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焚烧垃圾的危害

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焚烧垃圾的危害范文第1篇

关键词:二次污染 垃圾发电 环境治理

随着我国经济与城市的高速发展,生活垃圾快速递增,采用垃圾燃烧处理是解决目前我国发达地区垃圾处理的有效途径之一。垃圾燃烧处理可减少填埋用地、降低污染、取得了能源效益,实现了生活垃圾减量化,无害化和资源化。推广和应用城市生活垃圾燃烧处理最关键是如何防止垃圾燃烧处理过程中的二次污染。

1 生活垃圾燃烧发电

燃烧是生活垃圾中的可燃成分与空气中的氧气在一定温度条件下的化合。根据不同可燃物质的种类,燃烧方式:①蒸发燃烧。②分解燃烧。③表面燃烧。生活垃圾中含有多种有机成分,其燃烧是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合。焚烧炉水通过生活垃圾燃烧产生高温、高压蒸汽进入汽轮机发电。垃圾燃烧处理流程(垃圾焚烧发电厂)如图1所示:

图1 生活垃圾焚烧厂处理流程

2 垃圾燃烧产生二次污染

上海XX生活垃圾焚烧厂工程是引进法国INGEROP/

ALSTOM公司先进技术、先进工艺和主要设备建造的日均处理城市生活垃圾1000吨的现代化的生活垃圾焚烧发电厂,通过垃圾焚烧达到垃圾处理无害化,减量化、资源化的目标。主厂房的全部功能区分为垃圾卸料区、垃圾储存区、垃圾焚烧区、汽轮发电区、烟气净化区、烟囱、技术楼;本工程设置三条垃圾焚烧生产线,每条生产线主要由焚烧炉余热锅炉烟气处理反应塔除尘器组成。

上海XX生活垃圾焚烧厂产生二次污染主要有以下几个方面:

①厂内焚烧区、技术楼区域、垃圾卸料区及其周围存在恶臭。这些恶臭主要来自于垃圾储料坑泄漏散发、焚烧炉、余热炉门孔泄漏及储料坑和焚烧炉垃圾渗沥水泄漏散发臭气。

②垃圾燃烧产生二恶英,从焚烧炉余热锅炉或出渣机等不密封处泄漏,烟气中二恶英未经净化吸收(设备发生故障)排入大气。

③垃圾燃烧过程中产生有害气体即酸性气体,其中包括氯化氢,氟化氢及硫氧化物,一氧化碳,氮氧化物及重金属和颗粒状污染物。

④废水,废渣,废灰处置不当也会产生二次污染。但由于废水有集中处理装置,废渣、废灰有外运处理,因此废水,废渣,废灰二次污染相对较少,防治简单,不作论述。本文从恶臭、二恶英、烟气三方面重点论述。

3 二次污染带来的危害

3.1 恶臭的危害

城市生活垃圾所产生的恶臭主要成分为硫化物、低级脂肪胺等,恶臭不仅影响到设备运行工作环境,而且随风向扩展传播到厂区及厂外周边环境。

3.2 二恶英的危害

二恶英的毒性、稳定性、不溶于水的特性,决定了此类物质对人类和周围环境存在直接和间接的巨大危害。

3.3 烟气飞灰的危害

生活垃圾燃烧过程中一些物质会产生有害烟气。烟气由两部分组成,一部分是颗粒很细的飞灰;另一部分是气态污染物。厂内烟灰泄漏产生恶臭,对人体健康产生危害,对设备产生腐蚀,排入大气对周围环境带来污染。

4 产生二次污染原因的分析

4.1 恶臭

①垃圾储料坑设计为负压,而实际运行中形成不了负压。如果遇到风向与垃圾进料口一致时,垃圾坑会变成正压,使恶臭从垃圾坑结构间隙中向外泄漏。②渗沥水排吸不畅。垃圾坑内积水过多,使垃圾恶臭加剧,渗沥水集水坑无密封、恶臭散发。③焚烧炉恶臭外泄。当焚烧炉出现正压运行时,焚烧炉门孔不严密,炉膛内臭气向外泄漏;垃圾含渗沥水越多,焚烧炉内恶臭就越重;垃圾未完全燃烧而进入出渣机,焚烧炉渗沥水管道闸门不严密,造成渗沥水外漏。④进厂物料中含有较多建筑垃圾,特别是砖块、混凝土及金属物件等造成出渣机卡死、绞笼堵死。

