垃圾焚燒及煙氣處理系統
發布時間：
2022-06-25
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隨著地球上人口的增長，自然資源消耗率的提高和大量廢物的產生成為當今最大的環境問題之一。氣候危機，我們在日常生活中明顯感受到的負面影響，使得對產生的廢物的環保管理日益重要。
作為與該領域的學術界和實體部門合作開展的研究而創建的廢物層次結構，分別優先考慮從源頭防止廢物產生、減少、再利用、回收、能源回收和處置的方法。廢物處理在這個層次結構中處于最底層（即從環境角度來看是最不受歡迎的選擇），當然應該使用最好的可用技術以環保的方式進行。填埋、生物甲烷化、堆肥、熱解、氣化和焚燒是最常見的處置方法。根據其物理和化學條件、產生的來源、其消耗潛力和其他類似特征確定的廢物類型，
廢物類型（根據產生的來源；家庭、工業、醫療、農業和動物廢物、花園、建筑和瓦礫廢物）、廢物含量（碳、氫、硫、氯和氧的百分比）、廢物量、危害垃圾焚燒系統的主要設計參數是類別、濕度、熱值、有機/無機百分比、用于燃燒的燃料類型以及在項目區有效的國家/國際排放標準1 。
煙氣處理系統可對燃燒過程產生的有害氣體進行處理，煙氣處理系統可集成到垃圾焚燒系統中。這些系統可能由幾個階段組成，具體取決于煙氣的含量。主要設備是燃燒部分的裝載單元和燃燒室；煙氣處理部分的換熱器、袋式除塵器和濕式洗滌器。綜合垃圾焚燒系統流程圖，還顯示了其他輔助設備，如圖1所示。
根據廢物是固體、液體還是氣體而設計的自動裝載裝置可將廢物轉移到初級燃燒室 (PCC)，而無需任何人為接觸。在 PCC 中，第一個燃燒過程是在 800 至 1000 °C 的溫度下實現的，具體取決于廢物的類型。作為該過程的結果，灰分和煙道氣的產生量取決于廢物的有機/無機含量。在二次燃燒室 (SCC) 中，來自 PCC 的煙氣在 850 至 1200 °C 的溫度下第二次燃燒，并在相關標準中規定的一段時間內額外供應空氣。這個過程可以燃燒掉煙氣中的大部分有害有機物質。在兩個燃燒室中，燃燒過程從使用柴油、汽油、天然氣或液化石油氣的燃燒器開始，在接下來的過程中，廢物利用自身的熱量繼續燃燒。達到高溫值的煙氣在熱交換器中用水、油或空氣冷卻，然后轉移到煙氣處理系統，以防止對系統設備造成任何損壞。可采用干式、濕式或兩種方式的煙氣處理系統，將在換熱器中冷卻的煙氣按照項目地區有效標準中規定的排放限值排放到大氣中。干式煙氣處理系統主要用于去除顆粒物，而濕式系統可有效處理煙氣中的污染性酸性氣體。
通過垃圾焚燒和煙氣處理系統并用的一體化系統，垃圾的處理率達到 95%（體積）和 75%（質量）。這些系統可以在不造成任何有害排放的情況下銷毀有害材料，并顯著降低廢物管理活動（如廢物儲存）的成本。有機材料燃燒產生的灰燼可用作水泥和瀝青生產等工藝的副產品。煙氣冷卻過程產生的熱水、蒸汽或沸油可用于產生熱量和電能，具體取決于廢物類型和容量。另一個重要的環境問題，例如在其他處理方法中遇到的難聞氣味的排放，對于這些系統來說是不可能的。
考慮到目前對廢物的要求，這些處置方法也應相互評估，這些廢物顯然被認為不可能用置于廢物層級頂部的方法進行管理。雖然焚燒銷毀不必要的材料是一種自古以來就采用的原始方法，但結合最新技術發展設計的綜合垃圾焚燒系統，可以實現高效和環保的產出。盡管這些系統在發展中國家和不發達國家更為普遍，但它們仍然被發達國家視為重要的替代方案。
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