒煙氣中含有大量酸性氣體(HCl、SO2、HF、HBr、NOx等)、有機類污染物(PCDDs、PCDFs等)、顆粒物及重金屬等。本文通過對焚燒過程中各種污染物產生及排放過程的介紹,提出了控制垃圾焚燒產生的二次污染應采取的措施。
1垃圾焚燒煙氣污染物的形成及危害
1.1酸性氣體
焚燒煙氣中的酸性氣體主要由SOX、NOX、HCl、HF組成,均來源于相應垃圾組分的燃燒。SOX主要由SO2構成,產生于含硫化合物焚燒氧化所致。NOX包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解轉換或由空氣中的氮在燃燒過程中高溫氧化生成。HCl來源于氯化物,如PVC、像膠、皮革,廚余中的NaCl以及KCl等。焚燒煙氣中HCl氣體的濃度相對較高,往往在400~1200ppm。SOX與NOx的濃度相對較低[1]。所以HCl是垃圾焚燒煙氣中主要的污染氣體。
HCl氣體對人體有較強的傷害性。據全球污染排放評估組織(GEIA)測算,全世界每年由生活垃圾焚燒向環境排放的HCl氣體達218kg之多,相當于每人每年僅通過垃圾焚燒向大氣排放了0.42kgHCl[2]。HCl氣體會對余熱鍋爐受熱面和監測儀表產生高低溫腐蝕,影響余熱鍋爐安全并限制了過熱蒸汽參數的提高;HCl氣體的存在升高了煙氣露點,導致排煙溫度升高,降低鍋爐熱效率[3];氯源在一定條件下與重金屬反應生成低沸點的金屬氯化物,從而加劇了重金屬的揮發,導致重金屬在飛灰上的富集,增加飛灰毒性[4];HCl氣體能促進氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有機物的生成,而且PVC裂解后生成的HCl被認為能促進多環芳烴(PAHs)的生成[5]。因此,有效去除HCl氣體直接關系到焚燒系統的安全和環保運行。
1.2有機類污染物
有機類污染物主要是指在環境中濃度雖然很低,但毒性很大,直接危害人類健康的二惡英類化合物,其主要成分為多氯二苯并二惡英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。通常認為,垃圾的焚燒是環境中此類化合物產生的主要來源[6,7]。垃圾焚燒爐中二惡英有兩種成因:一是垃圾自身含有微量的二惡英類物質,二是焚燒爐在垃圾燃燒過程中產生二惡英,其形成機理概括起來有三種[8,9]:(1)高溫合成。在垃圾進入焚燒爐的初期干燥階段,除水分外,含碳氫成分的低沸點有機物揮發后,與空氣中的氧反應生成水和二氧化碳,形成暫時缺氧狀況,使部分有機物同氯化氫反應,生成二惡英;(2)從頭(denovo)合成。通過denovo合成反應形成二惡英。即在低溫(250~350℃)條件下,大分子碳(殘碳)與飛灰基質中的有機或無機氯在飛灰表面反應,生成二惡英;(3)前驅物合成。不完全燃燒及飛灰表面的不均勻催化反應,可形成多種有機氣相前驅物,如多氯苯酚和聚氯乙烯,前驅物分子在燃燒過程中通過重排、自由基縮合、脫氯及其它化學反應生成二惡英。
1.3顆粒物及重金屬
垃圾焚燒過程中會產生大量的細小顆粒物。同時,垃圾中原有的顆粒物在爐膛內被氣流揚起并隨焚燒氣排出。垃圾中可燃組分因燃燒不完全會形成黑煙,黑煙中含有大量的碳粒子。
顆粒物的粒徑越小越容易進入肺泡,危害也就越大。細小顆粒物中會含有Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Mn、Sb、Cd、Se等重金屬,其中對人體危害大的重金屬如Cr、Cd、Ni、Pb、Se等主要集中于小于3μm[10]的顆粒物中。因此,在去除顆粒物的同時,也就在一定程度上削減了重金屬的危害。