4.2 二恶英

①生活垃圾中本身含有微量的二恶英,由于二恶英具有热稳性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。②在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英,前体物包括聚氯稀、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氧成其它分子反应等过程会生成二恶英,这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。③当因燃烧不充分时烟气中产生过多的未燃尽物质,并遇适合的触媒物质及300~500℃的温度环境,那么在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生成。④垃圾含水率高,会给焚烧炉炉膛温度带来较大的波动,影响垃圾的完全燃烧,降低炉膛出口的烟气温度。⑤生活垃圾成分的影响,生活垃圾中某些重金属如铜、镍的存在,会促使二恶英的生成。

4.3 烟气中污染物

①氯化氢和氟化氢。氯化氢来源于生活垃圾中含氯废物的分解。产生氯化氢的化学总反应式为:

CXHYClZ+O2CO2+H2O+HCl+不完全燃烧物

②硫氧化物。硫氧化物来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。以含硫有机物为例,SOX的产生机理可用下式表示:

CXHYOZSP+O2CO2+H2O+SO2+不完全燃烧物

2SO2+O2?圮2SO3

③氮氧化物。在高温条件,氮氧化物来源于生活垃圾焚烧过程中的N2和O2的氧化反应。NOX中的NO所占比例高达95%,NO2仅占很少一部分。

NOX的产生机理可用下式表示:

2N2+3O2?圳2NO+2NO2

CXHYOZNW+O2CO2+H2O+NO+NO2+不完全燃烧物

④金属类污染物。重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含金属及其化合物的蒸发。该部分物质在高温下由固态为气态,一部分以气相的形式存于烟气中。另有相当一部分重金属分子进入烟气后被氧化,并凝聚成很细小的颗粒物。

⑤烟气净化处理设备故障。烟气净化设备可靠性差,联动不配或匹配不好,易造成烟气净化设备故障,导致烟气净化效率低或烟气未经净化处理,直接排入大气中。

⑥烟气通道密封不严。焚烧炉、余热炉及烟气净化装置密封不严,特别是门孔、吹灰孔等不密封,在焚烧炉正压运行时,烟气向外泄漏。

5 防止产生二次污染的措施和途径

5.1 恶臭污染的控制与防治措施

①垃圾储料坑采用全密封、全封闭结构,特别是墙体与屋面结合处设计要密封,而且各门孔、包括垃圾卸料门也要考虑密封。②减少垃圾卸料门的数量。垃圾卸料门间隙要尽可能小,并可用橡皮密封条密封。③提高垃圾坑抽风量,使垃圾坑真正形成负压状态,使恶臭不外泄。④ 卸料大厅改单一门为双道卸料密封门。第一道为移动密封门,第二道为卸料密封门,二道门之间是卸料车停车卸料的地方。⑤垃圾储料坑内渗沥水排吸结构方法改进。要针对我国生活垃圾含水量较多等特点,设计有利于渗沥水流动、防止抽水泵吸口堵死多点集水坑。⑥焚烧炉渗沥水管道、插板门及门孔设备设计制造成钢性强、密封好的材料与结构。⑦焚烧炉渗沥水应回流到垃圾坑渗沥水集水坑内,不应该到出渣机。⑧焚烧炉控制较高燃烧温度,并控制推料器和炉排运动速度,使垃圾完全燃烧。

