《固体废弃物处理》PPT课件

焚 烧 炉 设 计 原 则 及 要 点城 市 垃 圾 焚 烧 处 理焚 烧 厂 尾 气 冷 却 与 废 热 回 收 系 统l 第 九 节 焚 烧 尾 气 控 制 技 术 危 险 废 物 焚 烧 炉 型 及 标 准 运 转 范 围 炉 型 温 度 范 围 （ ） 停 留 时 间 旋 转 窑 820 1600 液 体 及 气 体 ： 1 3s 固 体 ： 30min 至 2h 液 体 注 射 炉 650 1600 0.1 至 2s 流 化 床 450 980 液 体 及 气 体 ： 1 2s 固 体 ： 10min 至 1h 多 层 床 焚 烧 炉 干 燥 区 ： 320 540 固 体 ： 0.25 至 1.5h 焚 烧 区 ： 760 980 固 定 床 焚 烧 炉 480 820 液 体 及 气 体 ： 1 2s 固 体 ： 30min 至 2h l 旋 转 窑 焚 烧 炉 可 同 时 处 理 固 、 液 、 气 态 危 险 废物 ， 除 了 重 金 属 、 水 或 无 机 化 合 物 含 量 高 的 不可 燃 物 外 ， 各 种 不 同 物 态 (固 体 、 液 体 、 污 泥 等 )及 形 状 (颗 粒 、 粉 状 、 块 状 及 桶 状 )的 可 燃 性 固体 废 物 皆 可 送 入 旋 转 窑 中 焚 烧 。 许 多 剧 毒 物 质如 多 氯 联 苯 及 过 期 的 军 火 也 可 使 用 旋 转 窑 处 理 。旋 转 窑 焚 烧 炉 是 区 域 性 危 险 废 物 处 理 厂 最 常 采用 的 炉 型 。 l 适 于 旋 转 窑 焚 烧 炉 处 理 的 固 体 废 物 ：$ 氯 化 有 机 溶 剂 (氯 仿 、 过 氯 乙 烯 )； 氧 化 溶 剂 (丙 酮 、 丁 醇 、 乙 基 醋酸 等 )$ 碳 氢 化 合 物 溶 剂 (苯 、 己 烷 、 甲 苯 等 )； 混 合 溶 剂 、 废 油$ 油 /水 分 离 槽 的 污 泥 ； 杀 虫 剂 的 洗 涤 废 水$ 废 杀 虫 剂 及 含 杀 虫 剂 的 废 料 ； 化 学 物 贮 槽 的 底 部 沉 积 物$ 气 化 有 机 物 蒸 馏 后 的 底 部 沉 积 物 ； 一 般 蒸 馏 残 渣$ 含 多 氯 联 苯 的 固 体 废 物 ； 高 分 子 聚 合 废 物 及 高 分 子 聚 合 反 应 后 的残 渣$ 粘 着 剂 、 乳 胶 及 油 漆 ； 药 厂 废 物$ 下 水 道 污 泥 ； 生 物 废 物$ 过 期 的 有 机 化 合 物 ； 一 般 固 液 体 有 机 化 合 物 $ 杀 虫 剂 、 除 草 剂 ； 含 10%以 上 有 机 废 物 的 废 水$ 含 硫 污 泥 ； 去 除 润 滑 剂 的 溶 剂 污 泥$ 油 漆 、 纸 浆 及 一 般 污 泥 ； 光 化 合 物 及 照 相 处 理 的 液 固 体 废 物$ 受 危 险 物 质 污 染 的 土 壤 废 物 接 受 委 托 处 理 前 ， 以 废 物 的 特 性 、 本 身 处理 能 力 为 判 断 的 依 据 ， 建 立 一 套 决 策 程 序 ， 同时 取 得 废 物 产 生 者 的 合 作 。废 物 的 验 收 步 骤 必 须 确 实 ， 主 要 影 响 贮 存 及 焚烧 的 特 性 项 目 必 须 鉴 定 。废 物 的 分 类 及 贮 存 是 以 安 全 性 及 相 容 性 为 准 则 。废 物 的 卸 载 、 传 送 及 贮 存 区 必 须 配 置 适 当 的 检测 及 安 全 措 施 。主 要 设 备 及 贮 存 场 所 应 定 期 检 查 。焚 烧 工 厂 内 应 装 设 空 气 检 测 系 统 及 检 测 水 井 ，以 监 视 环 境 品 质 。 焚 烧 炉 的 操 作 条 件 应 以 彻 底 销 毁 废 物 所 含 的 有害 物 质 为 前 提 而 选 择 ， 而 且 不 应 超 出 试 烧 合 格的 范 围 之 外 。主 要 设 备 的 温 度 、 压 力 、 废 物 输 入 量 、 烟 囱 排气 的 品 质 等 必 须 监 视 ， 以 免 操 作 失 常 ， 造 成 环境 的 污 染 及 设 备 的 损 坏 。焚 烧 炉 应 定 期 安 排 停 机 检 修 时 间 ， 以 确 保 设 备的 正 常 。焚 烧 工 厂 具 备 紧 急 应 变 计 划 ， 同 时 与 地 方 治 安机 关 ， 环 保 机 关 保 持 良 好 的 关 系 ， 同 时 密 切 注意 环 保 机 构 未 来 工 作 重 点 及 法 规 修 改 的 趋 势 ，以 便 研 究 应 变 及 改 善 措 施 。 l 在 接 收 委 托 处 理 之 前 ， 应 先 审 阅 危 险 废 物 的 背景 及 特 性 鉴 定 资 料 ， 包 括 废 物 的 重 量 及 运 输 方式 ， 一 般 物 理 特 性 、 化 学 成 分 及 有 害 物 质 含 量等 ， 判 断 是 否 决 定 接 受 委 托 。 由 于 焚 烧 处 理 的价 格 与 废 物 的 物 态 、 氯 含 量 、 水 分 、 灰 分 及 热值 有 密 切 的 关 系 ， 在 接 受 前 须 分 析 与 价 格 有 关的 废 物 特 性 。 高 热 值 （ 19， 000kJ/kg以 上 ） 、流 动 性 的 液 体 可 以 作 为 辅 助 燃 料 之 用 ， 处 理 价格 甚 低 ， 有 时 甚 至 须 付 费 给 产 生 者 。 审 阅 者 决 定 后 ，以 书 面 通 知 废 物 产 生 者 是 否 决 定 接 受 委 托处 理 。 如 果 决 定 接 受 处 理 后 ， 则 安 排 议 价 、签 约 及 安 排 运 送 时 间 。l废 物 运 到 焚 烧 工 厂 后 ， 由 工 厂 验 收 人 员 依据 合 约 及 运 输 凭 单 所 列 的 废 物 类 别 及 名 称验 收 。 