2垃圾焚燒煙氣污染控制
垃圾焚燒生成的污染物來源于垃圾組分,其存在形式及數量與焚燒條件和凈化系統密切相關。從污染物的產生及其排放過程看,控制垃圾焚燒產生的二次污染可以采取以下措施。
2.1控制煙氣污染物的產生
根據煙氣污染物的形成機理,控制垃圾焚燒條件,使燃燒處于良好狀態,從而減少有害物質的生成。運用合適的爐膛和爐排結構,使垃圾在焚燒爐得以充分燃燒。煙氣中CO的濃度是衡量垃圾充分燃燒的指標之一,CO濃度越低說明燃燒越充分,比較理想的CO濃度指標是低于60mg/m3。
焚燒爐內煙氣出口溫度不低于850℃,煙氣在爐膛及二次燃燒室內的停留時間不小于2S,O2的濃度不少于6%,并合理控制助燃空氣的風量、溫度和注入位置。在爐內噴入固硫固氯劑CaCO3或CaO可降低氯化物和硫化物對高溫受熱面的高溫腐蝕及對大氣的二次污染。
燃燒過程中NOX與二惡英的控制條件矛盾,一般在燃燒實際運行中保證在垃圾可燃組分充分燃燒的基礎上再兼顧NOX的產生。國外的處理措施是在煙氣處理系統中增加脫硝裝置。
2.2煙氣凈化處理
煙氣凈化系統是城市生活垃圾焚燒污染控制的關鍵,煙氣凈化后各種污染物的排放濃度應達到國標GWKB3-2000的規定。
煙氣凈化一般主要有由脫酸,除塵,活性炭吸附三個部分組成。國內外普遍采用的工藝主要是半干法/干法+布袋除塵器,其中脫酸技術是垃圾焚燒煙氣凈化系統的核心。
2.2.1脫酸
酸性氣體HCl、SOx、HF主要通過濕法、干法或半干法中Ca(OH)2、NaOH等堿性物質中和吸收來去除。其中,濕法技術效率高,可達97%以上,但有大量污水排出,容易造成二次污染。干法技術無污水排放,但脫除效率僅達60%~70%。半干法技術有較高的脫除效率(可達90%左右),藥品用量少,且無污水排放,因此為煙氣脫酸的主要適用技術。
半干法脫酸裝置一般設置在除塵器之前,主要包括給料系統、混合系統和反應系統。脫酸劑CaO在給料系統生成粉狀Ca(OH)2,再進入混合系統與煙氣及少量的水充分混合,最后以噴霧狀進入反應系統。HCl、SOx、HF等酸性成分被吸收,生成中性、干燥的細小固體顆粒,隨煙氣進入下一步凈化系統。主要反應有:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O(1)
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(2)
2.2.2除塵
除塵器是煙氣凈化系統的末端設備,國標GB18485-2001中規定生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。袋式除塵器不僅收捕一般顆粒物,而且能收捕揮發性重金屬或其氯化物、硫酸鹽或氧化物所凝結成直徑≤0.5μm的氣溶膠,還能收捕吸附在灰分或活性炭顆粒上的二惡英等有機類污染物。
袋式除塵系統中的布袋是由不同材料的纖維制成濾布,對尾氣進行過濾,達到除塵及吸附二惡英的目的。煙塵顆粒在濾布表面堆積形成致密的薄層,因此布袋式除塵器對粉塵去除率一般都很高。受布袋材料的耐熱強度限制,尾氣溫度一般須控制在250℃左右,低于二惡英的再合成溫度。
2.2.3活性炭吸附
