Sugiyama等人(1998年)对不同形式RDF焚烧排放NOx的特性进行了研究,结果指出粒状RDF比松散状RDF焚烧排放的NOx要高。另外,当添加CaO比例由1.9%增至16.1%(空气比介于0.5~1.5)时,NOx的排放比例亦随之增加。这是因为CaO具有催化能力,并且能够氧化NH,和其它的NOx前驱物所致。CaO和Cl对NO排放的影响结果指出,当空气比介于0~1时,将CaO和Cl添加到RDF中,会促进燃料N转化为NOx;但若仅有CaO存在时,则燃料N转化为NOx的比例较低;若无添加剂时,则其转化比例更少。
2.2CO排放特性
CO是碳氢燃料和氧发生化学反应过程中的间产物,当燃烧过程中氧含量不足时,CO会以最终产物的形式排放至周围环境。且当燃烧温度达到1500℃时,CO氧化成CO的平衡常数会降低,CO的浓度则明显提高。
朴桂林等人(1998年)研究指出,当以12kgh的进料速度进行RDF焚烧试验时,CO的排放浓度高于0.05%,且当空气比由1提高为1.时,CO浓度从0.4%降为0.05%;若将进料速度降低至10kg/h,则可将CO浓度降至0.015%若将空气比由1提高为1.8时,CO浓度则从0.015%降为0.002%,其原因是二次风有助于RDF的完全焚烧,并可降低CO的排放浓度。他们(2000年)在相同的操作条件下,研究了空气比和CO浓度之间的关系,结果指出,CO浓度随空气比的增加而降低。
Chang等人(1999年)对一家小型焚烧厂生活垃圾和RDF的焚烧效率以及污染物排放特性进行了评估,其中CO排放浓度虽符合排放标准,但焚烧生活垃圾产生的CO比焚烧RDF高。
Borgianni等人(2002年)研究发现,RDF在氧含量为0.166g/kg时,CO2排放量为最大,表明RDF能够更加完全地进行燃烧,降低CO排放。
2.3HC1和二恶英排放特性
垃圾焚烧除了可能排放一般性污染物外,最令人忧心的是有机有毒物质的潜在危害。二恶英具有毒性大、化学稳定性高、生物降解率低以及在生物体内富集性高等特性。
Sinkkonen等人(1995年)对RDF焚烧生成二恶英的情况进行了研究,结果发现飞灰中二恶英存在以TeCDDs的量为最多;若将RDF和木屑混烧,则TriCDDs、TeCDDs和PeCDDs在飞灰中明显增加,但RDF和泥煤混烧时,二恶英的浓度则降低。
Raili等人(1996年)将不同比例的RDF、木屑和泥煤混烧,研究气体污染物的排放特性,结果显示二恶英浓度皆低于德国的排放标准,二恶英的排放会随燃烧效率的增加而减少。若混合55%的木屑和45%的RDF,则烟气中以1,2,37,8-PCDF存在量较多。
Li等人(1997年)将RDF和60%的煤混烧时发现,当煤中的硫含量和RDF中氯含量的摩尔浓度比为0.64时,则可抑制二恶英的形成。
Sugiyama等人(1998年)在RDF焚烧过程中添加Ca(OH)和CaO,发现当RDF所含的水分较少时,CaC12的形成量越多;当CaO添加量减少1/2时,底灰Cl的捕捉量减少1/5。当Ca与C的浓度比较小时,Cl-大部分存在于气相中,反之则Cl-大多存在于底灰中,其原因是大量的Ca会与Cl形成固体CaC12而进入到底灰中。朴桂林等人(1998年)利用流化床研究了RD焚烧过程中污染物的排放,结果指出,焚烧温度在900℃时HC1浓度为0.015%,当焚烧温度上升至1000℃时HC1排放浓度则提高为0.03%。他们(2000年)在相同的操作条件下,研究了空气比和HC1排放浓度之间的关系,结果发现,当温度在800℃时,HCl排放达到最低(低于0.006%),但随温度增加HC1浓度会再次提高,其原因是CaC12形成的动力速率相当低,所以Cl无法与Ca反应,最后HCl又会再次形成。而温度为800~900℃时去除率可达70%。