验 收 的 废 物 类 别 及 数 量 亦 须 详 细 记录 ， 并 依 照 法 律 规 定 保 存 一 定 期 限 。 l 对 焚 烧 厂 日 常 操 作 有 直 接 影 响 的 项 目 进 行 测 试 ， 以便 对 废 物 分 类 、 贮 存 及 处 理 。发 现 废 物 是 否 具 特 殊 反 应 性 （ 水 反 应 性 、氧 化 、 还 原 等 ） ， 以 免 贮 存 或 处 理 时 发 生 意 外 ；用 试 纸 测 试 ， 以 确 定 其 酸 性 或 碱 性 ；以 目 视 法 决 定 ； 废 物 所 含 的 有 机 物 焚 烧 后会 产 生 酸 性 卤 化 氢 ， 其 含 量 与 酸 气 洗 涤 器 或 吸 收 塔所 使 用 的 碱 性 药 品 （ 苛 性 碱 或 石 灰 ） 量 有 直 接 关 系 ，将 热 量 计 排 放 的 气 体 溶 于 水 中 ， 再 以 氢氧 化 钠 滴 定 ， 以 求 出 废 物 中 产 生 酸 气 物 质 （ 氯 、 硫等 ） 的 含 量 。通 常 是 将 贮 槽 内 的 样 品 与 接 受 的 样 品 混 和 ，以 检 查 是 否 会 产 生 反 应 ， 亦 可 使 用 温 度 计 测 试 其 温度 的 变 化 。 有 些 焚 烧 厂 所 为 了 避 免 误 收 含 多氯 联 苯 或 某 些 特 定 剧 毒 物 质 的 废 物 ， 每 天 将 同 类 的样 品 混 合 成 几 个 样 品 ， 然 后 以 气 相 仪 测 试 。 l 危 险 废 物 的 型 态 大 致 可 分 为 液 态 、 浆 状 态 、 污 泥状 与 固 态 四 种 ， 为 顾 及 整 体 输 送 与 燃 烧 状 况 ， 此四 种 型 态 的 废 物 各 有 不 同 进 料 设 计 系 统 。l 进 料 方 式 主 要 以 喷 雾 进 料 方 式 为 主 。 通 过 雾 化 喷嘴 将 液 态 废 弃 物 化 成 微 细 雾 滴 ， 增 加 与 空 气 接 触表 面 积 。 由 炉 内 的 热 辐 射 对 流 传 导 ， 蒸 馏 气 体 化后 ， 供 给 空 气 以 扩 散 混 合 ， 提 高 燃 烧 速 度 ， 相 对燃 烧 效 率 高 。 常 见 的 雾 化 装 置 与 辅 助 燃 烧 器 类 似 ，可 分 为 加 压 喷 雾 、 回 转 式 喷 雾 、 高 压 流 体 喷 雾 与低 压 流 体 喷 雾 四 种 。 l 液 态 废 弃 物 进 料 过 程 牵 涉 到 液 态 废 物 贮 存 槽 、 输送 管 路 与 喷 雾 装 置 。 贮 存 槽 应 选 择 与 废 液 能 相 容的 材 质 ， 不 得 发 生 反 应 、 腐 蚀 等 现 象 。 在 输 送 管路 方 面 ， 则 必 须 考 虑 废 液 的 粘 滞 性 、 流 动 性 、 固体 物 含 量 ， 避 免 造 成 输 送 管 路 浸 蚀 、 腐 蚀 、 阻 塞 ，一 般 粘 滞 性 在 1000cst（ 或 5000SSU） 才 能 够 输 送 。若 废 液 中 含 固 体 颗 粒 时 最 好 在 喷 雾 喷 射 前 过 滤 去除 ， 以 避 免 阻 塞 喷 嘴 。l 浆 状 物 与 污 泥 进 料 系 统 的 设 计 应 考 虑 浆 状 物 或 污泥 的 热 值 与 含 水 率 ， 若 含 水 率 高 且 热 值 低 ， 应 考虑 先 将 其 干 燥 ， 再 进 炉 内 焚 烧 ， 若 含 水 率 低 且 热值 高 ， 则 可 以 直 接 进 入 炉 内 焚 烧 。 l 焚 烧 系 统 的 操 作 是 否 正 常 是 依 据 装 置 于 主 要 设 备的 量 测 仪 表 （ 例 如 温 度 、 压 力 、 流 量 、 烟 气 中 氧气 、 一 氧 化 碳 浓 度 等 指 示 器 或 侦 测 器 ） 所 显 示 的数 值 而 判 断 。l 焚 烧 炉 的 燃 烧 温 度 必 须 超 过 足 以 销 毁 废 物 的 最 低温 度 ， 以 达 到 焚 烧 的 目 的 。 炉 壁 及 燃 烧 气 体 的 温度 应 保 持 稳 定 ， 以 免 耐 火 砖 因 过 热 或 热 震 而 损 害 ，不 仅 因 为 耐 火 砖 的 维 修 是 焚 烧 系 统 操 作 中 最 大 的开 支 ， 而 且 也 是 造 成 焚 烧 炉 停 机 的 主 要 原 因 。 即使 温 度 维 持 稳 定 ， 耐 火 砖 也 会 因 磨 擦 、 粘 着 剂 失效 、 废 物 中 碱 性 金 属 盐 酸 或 氟 化 物 燃 烧 产 生 的 氟化 氢 的 腐 蚀 等 因 素 而 造 成 厚 度 减 少 或 剥 落 的 现 象 。 l 最 简 易 的 检 查 方 法 是 夜 间 观 察 焚 烧 炉 的 外 设 ， 如果 外 设 呈 红 热 色 ， 即 表 示 该 部 分 内 部 的 耐 火 砖 已剥 落 或 损 害 情 况 严 重 ， 必 须 停 机 整 修 。 亦 可 使 用红 外 线 温 度 遥 测 器 ， 定 时 测 试 焚 烧 炉 外 设 的 温 度 ，甚 至 使 用 与 电 脑 连 线 的 红 外 线 扫 描 仪 长 期 检 测 及记 录 焚 烧 炉 外 设 表 面 的 温 度 。l 废 物 的 热 值 过 高 ， 会 造 成 炉 内 温 度 的 上 升 。 此 时除 了 增 加 空 气 输 入 量 、 降 低 辅 助 燃 料 量 外 ， 还 可以 将 高 水 分 的 废 弃 液 雾 化 后 ， 喷 入 炉 内 以 调 节 温度 。 喷 淋 时 避 免 水 雾 接 触 炉 壁 ， 以 免 炉 壁 耐 火 砖骤 冷 而 断 裂 。 有 时 亦 可 以 用 冷 水 浇 淋 炉 的 外 壳 ，以 保 持 炉 壁 的 温 度 。 l 焚 烧 尾 气 冷 却 /废 热 回 收 系 统 的 功 能 是 ：l （ 1） 调 节 焚 烧 尾 气 温 度 ， 使 之 冷 却 至220 300 之 间 ， 以 便 进 入 尾 气 净 化 系 统 。 