目前國內外垃圾焚燒煙氣處理中,對二惡英的處理主要采用活性炭吸附。活性炭不僅可以吸附二惡英還能有效去除重金屬等物質。由灰的比表面積很大,對二惡英有很強的吸附作用,導致飛灰中二惡英濃度很高,通常占焚燒過程二惡英總排放量的70%左右[11]。而大部分的重金屬(>70%)都仍留存于爐渣中,僅Hg和Cd在高溫下揮發,進入飛灰隨焚燒煙氣排放[12]。為提高煙氣中二惡英類和重金屬污染物的去除率,可以采取以下方法[13]:(1)減少煙氣在200~350℃溫度域的停留時間,有利于減少二惡英類污染物再次生成,控制除塵器入口煙氣溫度低于200℃,有利于有機類及重金屬污染物的脫除,即在設計和運行中采用“溫度控制”;(2)在反應塔和除塵器之間,通過混粉器在煙氣中噴入活性炭或多孔性吸附劑,可吸附二惡英類和重金屬污染物,再用布袋除塵器捕集。
3結語
垃圾焚燒能夠最大限度地實現生活垃圾的減量化、無害化、資源化,具有很好的應用前景,但焚燒不可避免帶來二次污染,尤其是由飛灰、酸性氣體、二惡英、重金屬等組成的焚燒煙氣的污染。
垃圾焚燒煙氣二次污染的防治是垃圾焚燒系統不可缺少的組成部分。要采用適當的煙氣凈化處理技術,對污染物的排放進行有效的控制。
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關鍵詞:生產生活垃圾;垃圾焚燒工程;煙囪設計
隨著我國城市人口數量的增加,生活垃圾也在不斷增加。但是我國垃圾焚燒工程的發展現狀,存在有部分不合理的設計,極大的影響著我國生活垃圾焚燒工程的發展,也不利于我國對于城市生活垃圾的處理。雖然生活垃圾的處理方式較為多樣,但是垃圾焚燒為主要發展途徑。而基于市場中對于垃圾焚燒工程的要求,急需要對焚燒工程中的煙囪設計進行改進研究。
1 對我國垃圾焚燒工程發展現狀簡要闡釋
1.1 垃圾焚燒工程概念界定。對于城市生活垃圾的處理,有著較多的處理方式,但是發展最為時間長久并且傳統的方式為垃圾焚燒法。而垃圾焚燒工程的建設,則是垃圾焚燒法的進一步發展,要求在進行生活垃圾焚燒處理的過程中,建設相關的焚燒廠以及相關焚燒設備,以此來將生活中的垃圾進行焚燒處理,促進城市環境優化建設,避免城市建設用地的浪費,最終還能夠消滅部分垃圾中生存的病原體。在近幾年,我國根據建設部要求,出臺了有關于生活垃圾焚燒處理工程技術的法律法規,以此來規范垃圾焚燒工程發展,其中就包括有煙氣凈化系統的設定,要求煙囪設計中關注于二f英類以及重金屬的去除、排煙系統設計等。
1.2 我國垃圾焚燒工程發展狀況。我國垃圾焚燒工程發展到現階段,處于一個高速發展的時代。在飛速發展的階段,相對于西方發達國家來說,我國的垃圾焚燒工程還不算太成熟,因此在建設垃圾焚燒工程中,我國的垃圾焚燒設備大多數從發達國家引進的,在先進設備引進的基礎上,我國自身對此類設備進行了自我消化和了解,以此來發明更為符合我國垃圾焚燒工程發展現狀的設備。但是事實證明,依托于引進先進設備并不能夠促使我國的垃圾焚燒工程不斷發展,僅僅能帶給我國階段性的進步,因此如何創新垃圾焚燒設備,已經成為了我國現階段的主要任務。此外,我國還需要不斷深化垃圾焚燒工程理論,在理論和設備的全面進步的前提下,才能夠最終實現我國垃圾焚燒工程整體的國產化,實現環境效益和經濟效益的相統一。
2 現階段中我國垃圾焚燒工程存在的較大問題研究
2.1 對于垃圾焚燒工程的不重視。對于城市生活垃圾處理來說,主要有物質利用、填埋法以及能力轉換法三種方式。對于我國來說,更多的城市建設采用的為填埋法,即是將城市生活垃圾直接進行填埋,不進行二次處理或者是回收利用,一般來說,填埋法更加的快捷、成本低,因此我國整體上更加偏向于填埋法進行垃圾處理,一定程度上就會忽視于垃圾焚燒工程建設。但是,這樣的填埋法對于城市長期發展來說,不利于垃圾的回收利用,以及能力轉換資源等。