5.2 二恶英的控制与防治

①选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧,通过烟气中一氧化碳的浓度进行燃烧调整,一氧化碳的浓度越低说明燃烧越充分。②控制焚烧炉炉膛温度不低于850℃,烟气在炉膛燃烧室内停留时间不小于2秒。③缩短烟气在处理和排放过程中处于300-500℃温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃左右。④控制除尘器入口的烟气温度低于200℃,在进入袋式除尘器的烟道中加喷活性碳,进一步吸附二恶英。⑤选用先进、完善和可靠的自动控制系统及烟气综合分析系统,使垃圾燃烧和烟气净化工艺得以良好执行。⑥有条件的进行垃圾分类或预分拣,从而控制减少生活垃圾中氯和重金属含量高的物质。⑦垃圾的含水率高影响炉膛燃烧温度,通过加喷辅助燃料来维持和提高炉膛温度,确保垃圾完全燃烧。

5.3 烟气污染物的控制方法和途径

①利用焚烧炉自动控制系统进行燃烧调整,控制炉内较高燃烧温度,较高的温度有利于生活垃圾中有机物的完全燃烧,从而使烟气中一氧化碳和有机污染物的原始浓度降低。②根据炉内燃烧状况调整适当的空气过量系数。适当的空气过量系数有利于完全燃烧,可降低不完全燃烧类污染物的原始浓度。③延长烟气在生活垃圾炉高温区内的停留时间,烟气停留时间越长,燃烧效果越好,烟气中一氧化碳和有机污染物的原始浓度越低。④根据生活垃圾质量选择合适的垃圾焚烧炉型,良好的垃圾焚烧炉型可以减少烟气中飞灰的含量。⑤全密封检查。对焚烧炉、余热锅炉、烟道及烟气净化装置进行全密封检查,确保烟气无泄漏。⑥选用合适、可靠烟气净化装置、设备联动性能好。

6 改进实施效果

①建筑结构改进,垃圾储料坑吊物孔洞实行全封闭;通向垃圾储料坑门门隙加橡皮密封条;垃圾渗沥水砌筑砖墙封闭;焚烧炉渗沥水管法兰接口加橡皮垫片;技术楼通风口改进等,厂区内恶臭已明显减少。②焚烧炉、烟气净化装置调试完善,焚烧炉通过推料器、炉排、一、二次风量、一、二次风风温不断调整,使炉膛出口烟气温度达到850℃以上,最高达到960℃。烟气净化装置设备缺陷消除,石灰浆、喷雾反应塔、活性碳喷射、袋式除尘器已正常投入,烟气全部经过净化处理后排入大气。③运行操作水平不断提高,设备运行性能逐步掌握,设备运行误操作减少,设备运行自动控制系统不断调试投入,使焚烧炉进入连续正常运行,垃圾燃烧过程中产生二次污染不断减少。

7 结束语

生活垃圾燃烧处理的目的是无害化、减量化和资源化。无害化是第一位的,也是至关重要的。实现生活垃圾燃烧处理无害化,就是防止垃圾燃烧处理过程中产生二次污染,或者说是最大限度地减少二次污染。所以说,推广应用生活垃圾燃烧处理重在防止二次污染。

参考文献:

[1]韩国军.城市生活垃圾焚烧的环境保护可行性研究[D].东北师范大学,2006.

[2]张方杰.垃圾焚烧炉炉温控制策略及其研究[D].华北电力大学,2009.

焚烧垃圾的危害范文第2篇

摘要:垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,目前广泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚烧法等常规方法各有其利弊,通过对照比较垃圾焚烧处理是符合减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理方式,是我国城市垃圾处理的趋势。

关键词:城市垃圾;处理方式

中图分类号:R124.3 文献标识码:A 一、垃圾处理的常规方法及其利弊 (一)填埋法 根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。 1、传统填埋法 这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。 2、卫生填埋法 卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。 此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。 (二)堆肥法 堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。 (三)焚烧法 按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。 1、 炉排炉焚烧 就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。 2、流化床焚烧 就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。 此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。 3、热解法 热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。 此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。 焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。

二、技术发展趋势对比 (一) 垃圾的焚烧的优势 我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。 垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点 (二) 垃圾焚烧处理面临的问题 垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。 (三)环境保护措施 垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。 三、结语 综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主,近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。

焚烧垃圾的危害范文第3篇

关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施

作者简介:郑春雄(1973-),男,汉族,广东省汕头市人,热能动力工程专业工程师,深圳粤能环保再生能源有限公司总工程师。

一、垃圾焚烧发电工艺原理

垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为可利用的“资源”。随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。