通常 情 况 下 , 尾 气 净 化 处 理 设 备 仅 适 于 在 小 于300 的 温 度 范 围 内 操 作 ， 故 焚 烧 炉 所 排 放 的高 温 气 体 尾 气 调 节 或 操 作 不 当 ， 会 降 低 尾 气 处理 设 备 的 效 率 及 寿 命 ， 造 成 焚 烧 炉 处 理 量 的 减少 ， 甚 至 还 会 导 致 焚 烧 炉 被 迫 停 炉 。 l （ 2） 回 收 废 热 ， 通 过 各 种 方 式 利 用 废 热 ， 降低 焚 烧 处 理 费 用 。 目 前 所 有 中 大 型 垃 圾 焚 烧 厂几 乎 均 设 置 了 汽 电 共 生 系 统 。l 尾 气 的 冷 却 可 分 为 直 接 式 及 间 接 式 两 种 类 型 。直 接 式 冷 却 是 利 用 惰 性 介 质 直 接 与 尾 气 接 触 以吸 收 热 量 ， 达 到 冷 却 及 温 度 调 节 的 目 的 。 水 具有 较 高 的 蒸 发 热 (约 2500kJ/kg)， 可 以 有 效 降 低尾 气 温 度 ， 产 生 的 水 蒸 气 不 会 造 成 污 染 ， 因 此水 是 最 常 使 用 的 介 质 。 空 气 的 冷 却 效 果 很 差 ，必 须 引 入 大 量 空 气 ， 会 造 成 尾 气 处 理 系 统 容 量增 加 (二 倍 至 四 倍 多 ， 视 进 气 温 度 而 异 )， 很 少单 独 使 用 。 l 间 接 冷 却 方 式 是 利 用 传 热 介 质 (空 气 、 水 等 )经 由 废 热锅 炉 、 换 热 器 、 空 气 预 热 器 等 热 交 换 设 备 ， 以 降 低尾 气 温 度 ， 同 时 回 收 废 热 ， 产 生 水 蒸 气 或 加 热 燃 烧所 需 的 空 气 。 直 接 喷 水 冷 却 与 间 接 冷 却 是 调 节 及 冷却 焚 烧 尾 气 的 最 常 用 的 两 种 方 式 ， 其 优 缺 点 、 适 用条 件 和 范 围 如 下 表 所 示 。 废 气 冷 却 方 式项 次 项 目 间 接 冷 却 喷 水 冷 却 1 垃 圾 处 理 量 适 于 单 炉 处 理 量 大 于 150t/d 的 垃 圾 处 理 适 于 单 炉 处 理 量 小 于 每 炉 150t/d 的 垃 圾 处 理 2 垃 圾 发 热 量 适 合 热 值 达 7500kJ/kg 以 上 的 垃 圾 焚 烧 适 合 垃 圾 热 值 达 6300kJ/kg 以 下 的 垃 圾 。 3 废 气 冷 却 效 果 锅 炉 炉 管 及 水 管 墙 传 热 面 积 大 ， 废 气 冷 却 较 安 定 、 效 果 佳 与 冷 却 喷 嘴 的 装 设 位 置 数 量 、 水 压 、 水 量 、 喷 射 方 向 有 关 ， 废 气 冷 却 效 果 较 不 稳 定 。 4 废 气 量 及 其 处 理 设 备 废 气 中 水 蒸 气 含 量 少 ， 废 气 处 理 量 较 少 。 废 气 中 水 蒸 气 含 量 多 ， 废 气 量 增 加 ， 导 致 所 需 空 气 污 染 控 制 设 备 、 抽 风 机 、 烟 道 、 烟 囱 等 所 需 的 容 量 较 大 。 5 设 备 使 用 年 限 废 气 中 含 水 率 较 少 ， 不 易 腐 蚀 ， 使 用 年 限 较 长 。 废 气 中 含 水 率 较 高 ， 较 易 腐 蚀 ， 使 用 年 限 较 短 。 6 废 热 利 用 可 以 产 生 汽 电 共 生 ， 废 热 利 用 效 率 高 。 废 热 利 用 效 率 低 。 7 建 造 费 用 平 均 建 造 成 本 费 用 高 。 平 均 建 造 成 本 费 用 低 。 8 营 运 管 理 费 用 操 作 所 需 的 人 力 及 维 修 保 养 费 用 较 高 。 操 作 所 需 的 人 力 及 维 修 保 养 费 用 较 低 。 9 操 作 管 理 要 求 高 ， 需 专 门 锅 炉 技 术 人 员 操 作 人 员 无 资 格 限 制 。 l 一 般 来 说 ， 采 用 间 接 冷 却 方 式 可 提 高 热 量 回 收 效 率 ，产 生 水 蒸 汽 并 用 于 发 电 ， 但 投 资 及 维 护 费 用 也 较 高 ，系 统 的 稳 定 性 较 低 ；l 中 小 型 焚 烧 厂 多 采 用 批 次 方 式 或 准 连 续 式 的 操 作 方式 ， 产 生 的 热 量 较 小 ， 热 量 回 收 利 用 不 易 或 废 热 回收 的 经 济 效 益 差 ， 大 多 采 用 喷 水 冷 却 方 式 来 降 低 焚烧 炉 废 气 温 度 。 大 型 垃 圾 焚 烧厂 具 有 规 模 经 济 的 效 果 ， 宜 采 用 废 热 锅 炉 冷 却 燃 烧废 气 ， 产 生 水 蒸 气 ， 用 于 发 电 。 危 险 废 物 焚 烧 厂 也多 采 用 间 接 冷 却 方 式 。 l热 回 收 方 式 的 选 择 取 决 于 废 热 利 用 途 径和 特 点 ， 工 艺 设 备 的 需 要 以 及 经 济 因 素 。焚 烧 系 统 通 常 连 续 运 行 ， 但 热 的 需 要 具有 峰 值 和 谷 值 ， 在 热 能 回 收 利 用 中 需 要很 好 考 虑 时 间 安 排 问 题 。l垃 圾 焚 烧 所 产 生 的 废 热 有 多 种 再 利 用 方式 包 括 水 冷 却 型 、 半 废 热 回 收 型 及 全 废热 回 收 型 三 大 类 。 l 垃 圾 焚 烧 产 生 的 低 压 蒸 汽 及 高 压 蒸 汽 的 利 用 途 径如 下 ：l （ a） 厂 内 辅 助 设 备 自 用 ： 如 垃 圾 含 水 率 较 高 、热 值 较 低 ， 可 利 用 蒸 汽 预 热 助 燃 空 气 ， 使 其 自 室温 提 升 至 150 200 ， 促 进 燃 烧 效 果 ； 或 用 蒸 汽将 废 气 温 度 于 排 放 前 再 加 热 至 约 130 ， 以 避 免因 设 置 湿 式 洗 烟 装 置 而 产 生 白 烟 现 象 。