医疗垃圾集中焚烧烟气污染物净化技术述评

　　因此选好袋式除尘器，除去颗粒物，特别是细微的颗粒物，降低烟气中的重金属、二恶英、PAHs等各种污染物，对烟气净化有重大意义。袋式除尘器在净化垃圾焚烧烟气方面这种独特的功能，已经作为环发［2004］15号《医疗废物集中焚烧处置工程建设技术要求（试行）》中烟气净化系统末端应优先选用的除尘设备。
4.3烟气净化工艺
　　综合考虑上述各种污染物去除的技术措施，确定本项目的烟气净化工艺流程组合，见图1。

图1烟气净化工艺流程
4.3.1烟气净化工艺过程简述
　　本项目采用回转窑作为热解焚烧一燃室（窑尾出口烟气温度控制≥850℃）和竖式二燃室（进口配二次环向助燃空气，使热解烟气充分燃烧，出口烟气温度控制≥1100℃，烟气停留时间≥2s）焚烧工艺。焚烧热烟气从急冷塔的上部进入，与喷入的雾化急冷水顺流接触，依靠水的迅速汽化，热烟气在1s钟内冷却到200℃，避开了二恶英类前提物再次生成二恶英的条件。急冷器除降温外，还有除尘作用。在烟气急冷的过程中，急冷水全部气化，使烟气降温，体积变小。同时也脱除一部分飞灰从急冷器下部排出，去后续工艺固化处理。
　　经急冷的烟气从急冷塔下部进入旋风除尘器脱除掉较大颗粒物，然后进入脱酸塔上部，在塔顶与喷嘴喷洒出的雾化石灰浆进行充分接触。烟气与石灰浆雾滴一起向下流动并发生化学反应，完成对烟气酸性污染物的吸收净化。其主要反应式为：
2HCl＋Ca（OH）2→CaCl2+2H2O
2HF+Ca（OH）2→CaF2+2H2O
SO2+Ca（OH）2→CaSO3+H2O
　　在脱酸塔内，石灰浆中的水分在高温烟气作用下完全蒸发，无多余的废水生成，同时也使烟气温度降至130℃左右。反应后的生成物呈干态粉末状。除部分连同飞灰从脱酸塔底部排出至后续工艺固化外，其余随烟气从脱酸塔下部排出，经烟道再进入脉冲布袋除尘器。
　　活性炭的喷射位置在脱酸塔后袋式除尘器前的烟气管道上。粉状活性炭从活性炭储槽流出，借助压缩空气进入烟气管道中，与烟气强烈混合，利用活性炭具有极大的比表面积和极强的吸附能力特点，对烟气中的二恶英和重金属等污染物进行吸附。除尘器除尘的同时亦除去吸附在颗粒中的二恶英和重金属，进行最终焚烧烟气除尘净化。净化后的气体已达到排放标准，经由引风机和35m高烟囱排入大气。为防止布袋损坏，烟气温度在过高（>180℃）时除尘器烟气进口阀自动关闭，旁通阀打开，烟气不经除尘器而直接从旁通管进入引风机。
　　排放的烟气，经环保部门检测排放浓度符合《医疗废物焚烧炉技术要求（试行）》（GB19128-2003）中有关规定，见表4。

4.3.2烟气净化系统组成
　　二燃室高温烟气通过换热器和烟道，依次进入尾气净化系统的急冷塔、旋风除尘器，烟气中大颗粒粉尘、飞灰被初步分离，而后进入脱酸塔去除酸性气体。未反应的中和剂、相对清洁的烟气进入袋式除尘器，脱除粉尘。活性炭喷射口布置在脱酸塔出口及布袋除尘器进口的烟道上。烟气净化系统主要包括急冷塔等部件。
　　急冷塔：降低烟气温度，使之满足脱除酸性气体以及布袋除尘入口烟气温度的需要。喷嘴采用316L二流体高效雾化喷嘴。
　　脱酸塔：即中和反应塔，采用316L高效雾化喷嘴使含酸烟气在此与熟石灰进行中和反应实现酸性气体的去除。
　　旋风除尘器：作为布袋除尘器的预处理设备，除去烟气中的较大颗粒物，减少布袋除尘器的负荷并兼有阻火器作用。
　　布袋除尘器：选用脉冲袋式除尘器，离线清灰，选用适合垃圾焚烧产生的高温、高湿及腐蚀性强的滤袋，将烟气中的粉尘除去（同时除去二恶英类及重金属），使烟气达到排放要求。同时，袋式除尘器还具有二次脱酸的效果。
　　急冷塔附属设备：储水罐、水泵、管路及控制阀门、喷射装置。
　　熟石灰储存及制浆、输送系统：熟石灰仓、下料器、搅拌装置石灰乳储槽、泵、管道阀门等。
　　活性炭储存及输送设备：活性炭仓、鼓风机、给料器及输送喷入系统等。
电气控制系统。
4.3.3飞灰处置
　　烟气净化系统的飞灰及除尘灰属危险废弃物，必须运至固化间内，经合格固化后运至危险废物填埋场安全填埋。
　　本系统与一般半干法烟气处理系统相比较具有以下特点：（1）增加预除尘设备，减小了布袋除尘器的负担，延长了布袋的使用寿命同时提高了活性炭的吸附效率。（2）两级降温系统，满足变工况要求，调节性能强。独立的急冷塔设计以及脱酸塔内的二次降温，不仅降低了烟气温度，使之既满足脱酸的要求，又满足了布袋除尘器入口温度的要求，同时减少了脱酸塔黏壁积灰的可能性，增加了系统的可靠性。