二、垃圾焚烧发电的特点

一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t以上(随热值的提高而增加)。另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式,世界各国普遍采用这种垃圾处理技术,是目前解决城市垃圾围城问题最为有效的手段。

三、垃圾焚烧存在的问题

由于垃圾焚烧处理具有“无害化、资源化、减量化”的特点,因此近十年来在国内得到快速的发展,但是由于我国目前各垃圾焚烧厂所焚烧的垃圾均是未进行过分类的垃圾,其组成成份相当复杂,既有可燃的塑料、木材、纸屑等,也有不可燃砖头、瓦砾、金属等。经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性气体,烟气中所含的灰分性质也比较粘,很容易粘附在受热面管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高。这些酸性气体不仅对大气造成很大的污染,而且成为垃圾焚烧炉中致使高温腐蚀出现的主要因素。在焚烧炉烟气中含有浓度较高的HCl,对铁及铁化合物等均有腐蚀作用。已有多篇文献指出氯化氢气体对焚烧炉的焚烧设备本体有着很强的腐蚀作用。生活垃圾焚烧锅炉与传统的燃煤、燃油锅炉相比较,其金属受热面因腐蚀导致事故频率要高很多,占其汽水系统事故频率第一位。

出于发电效益要求,目前垃圾焚烧锅炉工质已从低参数饱和蒸汽向中温中压过热蒸汽参数过渡,这更加剧了高温腐蚀的发生。因此,垃圾锅炉既要满足发电工质参数要求,又要避免工质过热段金属受热面超温,产生高温腐蚀现象,认真探讨垃圾锅炉腐蚀成因并研究其防范对策,对垃圾焚烧锅炉和整个电厂的安全运行,具有重要意义。

四、HCI高温腐蚀现象分析及危害

1、HCI高温腐蚀过程

气相腐蚀反应可以是由不同的含氯物质引起的,最普遍的是HCI和C12,前者是烟气中的主要含氯物质,气相的HCI或CI离子的存在会增大过热器金属的腐蚀率,在氧化环境中这种现象常被称为活性氧化。普遍认为氯化物会引起正常情况下起保护作用的表面氧化物的损坏。关于HCI、Cl2腐蚀的简要过程过程及机理如下:

(1)、2Fe+3Cl2=2FeCl3或2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2;

(2)、4FeCl3+3O2=2Fe2O3+6Cl2

(3)、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

由于Fe与Cl2反应生成的中间产物FeCl2在高温下为气态,而FeCl3的熔点比较低,且易挥发,因此不断随烟气被带走,出来的Fe与不断补充过来的HCI、Cl2的反应一直持续进行,而且反应速率随着反应温度的升高而加快。

2、HCI高温腐蚀的危害

HCI高温腐蚀的危害之一就是严重地阻碍了垃圾电站发电效率的提高。HCI对金属的高温腐蚀主要发生在两个区域:(a)300一480℃区域(弱腐蚀发生域,生成氯化铁、碱性铁硫酸盐等区域);(b)550一700℃区域(强腐蚀发生域,氯化铁氧化及碱性铁硫酸盐分解区城)。过热器传热管金属表面温度为内部蒸汽温度+5一20℃左右,所以为了要防止腐蚀,蒸汽温度区域上限为400℃左右,致使发电效率只有20%左右。HCI气体对焚烧炉的焚烧设备本体及传热面都有着很强的腐蚀作用,根据经验表明,未采取有效保护措施的过热器金属的腐蚀速率达到1mm/y以上,严重的威胁到过热器管的安全运行,是导致过热器爆管停炉的主要原因。

五、抗HCI高温腐蚀的预防措施

有关烟气中由于HCI而产生金属高温腐蚀问题,若按一般性的看法进行整理,可归纳如下3点:

(a)腐蚀速度随烟气中HCI浓度的增加而增大

(b)腐蚀的程度与管壁温度有很大的关联(管壁温度越高腐蚀越剧烈)。

(c)采用抗腐蚀性的金属,可以防治HCI腐蚀危害

在目前的情况下,抗HCI高温腐蚀采用的措施主要有以下几个方面的措施:1.减少HCI的生成量;2.降低管壁温度;3.过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料。这几种方法分别对应上述的几个特点而制定的。