l （ b） 厂 内 发 电 ： 由 于 发 电 后 产 生 电 能 极 易 输 入各 地 的 公 共 电 力 供 应 系 统 ， 垃 圾 焚 烧 厂 产 生 的 蒸汽 ， 常 普 遍 被 用 以 推 动 汽 轮 发 电 机 以 产 生 电 力 ，构 成 汽 电 共 生 系 统 。 所 产 生 的 电 力 ， 约 有 10 20 作 为 厂 内 使 用 ， 其 余 则 售 予 电 力 公 司 。 l （ c） 供 应 附 近 工 厂 或 医 院 的 加 热 或 消 毒 用 ： 当 焚 烧厂 与 用 户 的 距 离 不 远 时 ， 一 般 用 管 路 将 蒸 汽 送 至 厂区 附 近 的 工 厂 或 医 院 ， 供 其 生 产 生 活 、 取 暖 或 消 毒设 备 使 用 ， 凝 结 水 则 返 送 回 焚 烧 厂 循 环 使 用 。 但 双方 必 须 对 蒸 汽 条 件 、 供 应 量 、 供 应 时 段 、 备 用 汽 源 、管 线 维 护 、 收 费 标 准 及 合 约 期 限 等 有 关 事 宜 达 成 协定 ， 目 前 以 美 国 采 取 此 种 利 用 方 式 居 多 ， 其 次 为 欧洲 地 区 ， 日 本 较 少 。l （ d） 供 应 附 近 发 电 厂 当 作 辅 助 蒸 汽 ： 可 将 所 产 生 的蒸 汽 送 到 附 近 的 发 电 厂 ， 配 合 发 电 。 但 焚 烧 厂 产 生的 蒸 汽 条 件 ， 必 须 与 发 电 厂 的 蒸 汽 条 件 相 互 一 致 。此 种 利 用 方 式 亦 以 美 国 及 欧 洲 地 区 较 多 。 l （ e） 供 应 区 域 性 暖 气 系 统 蒸 汽 使 用 ： 此 种 利 用 方式 包 括 两 种 情 况 ， 其 一 是 将 所 产 生 的 蒸 汽 经 热 交换 器 ， 产 生 约 80 120 的 热 水 ， 然 后 进 入 区 域 性的 暖 气 或 热 水 管 路 网 中 。 另 一 种 方 式 系 直 接 将 蒸汽 输 送 到 地 区 性 热 能 供 应 站 ， 经 该 厂 的 热 交 换 器 ，产 生 不 同 型 式 的 热 能 ， 以 供 应 社 区 取 暖 用 。 此 种利 用 方 式 主 要 用 于 寒 冷 地 区 （ 如 欧 、 美 地 区 ） ，尤 其 于 已 设 有 供 应 热 水 管 路 系 统 的 地 区 ， 可 直 接并 联 操 作 ， 做 为 系 统 中 的 基 本 负 载 。l （ f） 供 应 休 闲 福 利 设 施 ： 以 管 路 供 应 厂 区 附 近 民众 休 闲 福 利 设 施 中 所 需 的 蒸 汽 或 热 水 ， 例 如 温 水游 泳 池 、 公 用 浴 室 及 温 室 花 房 等 。 l 集 中 处 理 危 险 废 物 的 大 型 焚 烧 厂 ， 废 热 回 收 利 用的 方 式 和 途 径 与 大 型 垃 圾 焚 烧 厂 相 同 。 对 于 分 散的 中 小 型 危 险 废 物 焚 烧 装 置 ， 回 收 的 热 量 可 以 用于 处 理 厂 的 工 艺 设 备 ， 减 少 焚 烧 所 需 的 燃 料 。l 应 减 少 废 物 中 的 水 分 以 减 少 焚 烧 固 体 和 液 体 废 物时 需 要 的 燃 料 ， 。 利 用 回 收 废 热 对 废 物 进 行 干 燥或 预 浓 缩 ， 减 少 废 物 中 85 的 水 分 ， 能 量 节 省 大于 70 。 废 物 预 浓 缩 的 基 本 系 统 如 下 图 所 示 。 浓 缩 器焚 烧 炉废 物蒸 汽浓 缩 液 低 压 蒸 汽尾 气燃 料空 气 贫 热 废 物 焚 烧 的 能 量 管 理 l 废 热 锅 炉 (又 称 热 回 收 锅 炉 )是 利 用 燃 烧 或 化 学 程 序尾 气 的 废 热 为 热 源 ， 以 产 生 蒸 汽 的 设 备 。 利 用 废热 锅 炉 降 低 尾 气 温 度 及 回 收 废 热 的 优 点 是 ： 单 位面 积 的 传 热 速 率 高 ， 可 耐 较 高 温 度 ， 材 料 不 受 限制 ， 体 积 较 气 体 /气 体 换 热 器 小 ， 安 装 费 用 低 ； 不须 准 确 地 控 制 气 体 及 水 的 流 量 ， 在 进 气 温 度 变 化大 时 能 承 受 蒸 汽 压 力 的 改 变 ， 维 持 尾 气 温 度 的 稳定 ； 产 生 蒸 汽 ， 可 供 制 程 使 用 。l 焚 烧 系 统 中 的 废 热 锅 炉 必 须 考 虑 的 问 题 包 括 ： 焚烧 尾 气 中 的 粉 尘 特 性 及 含 量 ， 磨 损 及 腐 蚀 的 问 题 ，积 垢 及 积 垢 清 除 ， 废 物 热 值 变 化 ， 焚 烧 的 燥 作 温度 ， 以 及 蒸 汽 利 用 方 式 。 l 中 小 型 控 气 式 焚 烧 炉 多 采用 水 平 烟 管 式 废 热 回 收 锅炉 ， 可 设 置 在 二 次 燃 烧 室上 方 或 侧 面 。l 废 热 锅 炉 回 收 的 效 率 取 决于 所 产 生 的 过 饱 和 蒸 汽 条件 ， 目 前 大 型 垃 圾 焚 烧 厂使 用 的 废 热 锅 炉 系 统 多 采中 温 中 压 蒸 汽 系 统 ， 炉 水循 环 方 式 多 采 用 自 然 循 环式 ， 主 要 由 燃 烧 室 水 管 墙 、锅 炉 内 管 群 、 汽 水 鼓 和 水鼓 、 过 热 器 、 节 热 器 及 空气 预 热 器 等 组 成 。 l 整 体 而 言 ， 垃 圾 焚 烧 厂 及 废 热 回 收 的 设 计 与 燃 煤电 厂 不 同 之 处 在 于 垃 圾 性 质 多 变 ， 热 值 不 稳 定 ，又 含 有 硫 、 氯 等 元 素 ， 易 于 对 炉 管 产 生 腐 蚀 。 