摘要：本文论述了垃圾焚烧过程中烟气污染物的种类和产生机理，并结合项目实施的实例介绍烟气净化系统的工艺设计，控制流程和实际效果。
关键词：烟气处理；颗粒物；酸性气体；重金属；二恶英
1引言
随着我国国民经济及城市建设的发展、环境保护的日益严格，以及我国部分地区人多地少的现状，传统的城市生活垃圾填埋处理受到越来越多的限制，城市生活垃圾处理已成为一个迫切需要解决、不可忽视的问题。随着近几年我国城市生活垃圾焚烧技术的发展，国家政策对该类新建项目的扶植以及环保城市的要求，越来越多企业开始投资此类项目和研究该类技术。
国家高技术研究发展计划(简称863计划)，资源与环境技术领域中有城市生活垃圾焚烧成套技术及设备课题研究开发任务；国家科技支撑计划重点项目中，有大型垃圾焚烧发电技术和二次污染控制集成与关键装备研究。垃圾焚烧技术可使处理过的垃圾减量80％和减容90％以上，但在焚烧处理过程中产生烟气中的污染物会对环境造成二次污染，根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，必须对这些污染物进行有效的处理和控制，使其达到无害化，来满足环境保护的要求。这也是垃圾焚烧技术的一个关键，直接影响着垃圾焚烧技术的健康发展。
2垃圾焚烧烟气污染物的种类及产生
生活垃圾成分复杂和多样化，碳、氢、氧、氮、硫、灰份和水份的含量和火力发电煤粉燃料的成分和含量有巨大的区别，因此在焚烧处理之后所产生的烟气成分及含量也有着很大的区别。生活垃圾焚烧过程中发生许多不同的化学反应，产生的烟气中大部分的有毒物质对人体和环境都有直接或间接的危害。根据污染性质的不同，可将其分为颗粒物、有害气体、重金属和有机污染物四大类。
颗粒物，即生活垃圾焚烧后被烟气带入大气的粉尘。与其它固体物质的燃烧一样，生活垃圾焚烧过程中，由于高温热分解、氧化的作用，焚烧物燃烧后产生的细小颗粒状粉尘悬浮于高温烟气中上升，最终被带入大气。这种危害是非常直观的，可以观察烟囱的排烟状况直接了解。
有害气体，包括氯化氢HC1、硫氧化物SOx氮氧化物NOx氟化氢HF、一氧化碳CO等。其中，氯化氢和氟化氢来源于生活垃圾中的含氯和含氟废物的分解，含氯塑料是产生氯化氢气体的主要成份之一。硫氧化物来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。氮氧化物来源于生活垃圾在高温条件下焚烧过程中N2和O2的氧化反应。另外，含氮有机物的燃烧也可以生成NOx。一氧化碳来源于生活垃圾中有机可燃物的不完全燃烧。这类污染主要表现于酸雨和腐蚀。
重金属，包括汞及其化合物Hg和Hg2+、铅及其化合物Pb和Pb2+、镉及其化合物Cd和Cd2+等。重金属类污染来源于焚烧过程中生活垃圾所含重金属及其化合物的蒸发。该部分物质在高温下由固态变成气态，一部分以气相的形式存在于烟气中，如Hg。另有相当一部分重金属进入烟气后被氧化，并凝聚成很细小的颗粒物。还有一部分蒸发后吸附在烟气中的颗粒物上，以固态的形式存在于烟气中。这种重金属污染对人体的危害是相当大的。
有机污染物，二恶英PCDDs(Dioxin)。二恶英是多氯代二苯-对-二恶英和多氯代二苯并呋喃的总称。二恶英类物质共有210余种，其中17种对人体健康有危害。生活垃圾在焚烧过程中二恶英的生成机理相当复杂，二恶英的主要生成温度范围为200－650℃，在燃烧温度大于800℃时二恶英发生分解。在垃圾焚烧炉中，烟气在850℃的温度停留2秒以上可以使绝大部分二恶英分解，这也是垃圾焚烧炉焚烧工况中一个重要的技术指标。但随着温度的降低，低于800℃以后，一部分在高温中分解的二恶英会通过各种方式反应重组二恶英。烟气中的有机物含量虽低，却是毒性最强的物质。此类物质一定要在烟气处理后达标。
3烟气处理的方案及特点
在过去的几十年中，各种各样的焚烧技术都获得了成功的工程实践。近年来，国外已将问题的焦点转移到焚烧烟气净化技术上，以满足越来越严格的排放标准要求。要选择适合的烟气处理技术，首先必须对焚烧烟气的特性有一个全面的了解。
以2006年10月20日竣工的太仓协鑫垃圾焚烧发电系统工程为例，这是杭州新世纪能源环保工程股份有限公司提供的2台250t／d城市生活垃圾焚烧发电系统设备(包括烟气净化设备)。烟气净化系统入口的烟气量和成份(单台)如表1。
表1烟气净化系统入口烟气成份

根据烟气成份分析，按照国家有关烟气排放的标准来设计相关的烟气净化系统是很重要的。我们采用循环流化