1、减少HCI的生成量

进行垃圾分类预处理。分拣出塑料成份,降低含氯物质,生成的HCI气体含量就比较低,从一定程度上可以降低HCI腐蚀。

焚烧炉内加添加剂。在焚烧炉内添加生石灰、石灰石等物质,吸收腐蚀性气体HCI,降低高温区域腐蚀性气体浓度,从而缓解高温腐蚀外,还能形成高熔点复合物。

2、降低管壁温度

管壁壁温对腐蚀有相当大的影响(温度越高腐蚀越剧烈)。所以降低管壁温度为抗HCI高温腐蚀的有效措施之一。具体的方法有:

(1)严格限制锅炉过热器区域入口烟温。过热器因高温腐蚀爆管,占垃圾锅炉汽水系统事故频率首位,烟气温度过高是重要原因。因燃料构成不同,尽管电站锅炉烟温更高,高温腐蚀不是主要防范因素,过热器材质主要选择耐高温合金钢,其过热器正常腐蚀限度小于0.lmm/a。而垃圾锅炉过热器腐蚀速度通常大于0.3mm/a,若不采取防范措施,其腐蚀速度会大于1mm/a。因而炉排型垃圾锅炉过热器大多数布置在第三烟道,入口端烟温控制在650℃以下,必要时亦可在过热器入口端烟道再布置一段蒸发器,可有效解决该区域烟温过高问题。

(2)严格控制过热器管壁温度,是有效防止过热器发生高温腐蚀措施之一。合理计算过热器受热面,锅炉减温水流量调节精确、可靠,调节范围尽可能工作在线性区:根据垃圾不同组分变化,炉排炉选择合适料位和配风,尽量稳定炉温,避免过热器管壁超温。过热器设计应避免选用鳍片型过热器结构, 而采用光管结构,适度富裕量,以减少管壁表面拈污几率。

3、过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料

过热器全部或高温段采用新型耐高温腐蚀材料,可有效延长过热器使用寿命。

(1).采用耐腐蚀高温合金钢。垃圾炉中的高温腐蚀以CI为主。耐CI腐蚀的高温合金钢材料价格较贵,选用这类材料必须权衡材料消耗费用和使用寿命的得失,进行经济评价,以选择经济性最佳的防腐方案。

(2).热喷涂耐腐蚀金属涂层。用于防腐的金属涂层能够在管道与腐蚀介质之间形成障碍层,从而起到保护作用,涂层在保护管道的同时自身会慢慢被腐蚀。

四、结论

垃圾焚烧炉在焚烧垃圾的过程中由于垃圾中含有塑料等含氯物质,经焚烧后生成了HCl和SO2等酸性气体,这些酸性气体在高温下对金属产生了强烈的腐蚀,腐蚀速率与温度正相关,是导致垃圾焚烧炉过热器爆管的主要原因。在实践中可通过垃圾分类减少塑料含量、焚烧中加入石灰等措施减少酸性气体的生成。在运行中可通过采取优化设计、加强运行参数调整等手段减缓高温腐蚀,达到提高过热器寿命及安全性的目的。

参考文献

1陈杰,屠梅曾,熊纬.,化腐朽为神奇―城市生活垃圾的资源化,科学学与科学技术管理,2002,23(9):70一72

2祝学礼,徐文龙,我国固体废物污染与无害化处理技术,卫生研究,2002,31(4):331一332

3宋亚芝,我国城市垃圾现状与处理对策,煤炭工程,2002(3):42一43

焚烧垃圾的危害范文第4篇

关键词:二f英;垃圾焚烧;3T技术;烟气净化;环境污染

中图分类号:X322文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)21-0096-02

2008年,笔者全程参与了某工业垃圾焚烧项目。作为项目技术顾问,从该项目的立项、方案、设计、施工及后期运行全程参与。通过该垃圾焚烧项目,对垃圾焚烧过程中二f英的产生和控制有较深刻的了解,笔者就项目中对二f英的控制和处理浅谈自己的观点。