故垃 圾 焚 烧 厂 的 废 热 回 收 锅 炉 设 计 上 有 两 项 变 革 。第 一 为 燃 烧 室 改 为 多 气 道 型 ， 将 锅 炉 置 于 下 游 对流 区 内 ， 以 避 免 锅 炉 直 接 吸 收 辐 射 区 的 高 温 废 热 。第 二 为 利 用 布 置 于 炉 床 上 方 的 水 管 墙 来 降 低 及 调控 废 气 离 开 辐 射 区 的 温 度 ， 但 接 近 炉 床 的 水 管 墙必 须 以 耐 火 材 料 包 覆 。l 碳 钢 废 热 锅 炉 在 特 殊 废 物 处 理 时 受 到 限 制 。 它 对废 物 中 的 化 学 物 质 非 常 敏 感 ， 腐 蚀 是 其 主 要 问 题 。 l 对 于 氯 化 烃 的 焚 烧 ， 碳 钢 管 式 锅 炉 已 经 使 用 成 功 。下 图 表 示 的 是 一 个 用 于 这 类 焚 烧 的 典 型 锅 炉 。 这种 废 热 锅 炉 通 常 有 一 个 附 带 的 蒸 汽 包 。l （ 3） 锅 炉 在 停 炉 期 间 进 行 清 扫 ；（ 4） 焚 烧 系 统 要 设 计 成 使 氯 气 的形 成 保 持 最 少 。 在 这 样 的 条 件 下 ，可 以 选 择 碳 钢 锅 炉 。 l 由 于 氯 化 氢 存 在 于 焚 烧废 气 中 ， 作 为 焚 烧 氯 代烃 的 锅 炉 ， 设 计 重 点 是维 持 锅 炉 管 壁 的 温 度 ，以 避 免 氯 化 氢 的 高 温 侵蚀 和 低 温 冷 凝 。 对 于 氯代 烃 的 焚 烧 ， 只 要 （ 1）锅 炉 管 壁 保 持 清 洁 ； （ 2） 金 属 温 度 维 持 在200 260C的 范 围 ； l 如 果 管 表 面 没 有 存 积 物 ， 那 么 废 气 中 的 氯 化 氢 对钢 管 的 腐 蚀 是 微 不 足 道 的 ， 除 非 金 属 温 度 高 于315C。l 如 果 废 气 中 含 有 尘 灰 ， 并 且 积 存 在 管 子 表 面 ， 那么 氯 化 氢 在 沉 积 物 的 催 化 作 用 下 ， 形 成 游 离 氯 。然 后 ， 在 中 管 的 金 属 温 度 下 ， 游 离 氯 就 会 与 管 子起 反 应 而 产 生 腐 蚀 。l 如 果 沉 积 物 在 锅 炉 停 炉 以 前 不 被 去 除 ， 那 么 沉 积物 的 作 用 如 同 收 集 冷 凝 液 的 海 绵 。 在 低 温 下 的 酸腐 蚀 就 不 可 避 免 。 此 外 ， 在 废 气 中 高 浓 度 的 游 离氯 对 锅 炉 管 道 也 是 有 害 的 。 l 处 理 含 有 金 属 化 合 物 的 废 物 时 ， 对 锅 炉 的 状 况 必须 做 更 详 细 的 研 究 。 废 气 温 度 必 须 低 于 金 属 化 合物 的 熔 点 ， 以 防 止 粘 性 颗 粒 沉 积 在 热 传 导 表 面 上 。l 对 于 固 体 颗 粒 ， 一 般 需 要 采 用 烟 尘 吹 扫 器 ， 对 于易 熔 颗 粒 ， 在 废 气 引 入 锅 炉 以 前 ， 必 须 降 低 废 气的 温 度 以 固 化 这 些 颗 粒 。 为 了 使 所 有 的 颗 粒 固 化 ，必 须 保 证 有 足 够 的 停 留 时 间 。 例 如 当 钠 盐 存 在 于废 气 中 时 ， 颗 粒 的 “ 粘 性 ” 温 度 在 650 730C之间 。 因 此 ， 为 了 把 温 度 降 到 730C以 下 ， 必 须 进 行冷 却 ， 并 且 为 了 给 钠 盐 固 化 提 供 时 间 ， 耐 火 衬 里的 冷 却 室 也 是 必 需 的 （ 见 “ 图 4-4-72”） 。 对 于 这类 废 物 ， 水 管 锅 炉 最 合 适 。 还 要 用 吹 灰 器 定 期 清扫 外 壳 。 l 盐 冷 却 室 是 含 碱 废 物 焚 烧 中 热 回 收 的 一 个 关 键 设备 。 冷 却 室 能 提 供 一 种 冷 却 介 质 以 把 焚 烧 炉 废 气的 温 度 降 低 到 固 化 温 度 以 下 。 对 于 熔 化 的 盐 颗 粒 ，冷 却 室 还 提 供 足 够 的 停 留 时 间 ， 以 使 颗 粒 完 全 固化 。 如 果 没 有 足 够 的 时 间 ， 那 么 盐 颗 粒 外 部 将 固化 ， 而 内 部 仍 处 于 熔 融 状 态 。l 当 盐 颗 粒 碰 撞 锅 炉 管时 ， 碰 破 固 态 的 外 壳 ，熔 化 的 盐 将 粘 在 锅 炉管 上 ， 盐 冷 却 室 的 冷却 方 式 可 以 是 辐 射 冷却 ， 再 循 环 废 气 冷 却 ，空 气 和 火 的 冷 却 。 l 焚 烧 尾 气 中 所 含 的 污 染 物 质 的 产 生 及 含 量 与 废物 的 成 分 、 燃 烧 速 率 、 焚 烧 炉 型 式 、 燃 烧 条 件 、废 物 进 料 方 式 有 密 切 的 关 系 ， 主 要 的 污 染 物 质有 下 列 几 种 ：不 完 全 燃 烧 物 (简 称 PIC)： 是 燃 烧 不 良 而 产 生 的副 产 品 ， 包 括 一 氧 化 碳 、 碳 黑 、 烃 、 烯 、 酮 、醇 、 有 机 酸 及 聚 合 物 等 。粉 尘 ： 废 物 中 的 惰 性 金 属 盐 类 ， 金 属 氧 化 物 或不 完 全 燃 烧 物 质 等 。 酸 性 气 体 ： 包 括 氯 化 氢 ， 卤 化 氢 (氯 以 外的 卤 素 ， 氟 、 溴 、 碘 等 )， 硫 氧 化 物 (二 氧化 硫 SO2)及 三 氧 化 硫 (SO3)， 氮 氧 化 物(NOx)， 以 及 五 氧 化 二 磷 (P2O5)和 磷 酸(H3PO4)。重 金 属 污 染 物 ： 包 括 铅 、 汞 、 铬 、 镉 、 砷等 的 元 素 态 ， 氧 化 物 及 氯 化 物 等 。二 恶 英 ： PCDDs PCDFs。 