2.2 垃圾焚燒工程中煙囪設計的不合理現象。我國垃圾焚燒工程中存在的問題,除去國家的不重視外,在垃圾焚燒工程設計中也存在有部分缺陷,其中煙囪設計的不合理現象較為突出。在垃圾焚燒工程的煙囪設計中,我國較多的垃圾焚燒工程采用了結構簡單的煙囪設計模式,在此基礎上,這類型的煙囪的成本更低,施工也較為便捷,因此越來越多的垃圾焚燒廠傾向于此類煙囪。而這類型的煙囪其耐久性較差,在投入到垃圾焚燒的應用中,都會在較短時間內出現裂縫等問題,內部也會因此而產生腐蝕。眾所周知的,煙囪建設高度越高,垃圾焚燒產生的尾氣擴散效果也會越好,與此同時也會帶來更多的建設費用。部分垃圾焚燒廠為了節約建設成本,會將煙囪高度一度降低,最終致使垃圾焚燒產生的尾氣等有害氣體聚集,消散較慢,最終造成更大的環境損害。
2.3 垃圾焚燒過程中二惡英的產生。在上述中獲知,垃圾焚燒工程中煙囪設計的不合理,會致使垃圾焚燒過程中產生尾氣得不到較為快速的排放和稀釋,因此就會致使垃圾焚燒中產生的尾氣危害氣體更為嚴重。在尾氣中,包括有二f英。二f英是一種無味無色,并且具備有毒性的氣體,其穩定性較強,熔點較高,能夠溶于絕大部分的有機溶劑中,因此很容易促使體內二f英的累積,最終致使中毒現象,危害著人類的身體健康狀況。
3 對于垃圾焚燒工程中煙囪設計的改進措施
3.1 垃圾焚燒煙囪工藝設計。為了促使我國垃圾焚燒工程中的煙囪設計更加的科學和合理化,就需要對煙囪設計進行較大的改進。首先,需要從垃圾焚燒煙囪的工藝設計出發,以此來確保垃圾焚燒煙囪符合整個工程的要求,減少有害氣體危害人類身體健康狀況。而煙囪的主要作用就是將垃圾焚燒過程中產生的有害氣體等,進行最大限度地排放和稀釋,其工藝設計主要包括有:煙囪的高度、煙囪的排氣筒管道、煙氣溫度以及排氣管的組合形式等。在對煙囪高度的設計中,最為主要的是要求煙囪高度符合國家對其制度的標準,不能夠為了節約投資資本就一味的降低煙囪高度,表1為煙囪設計的最低標準。而對于煙囪的排氣筒管道直徑設計則需要符合垃圾焚燒工程中尾氣的排放量,這樣才能夠較大程度上進行尾氣的擴散和稀釋。在已知排放速度的情況下,利用以下公式就那些排氣筒管徑。
3.2 垃圾焚燒煙囪結構設計。除去對垃圾焚燒煙囪進行工藝設計的改進外,還需要從煙囪的結構設計進行優化措施的采取。我國的垃圾焚燒工程中,一般采用的結構方式為組合式煙囪結構,大致分為:混合式煙囪。而混合式的煙囪結構不一定都適用于垃圾焚燒工程,部分垃圾焚燒廠在使用混合式煙囪中,會由于混合式的結構出現部分構件不受力的情況,而在此狀況中,會由于承受風力作用下產生渦流,不利于尾氣排放和稀釋,并且還會出現煙囪受損的現狀,最終致使煙囪使用年限較短。因此在結構設計中,要求符合垃圾焚燒廠的整體發展,采取適用于自身垃圾焚燒設計的結構形式,集中式煙囪、組合式煙囪以及獨立式煙囪交替使用。
3.3 垃圾焚燒煙囪防護設計。對于垃圾焚燒工程來說,煙囪的使用年限直接影響著整個垃圾焚燒廠的投入成本,只有在做好垃圾焚燒煙囪防護設計的情況下,才能夠促使垃圾焚燒使用的煙囪受到更好的防護,這樣才能夠促使煙囪的使用年限得以增加。在煙囪防護設計中,需要考慮到諸多的影響因素:自然因素,包括有大自然中的風霜雨雪等自然物質對于煙囪的拍擊而造成的外部受損;尾氣因素,包括有垃圾焚燒中產生的腐蝕性氣體等對煙囪內部的腐蝕和侵害。在煙囪內部較可能的采用鋼化玻璃技術,避免腐蝕性氣體的侵害,外部則可以采用混凝土設計,增強其穩定性和堅固性。基于此,才能夠做好垃圾焚燒煙囪的防護工作。
4 結語
綜上所述,垃圾焚燒的過程中,煙囪的設計是至關重要的。只有在做好垃圾焚燒煙囪防護設計的情況下,才能夠促使垃圾焚燒使用的煙囪受到更好的防護,這樣才能夠促使煙囪的使用年限得以增加。同時也能更加環保。
參考文獻