1二f英的危害及产生

二f英俗称世纪剧毒,指的是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物,全称分别叫多氯二苯并二f英(简称PCDDs)和多氯二苯并呋喃(简称PCDFs)。二f英非常稳定,熔点较高,极难溶于水,是无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累。而自然界的微生物和水解作用对其分子结构影响较小,环境中的二f英很难自然降解消除。

二f英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性,即致畸、致癌、致突变。只要“超微量”的剂量,就可能产生危害,又是一类持久性有机污染物(POPs),具有长期性和隐匿性,在环境中持久存在并不断富集。

少量二f英是由森林火灾、火山喷发等一些自然过程产生的,而环境中90%以上的二f英类是由人为活动引起的。根据斯德哥尔摩公约,废物焚烧炉具有相对较高的形成和向环境中排放这些化学品的潜在性。

2国内垃圾焚烧技术的现状

2005年我国年产垃圾约1.3亿吨,且以年均10%的速度增长,到2010年垃圾产量约达2亿吨。垃圾焚烧处理的优点是减量效果好,焚烧后的垃圾体积减少90%,重量减少80%。同时可有效利用焚烧余热供暖或直接发电,使垃圾成为新的资源,实现了垃圾减量化、无害化和资源化,故其社会价值与经济价值都较高。

但与此同时,垃圾焚烧产生的烟气中含有大量对环境有害的污染物,尤其是二f英类污染物的生成。当垃圾中含有氯化物且在燃烧过程中有碳和氧等元素时,在一定的温度范围内(450℃左右时生成量最高)就会生成二f英类物质,若不加以控制,可能达到2000ng/nm3以上。Yuwen Li等人对我国19个垃圾焚烧厂烟气中二f英排放情况所做的调查显示,我国垃圾焚烧烟气中二f英的排放浓度在0.042~2.46ngTEQ/nm3,平均为0.423ngTEQ/nm3。依据欧盟标准规定的0.1TEQng/m3,则超标率为68.4%,据推算,来自垃圾焚烧烟气排放的二f英总量为19.64gTEQ/nm3。若不能很好的进行处理,将对环境造成更大的污染。所以,有必要对垃圾焚烧工艺进行分析,并找出合适的控制二f英生产的技术手段,进行有效地控制,以满足环境保护的要求。

3垃圾焚烧过程中二f英的控制

一般垃圾焚烧炉产生二f英的条件是:燃烧不稳定;炉膛燃烧温度不均匀;燃烧温度低于850℃以下。国外对此进行了大量的研究和实践,现在已能在垃圾焚烧过程中有效地进行控制。这种控制方法是将焚烧炉后段的燃尽室(二次燃烧室)烟气温度燃至850℃(Temperature),保持此温度的烟气有2s的停留时间(Time),同时使氧气与垃圾燃料有效地进行扰动(Turbulent),这3个控制条件通常简称为3T。在满足3T条件下,可使在焚烧炉前段生成的二f英类物质大量被破坏分解,最终使得在整个焚烧过程中极大限度地降低了二f英在焚烧炉出口烟气中的含量。

本项目中垃圾焚烧系统采用回转窑+尾部炉排+二燃室技术。

焚烧过程中氧量的控制非常重要,该阶段二f英的浓度主要取决于氧含量的多少。缺氧的环境中二f英的浓度在下降。没有氧气则没有二f英生成,过氧环境中二f英的浓度大大增加,研究表明减少50%的氧气就可以减少30%的二f英的再次形成。本设计采用的回转窑窑头密封性能好,已在多个焚烧处理项目中采用,可有效控制漏风。且窑内含氧量可通过调节一次风的进风量来进行准确的控制,并在回转窑窑尾设置氧量计和热电偶温度计,运行人员可根据窑内温度的变化对一次风机开度进行控制,也可预先设定一次风机开度并与回转窑窑内温度进行联锁,以达到对回转窑焚烧进行最优化控制的目的。