l 下 表 列 出 了 危 险 废 物 焚 烧 尾 气 处 理 方 法 的 优 缺 点和 实 用 性 。 l 氮 氧 化 物 (NOx)很 难 以 一 般 方 法 去 除 ， 但 是 由 于 含量 低 (在 100mg/l上 下 )， 通 常 是 以 控 制 焚 烧 温 度 以 降低 其 产 生 量 。 硫 氧 化 物 虽 难 以 去 除 ， 但 一 般 危 险 废物 和 城 市 垃 圾 中 含 硫 量 很 低 (0.1%以 下 )， 尾 气 中 少量 硫 氧 化 物 可 经 湿 式 洗 涤 设 备 吸 收 。 溴 气 (Br2)、 碘(I2)及 碘 化 氢 等 尚 无 有 效 去 除 方 法 ， 由 于 其 含 量 甚低 ， 一 般 尾 气 处 理 系 统 的 设 计 并 不 特 别 考 虑 去 除 。l 如 果 废 物 中 含 有 高 成 分 的 溴 或 碘 化 合 物 ， 焚 烧 前 则以 混 合 或 稀 释 等 方 式 ， 降 低 其 含 量 。 卤 素 与 氢 的 化合 物 (氯 化 氢 、 溴 化 氢 等 )可 由 洗 涤 设 备 中 的 碱 性 溶液 中 和 ， 氯 化 氢 是 尾 气 中 主 要 的 酸 性 物 质 ， 其 含 量由 几 百 ppm至 几 个 百 分 比 ， 必 须 将 其 含 量 降 至 1%以下 (99%去 除 率 )才 可 排 放 。 l 废 气 中 挥 发 状 态 的 重 金 属 污 染 物 ， 部 分 在 温 度 降 低时 可 自 行 凝 结 成 颗 粒 、 于 飞 灰 表 面 凝 结 或 被 吸 附 ，从 而 被 除 尘 设 备 收 集 去 除 ， 部 分 无 法 凝 结 及 被 吸 附的 重 金 属 的 氯 化 物 ， 可 利 用 其 溶 于 水 的 特 性 ， 经 由湿 式 洗 气 塔 的 洗 涤 液 自 废 气 中 吸 收 下 来 。l 焚 烧 厂 典 型 的 空 气 污 染 控 制 设 备 和 处 理 流 程 可 分 为干 式 、 半 干 式 或 湿 式 三 类 ：典 型 处 理 流 程 包 括 文 式 洗 气 器 或静 电 除 尘 器 与 湿 式 洗 气 塔 的 组 合 ， 以 文 式 洗 气 器 或湿 式 电 离 洗 涤 器 去 除 粉 尘 ， 填 料 吸 收 塔 去 除 酸 气 。典 型 处 理 流 程 由 干 式 洗 气 塔 与静 电 除 尘 器 或 布 袋 除 尘 器 相 互 组 合 而 成 ， 以 干 式 洗气 塔 去 除 酸 气 ， 布 袋 除 尘 器 或 静 电 集 尘 器 去 除 粉 尘 。 典 型 处 理 流 程 由 半 干 式 洗 气 塔与 静 电 除 尘 器 或 布 袋 除 尘 器 相 互 组 合 而 成 ， 以 半 干式 洗 气 塔 去 除 酸 气 ， 布 袋 除 尘 器 或 静 电 集 尘 器 去 除粉 尘 。l 焚 烧 尾 气 中 粉 尘 的 主 要 成 分 为 惰 性 无 机 物 质 ， 如 灰分 、 无 机 盐 类 、 可 凝 结 的 气 体 污 染 物 质 及 有 害 的 重金 属 氧 化 物 ， 其 含 量 在 450 22,500mg/m3之 间 ， 视运 转 条 件 、 废 物 种 类 及 焚 烧 炉 型 式 而 异 。 一 般 来 说 ，固 体 废 物 中 灰 分 含 量 高 时 ， 所 产 生 的 粉 尘 量 多 ， 颗粒 大 小 的 分 布 亦 广 ， 液 体 焚 烧 炉 产 生 的 粉 尘 较 少 。 l 选 择 除 尘 设 备 时 ， 首 先 应 考 虑 粉 尘 负 荷 、 粒 径 大 小 、处 理 风 量 及 容 许 排 放 浓 度 等 因 素 ， 若 有 必 要 ， 则 进一 步 深 入 了 解 粉 尘 的 特 性 (如 粒 径 尺 寸 分 布 、 平 均 与最 大 浓 度 、 真 比 重 、 粘 度 、 湿 度 、 电 阻 系 数 、 磨 蚀性 、 磨 损 性 、 易 碎 性 、 易 燃 性 、 毒 性 、 可 溶 性 及 爆炸 限 制 等 )及 废 气 的 特 性 (如 压 力 损 失 、 温 度 、 湿 度及 其 他 成 份 等 )， 以 便 作 出 合 适 的 选 择 。 受 气 体 流 量 变 化 影 响 否种 类 有 效 去 除颗 粒 直 径 (m) 压 差 (cmH2O) 处 理 单 位 气 体 需 水 量 (l/m3) 体 积 压 力 效 率 运 转 温 度 ( ) 特 性 文 式 洗 涤 器 0.5 1000- 2540 0.9 - 1.3 小 是 是 70 - 90 构 造 简 单 ， 投 资 及 维 护 费 用 低 ， 耗 能 大 ， 废 水 须 处 理 。 水 音 式 洗 涤 塔 0.1 915 0.9 - 1.3 小 是 是 70 - 90 能 耗 最 高 ， 去 除 效 率 高 ， 废 水 须 处 理 静 电 除 尘 器 0.25 13 25 0 大 否 是 受 粉 尘 含 量 、 成 分 、 气 体 流 量 变 化 影 响 大 ， 去 除 率 随 使 用 时 间 下 降 湿 式 电 离 洗 涤 塔 0.15 75- 205 0.5 - 11 大 是 否 效 率 高 ， 产 生 废 水 须 处 理 布 袋 除 尘 器 (a)传 统 型 式 0.4 75- 150 0 大 是 否 100 - 250 受 气 体 温 度 影 响 大 ， 布 袋 选 择 为 主 要 设 计 参 数 ， 如 选 择 不 当 ， 维 护 费 用 高 。 (b)反 转 喷 射 式 0.25 75- 150 0 大 是 否 l 重 力 沉 降 室 、 旋 风 除 尘 器 和 喷 淋 塔 等 无 法 有 效 去 除5 10m以 下 的 粉 尘 ， 只 能 视 为 除 尘 的 前 处 理 设 备 。