Chang等人(1999年)对生活垃圾和RDF混烧时污染物的排放特性进行了研究,研究指出生活垃圾焚烧烟气中HCl浓度约为RDF焚烧时的2倍。Samaras等人(2000年)研究了RDF焚烧过程中,添加不同化合物对二恶英的抑制情况,结果发现添加尿素可降低28%的二恶英的形成;若添加剂为纯硫,由于硫可阻止Cu/Fe的催化作用且抑制氯化作用,硫和金属在低温时会形成较稳定的化合物,相比之下尿素抑制二恶英形成的作用则较低。
Borgianni等人(2002年)研究了不同吸收剂对HCl排放的抑制作用,结果指出Na2CO3,对HC的去除效果比CaO和Ca(OH)2好。
2.4重金属排放特性
垃圾焚烧过程中常因垃圾中存在许多金属物质如防腐剂、杀虫剂、电池、金属线路板、灯管、墨盒等,增加了焚烧炉灰渣和烟气中金属的排放浓度,从而要求在焚烧炉尾部设置烟气净化设备。
垃圾中所含的重金属物质经高温焚烧后,一部分会因焚烧而挥发,其余部分残留在灰渣中,而挥发和残留的比例则与各种重金属的沸点有关,沸点越高则越易凝结,残留在灰渣中的比例亦随之提高。
Norton等人(1986年)研究了煤和RDF混烧后重金属的排放特性,研究发现,金属As、Cd、Cu、Ce、Ni、Pb及Zn不论燃烧单一煤或将RDF和煤混烧,其浓度皆随颗粒粒径的增加而增高。在较小粒径的飞灰中,金属Cd、Pb、Sb、Sn和Zn在煤和RDF混烧试验中,排放浓度较燃烧单一煤时要高,当粒径为1~3μm时,金属Cd的浓度则较燃烧单一煤的排放浓度高出4倍。但对金属总排放量而言,煤和RDF混烧所排放微量金属浓度较燃烧单一煤时要低。当颗粒<1μm时,飞灰中硫含量有增加的趋势,此现象可能是因为硫以SO2的形式吸附在颗粒表面上,导致较高的硫含量。同时,他们收集了许多垃圾焚烧厂RD和煤混烧金属排放的资料,结果发现,焚烧RD时金属的排放浓度比燃烧单一煤要高,如Cd、Cr、Hg、Pb及Zn等;而燃烧单一煤则有较高的As、Ni、V排放。焚烧RDF时,金属As、Ni、Pb、Sb、Zn、V易聚集在飞灰上,虽然可以通过烟气净化设备收集,但仍有一部分会排至大气中。若将RDF与煤混烧,则金属Cd、NO、Pb、Zn在飞灰中仍维持相当高的浓度,但金属As及Ni在飞灰中存在的浓度则明显地降低。Kilgroe等人研究了MSW和RDF在垃圾焚烧厂进行焚烧时,以活性炭作为吸附剂吸附金属汞。结果发现焚烧RDF所产生的飞灰含碳量高于2%时,喷入活性炭来吸附金属汞时的去除率>90%,若RDF碳含量低于2%时,则去除效果降为80%。
版权声明
1、凡注明"来源:环卫科技网" 的所有作品(包括但不限于文字、图片、PDF、图表、标志、标识、商标、版面设计、专栏目录与名称、内容分类标准以及为读者提供的任何信息),仅供本网站读者阅读、学习研究使用,未经环卫科技网及/或相关权利人授权,任何单位及个人不得将环卫科技网及其所有公众号所登载、发布的内容用于商业性目的,包括但不限于转载、复制、发行、制作光盘、数据库、触摸展示等行为方式,或将之在非本站所属的服务器上作镜像。否则,环卫科技网将采取包括但不限于网上公示、向有关部门举报、诉讼等一切合法手段,追究侵权者的法律责任。
2、如需申请授权或投稿,请联系:15275181529(电话同微信),经授权后 ,方可转载并注明来源与作者。
3、如需商务合作,请联系:15550005077(电话同微信)。