回转窑中部分未燃烬的垃圾和燃烬的炉渣,从回转窑尾部落至尾部往复式顺推炉排,通过炉排的往复运动逐步将残渣推动、翻动、向前慢速移动。同时,炉排设计为分室送风,分段供入适合于使残渣燃尽的足够风量,残渣中的未燃尽物质继续燃烧、燃尽,直至炉排末端,落入渣井。该炉排特点如下:(1)足够的宽度和长度,使由窑尾跌落的残渣在炉排上充分继续焚烧;(2)残渣在炉排上的行进方式是向前上方跌落翻滚并向前移动;(3)炉排分两个室,每一室都是独立的供风,独立风压。炉排运动速率可调,根据实际情况提供不同的风量和风压乃至调整炉排运动速率,使残渣进一步被燃尽;(4)炉排片采用特殊耐热合金铸钢,具一定的耐腐蚀能力和耐高温能力,能长时间稳定运行。运行实践表明,焚烧残渣的残渣热灼减率

二燃室中设有燃烧器和二次风,来自回转窑中未充分燃烧的气体进入二燃室继续燃烧,对焚烧工业固废,二燃室必须控制在较高的燃烧温度(≥1100℃)和在此温度下不小于2秒的烟气停留时间,以控制烟气中有毒有害物质及二f英类物质的产生。

4半干式烟气净化过程中二f英的控制

本项目从控制烟气中的重点污染物的角度出发,即要在传统的半干法净化工艺基础之上进行进一步改进,强调对垃圾焚烧过程中产生二f英的去除效果,并从垃圾焚烧烟气处理过程产生二f英的原理出发,改进烟气处理工艺,从而从源头上减少二f英的产生。在半干法净化工艺的基础上,采用骤冷技术,即采用“烟气脱酸装置+烟气急冷”组合系统,使烟气较快地进行冷却,避开二f英再合成的温度250℃~450℃。

同时,在烟气处理部分采用活性炭注射法充分吸收烟气中的二f英类污染物和重金属等有害物质;后部烟气采用活性炭喷射+袋式除尘器系统。在烟气进入布袋除尘器前,向烟道内喷入粒度为200目左右的活性炭粉,进入除尘器后这些活性炭粉末同样被截留在布袋表面,当烟气通过布袋时,烟气中的二f英因被活性炭吸附而得到净化。从活性炭仓底部的螺旋输送机,通过文丘里供料管由压缩空气将活性炭用高压胶管(耐磨)接入脱酸塔出口烟气管道中,对着烟气流向喷入,依靠烟气气流使其散播于气流中,在烟气管中延长两者接触时间,吸附重金属及二f英的活性炭颗粒最后附在袋式除尘器滤袋壁上,还可继续进行吸附烟气中的重金属及二f英,然后随袋式除尘器清灰落入灰斗中,同除尘器落灰一同排出。

运行实践表明,由于相对低温的烟气在脱酸塔中的停留时间较长,使得在焚烧过程中汽化的重金属及其化合物冷凝成细小的颗粒物;在半干脱酸塔后的烟道中,设置特殊的结构,使烟气可以与由喷射风机输送的活性炭颗粒迅速的均匀混合,从而可以对亚微米、微米级的重金属及其化合物、二f英等污染物进行吸附,并留在布袋除尘器中,由于二f英在低温下大部分以固态形式存在,由于活性碳吸附的作用,以及除尘器出口含尘浓度的确保(除去吸附有二f英的活性炭或附着有二f英的微小颗粒),使得排出除尘器的烟气中的二f英的浓度极其微小,从而确保低于欧盟标准规定的0.1TEQng/m3。

5结语

鉴于二f英类污染物对环境造成的极大危害,在垃圾焚烧过程中,应采用各种方法尽量减少其在环境中的最终排放量。在确定垃圾焚烧烟气的处理工艺时,应首先着重考虑对其中的重点污染物二f英类污染物的去除效果,实际运行数据表明,利用二燃室+半干法净化法+骤冷技术+活性炭注射法+袋式除尘器相结合的新工艺对垃圾焚烧烟气进行处理,达到了理想的净化效果。

参考文献

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[2] Prashant S.Kulkarni,João G.Crespo,Carlos A.M.Afonso.Dioxins sources and current remediation technologies-Are view[J].Environment International,2008,(34).