静 电 集 尘 器 、 文 式 洗 涤 器 及 布 袋 除 尘 器 等 三 类 为 固体 废 物 焚 烧 系 统 中 最 主 要 的 除 尘 设 备 ； 液 体 焚 烧 炉尾 气 中 粉 尘 含 量 低 ， 设 计 时 不 必 考 虑 专 门 的 去 除 粉尘 设 备 ， 急 冷 用 的 喷 淋 塔 及 去 除 酸 气 的 填 料 吸 收 塔的 组 合 足 以 将 粉 尘 含 量 降 至 许 可 范 围 之 内 。l 控 制 粒 状 污 染 物 的 设 备 主 要 有 文 氏 洗 涤 器 、 静 电 除尘 器 和 布 袋 除 尘 器 。 可 以 有 效 去 除 直 径小 于 2m的 粉 尘 ， 其 除 尘 效 率 和 静 电 吸 尘 器 及 布 袋 除尘 器 相 当 。 文 式 洗 涤 器 使 用 大 量 的 水 ， 可 以 防 止 易燃 物 质 着 火 ， 并 且 具 有 吸 收 腐 蚀 性 酸 气 的 功 能 ， 较静 电 集 尘 器 及 布 袋 除 尘 器 更 适 于 有 害 气 体 的 处 理 。 l 非 湿 式 文 式 洗 涤 器 中 气 体 和 液 体 在 进 入 喉 部 前 不 互相 接 触 ， 适 于 低 温 及 湿 度 高 的 气 体 处 理 ， 价 格 较 低 。湿 式 文 式 洗 涤 器 中 液 体 从 顶 部 流 入 ， 充 分 浇 湿 上 部锥 体 内 壁 ， 因 此 气 体 所 夹 带 的 粉 尘 不 易 附 着 在 内 壁上 ， 适 用 于 高 温 或 夹 带 粘 滞 性 粉 尘 的 废 气 处 理 ， 其价 格 较 非 湿 式 昂 贵 。 l 文 式 洗 涤 器 的 除 尘 效 率 和 压 差 有 很 大 的 关 系 ， 由 于尾 气 中 粉 尘 许 可 含 量 规 定 越 来 越 低 ， 一 般 传 统 文 式洗 涤 器 的 压 差 必 须 维 持 在 200 250kPa左 右 ， 不 仅 能量 使 用 高 ， 而 且 由 于 喉 部 流 速 太 高 ， 磨 损 情 况 严 重 ，近 年 内 多 种 改 良 型 式 陆 续 发 展 出 来 ， 其 中 最 普 遍 为焚 烧 系 统 所 使 用 的 是 水 音 式 洗 涤 器 和 撞 击 式 洗 涤 器 。 l 静 电 除 尘 器 能 有 效 去 除 工 业 尾 气 中 所 含 的 粉尘 及 烟 雾 ， 可 分 为 干 式 、 湿 式 静 电 集 尘 器 及湿 式 电 离 洗 涤 器 三 种 。l 湿 式 为 干 式 的 改 良 型 式 ， 使 用 率 次 之 ； 湿 式电 离 洗 涤 器 发 展 虽 然 较 晚 ， 但 是 它 除 了 不 受电 阻 系 数 变 化 影 响 外 ， 还 具 有 酸 气 吸 收 及 洗涤 功 能 ， 是 美 国 危 险 废 物 焚 烧 系 统 中 使 用 最多 的 粉 尘 收 集 设 备 之 一 。 l 干 式 静 电 集 尘 器 由 排 列 整 齐 的 集 尘 板 及 悬 挂 在 板 与板 之 间 的 电 极 所 组 成 ， 利 用 高 压 电 极 所 产 生 的 静 电电 场 去 除 气 体 所 夹 带 的 粉 尘 。 l 湿 式 静 电 集 尘 器 是 干式 设 备 的 改 良 型 式 ，它 较 干 式 设 备 增 加 了一 个 进 气 喷 淋 系 统 及湿 式 集 尘 板 面 ， 因 此不 仅 可 以 降 低 进 气 温度 ， 吸 收 部 分 酸 气 ，还 可 防 止 集 尘 板 面 尘垢 的 堆 积 。 略 含 碱 性(pH=8 9)的 水 溶 液 为主 要 喷 淋 液 体 。 l 湿 式 电 离 洗 涤 器 是 将 静电 集 尘 及 湿 式 洗 涤 技 术结 合 而 发 展 出 来 的 设 备 ，基 本 构 造 如 图 右 所 示 ，是 由 高 压 电 离 器 及 交 流式 填 料 洗 涤 器 所 组 成 。l 当 气 体 通 过 电 离 器 时 ，粉 尘 会 被 充 电 而 带 负 电 ，带 负 电 的 粒 子 通 过 洗 涤器 时 ， 由 于 影 像 引 力 的作 用 ， 易 与 填 料 或 洗 涤水 滴 接 触 而 附 着 ， 因 此可 以 由 气 流 中 分 离 出 来 ，附 着 于 填 料 表 面 的 粉 尘粒 子 随 着 洗 涤 水 的 流 动排 出 。 l 布 袋 除 尘 器 由 排 列 整 齐 的 过 滤 布 袋 所 组 成 ， 布 袋的 数 目 由 几 十 个 至 数 百 个 不 等 。 废 气 通 过 滤 袋 时粒 状 污 染 物 附 在 滤 层 上 ， 再 定 时 以 振 动 、 气 流 逆洗 或 脉 动 冲 洗 等 方 式 清 除 。 其 除 尘 效 果 与 废 气 流量 、 温 度 、 含 尘 量 、 及 滤 袋 材 料 有 关 。 l 一 般 而 言 ， 其 去 除 粒 子 大 小 在 0.05 20m范 围 ， 压 力 降 在 1 2kPa左 右 ， 除 尘 效 率 可达 99%以 上 。l 焚 烧 厂 排 放 的 废 气 为 高 温 且 带 有 水 分 及 酸 性的 气 体 ， 以 往 较 少 采 用 袋 滤 除 尘 器 来 去 除 粒状 污 染 物 ， 但 近 年 来 滤 布 材 质 有 所 改 进 ， 对于 温 度 、 酸 碱 、 及 磨 损 的 抵 抗 力 均 大 为 增 强 ,例 如 玻 璃 纤 维 耐 热 可 达 300 ； 四 氯 化 乙 烯(铁 弗 龙 )耐 热 性 可 达 280 ， 且 耐 酸 碱 性 良好 ， 故 使 用 频 率 愈 来 愈 高 。 l 布 袋 除 尘 器 依 据所 清 除 附 着 在 滤袋 上 粉 尘 的 方 式 ，有 振 动 式 清 除 法 ，逆 洗 式 清 除 法 和脉 冲 式 清 除 法 等三 种 。 过 滤 振 动 过 滤 （ a） 振 动 式 过 滤 过 滤逆 洗 （ b） 逆 洗 式 过 滤 过 滤脉 冲 （ c） 脉 冲 式 图 4-4-81 布 袋 除 尘 器 的 三 种 清 洗 方 式 l 用 于 控 制 焚 烧 厂 尾 气 中 酸 性 气 体 的 技 术 有 湿 式 、 半干 式 及 干 式 洗 气 等 三 种 方 法 。对 流 操 作 的 填 料 吸 收 塔 图 4-4-82 湿 式 洗 气 塔 的 构 造 喷 淋 填 充 物 液 体 填 料 吸 收 塔 填 料 支 撑 喉 部 冷 却 部 液 滴 输 入 l 经 静 电 除 尘 器 或 布 袋 除尘 器 去 除 颗 粒 物 的 尾 气由 填 料 塔 下 部 进 入 ， 首先 喷 入 足 量 的 液 体 使 尾气 降 到 饱 和 温 度 ， 再 与向 下 流 动 的 碱 液 不 断 地在 填 料 空 隙 及 表 面 接 触及 反 应 ， 使 尾 气 中 的 污染 气 体 有 效 地 被 吸 收 。 l 填 料 对 吸 收 效 率 影 响 很 大 ， 要 尽 量 选 用 耐 久 性 与 防腐 性 好 ,、 比 表 面 积 大 、 对 空 气 流 动 阻 力 小 、 以 及单 位 体 积 重 量 轻 和 价 格 便 宜 的 填 料 。 近 年 来 最 常 使用 的 填 料 是 由 高 密 度 聚 乙 烯 、 聚 丙 烯 或 其 他 热 塑 胶材 料 制 成 的 不 同 形 状 的 特 殊 填 料 ， 如 拉 西 环 、 贝 尔鞍 及 螺 旋 环 等 。l 常 用 的 碱 性 药 剂 有 NaOH溶 液 (15 20wt%)或Ca(OH)2溶 液 (10 30wt%)。 石 灰 液 价 格 较 低 ， 但 是石 灰 在 水 中 的 溶 解 度 不 高 ， 含 有 许 多 悬 浮 氧 化 钙 粒子 ， 容 易 导 致 液 体 分 配 器 、 填 料 及 管 线 的 堵 塞 及 结垢 。 虽 然 苛 性 钠 较 石 灰 为 贵 ， 但 苛 性 碱 和 酸 气 反 应速 率 较 石 灰 快 速 ， 吸 收 效 率 高 ， 其 去 除 效 果 较 好 且用 量 较 少 ， 不 会 因 pH值 调 节 不 当 而 产 生 管 线 结 垢等 问 题 ， 故 一 般 均 采 用 NaOH溶 液 为 碱 性 中 和 剂 。 l 洗 气 塔 的 碱 性 洗 涤 溶 液 采 用 循 环 使 用 方 式 ， 当循 环 溶 液 的 pH值 或 盐 度 超 过 一 定 标 准 时 ， 排 泄部 分 并 补 充 新 鲜 的 NaOH溶 液 ， 以 维 持 一 定 的酸 性 气 体 去 除 效 率 。 排 泄 液 中 通 常 含 有 很 多 溶解 性 重 金 属 盐 类 (如 HgC12、 PbC12等 )， 氯 盐 浓度 亦 高 达 3%， 必 须 予 以 适 当 处 理 。 l 石 灰 溶 液 洗 气 时 ， 其 化 学 方 程 式 为 ：l 2S+2CaCO3+4H2O+3O2 2CaSO42H2O+2CO2l 其 中 CaSO42H2O可 以 回 收 再 利 用 。 l 用 压 缩 空 气 将 碱 性 固 体 粉 未 (消 石 灰 或 碳 酸 氢 钠 )直 接 喷入 烟 管 或 烟 管 上 某 段 反 应 器 内 ， 使 碱 性 消 石 灰 粉 与 酸 性废 气 充 分 接 触 和 反 应 ， 从 而 达 到 中 和 废 气 中 的 酸 性 气 体并 加 以 去 除 的 目 的 。l 2xHCl + ySO2 + (x+y)CaO xCaC12 + yCaSO3 + xH2Ol yCaSO3 + y/2O2 yCaSO4 或l xHCl + ySO2 + (x+2y)NaHCO3xNaCl + yNa2SO3 + (x+2y)CO2 + (x+y)H2Ol x及 y分 别 为 氯 化 氢 (HCl)及 二 氧 化 硫 (SO2)的 摩 尔 数 。 为了 加 强 反 应 速 率 ， 实 际 碱 性 固 体 的 用 量 约 为 反 应 需 求 量的 3 4倍 ， 固 体 停 留 时 间 至 少 需 1s以 上 。 l 干 式 洗 气 塔 中 发 生 的 一 系 列 化 学 反 应 如 下 ： 石 灰 粉 与 SO2及 HCl进 行 中 和 反 应l CaO SO2 CaSO3l CaO 2HCl CaCl2 H2O SO2可 以 减 少 HgC12转 化 为 气 态 的 Hgl SO2 2HgC12 + H2O SO3 Hg2C12 2HCll Hg2C12 HgC12 + Hg 活 性 炭 吸 附 将 形 成 硫 酸 ， 而 硫 酸 与 气 态 汞 可 反 应 ：l SO 2,gas SO2,adsl SO2,ads l/2 O2,ads SO3,adsl SO3,ads 十 H2O H2SO4,ads l 2Hg 2H2SO4,ads Hg2SO4,ads 2H2O SO2l 或 Hg2SO4,ads 2H2SO4,ads 2HgSO4,ads 2H2O SO2l 因 此 当 石 灰 粉 末 去 除 SO2时 ， 会 影 响 Hg的 吸 附 ，故 须 加 入 一 些 含 硫 的 物 质 (如 Na2S)。l 干 式 洗 气 塔 与 布 袋 除 尘 器 组 合 工 艺 是 焚 烧 厂 中 尾气 污 染 控 制 的 常 用 方 法 ： l 半 干 式 洗 气 塔 实 际 上 是 一 个 喷 雾 干 燥 系 统 ， 利 用高 效 雾 化 器 将 消 石 灰 泥 浆 从 塔 底 向 上 或 从 塔 顶 向下 喷 入 干 燥 吸 收 塔 中 。 尾 气 与 喷 入 的 泥 浆 可 成 同向 流 或 逆 向 流 的 方 式 充 分 接 触 并 产 生 中 和 作 用 。 l 由 于 雾 化 效 果 佳 (液 滴 的 直 径 可 低 至 30m左 右 )，气 、 液 接 触 面 大 ， 不 仅 可 以 有 效 降 低 气 体 的 温度 ， 中 和 气 体 中 的 酸 气 ， 并 且 喷 入 的 消 石 灰 泥浆 中 水 分 可 在 喷 雾 干 燥 塔 内 完 全 蒸 发 ， 不 产 生废 水 。l 其 化 学 方 程 式 为 ：! Ca