[3] 白亮,王少锋.生活垃圾处理方法评述[J].环境研究与监测,2009,(22).

[4] 赵由才.固体废物污染控制与资源化[M].北京:化学工业出版社,2002.

[5] Yuwen Ni,Haijun Zhang,SuFan,et al.Emissions of PCDD/Fs from municipal solid waste in cinerators in China[J].Chemosphere,2009,(75).

[6] 国家环境保护总局.生活垃圾焚烧污染控制标准(GWKB3-2000)[S].国家环境保护标准,2002.

焚烧垃圾的危害范文第5篇

论文摘要:垃圾处理已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,目前广泛使用的垃圾填埋法、堆肥法、焚烧法等常规方法各有其利弊,通过对照比较垃圾焚烧处理是符合减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理方式,是我国城市垃圾处理的趋势。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊裸露堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14 ×104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。如何应按照减量化、资源化、无害化的原则,经济、有效地进行垃圾处理,显得至关重要。

1 垃圾处理的常规方法及其利弊

1.1 填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1 传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2 卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。

1.2 堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。

1.3 焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1 炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经料斗慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

1.3.2 流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3 热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

焚烧处理的优点是减量效果好(焚烧后的残渣体积减少90%以上,重量减少80%以上),处理彻底。但是,根据美国的报道焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下,这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属,焚烧具有很高的毒性,产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg,否则,必须添加助燃剂,这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。

2 技术发展趋势对比

2.1 垃圾的焚烧的优势

我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7-8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。同时产生大量的有害气体,会污染大气,如若处理不当,其产生的危害会延续几百年甚至上千年。

垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点

2.2 垃圾焚烧处理面临的问题

垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。同时也降低了有害成分的含量,易于二次污染的控制。垃圾的分类是大势所趋。因此对于采用垃圾焚烧处理方式的城市,应充分考虑垃圾的分类。

2.3 环境保护措施

垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。

3 结语

综上所述目前我国城市垃圾以卫生填埋和高温堆肥技术为主,近几年各城市开始进行垃圾焚烧处理的基础研究和应用研究工作,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。

参考文献

[1]城市生活垃圾处理及污染防治技术政策建成[2000]120号.

焚烧垃圾的危害范文第6篇

[关键词]焚烧炉;余热锅炉;危险因素

中图分类号:X705;TM619 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0218-01

垃圾处理和资源化利用已经成为成熟的产业,从全球特别是发达国家和地区的发展趋势来看,垃圾焚烧发电技术正在向大型化、高效化、清洁化方向发展。近年来我国垃圾焚烧发电产业得到了较快发展,政策法规日益健全,技术发展迅速,已投产的项目运行收益稳定,发展空间日益增大。垃圾焚烧炉及余热锅炉是垃圾发电的核心,针对垃圾焚烧发电厂的设备特点,从焚烧炉炉膛爆炸因素、焚烧炉腐蚀种类、炉外汽水管道爆漏、锅炉汽包缺水及满水、汽水共腾、烟道内可燃物再燃、中毒窒息及灼烫等方面进行了详细的描述,分析了垃圾焚烧炉及余热锅炉设备系统危险及有害因素,并总结此类问题的注意事项。

一、焚烧炉炉膛爆炸

炉膛爆炸主要是由于操作失误致使炉膛内可燃气体含量达到爆炸极限引起的,多发生在锅炉点火、炉膛突然灭火等情况下,主要表现在以下几个方面:

1)引风机跳闸后,引、送风机联锁失效,此时若继续往炉膛内送入空气,能致炉内可燃气体含量达到爆炸极限,遇点火会引起爆炸。

2)锅炉长时间在低负荷或空气不足情况下运行,在灰斗和烟道死区滞积有引燃物,当这些引燃物被突然增大的通风或吹灰所扰动时,会形成爆燃。

3)焚烧炉点火时,如不先进行吹扫,冒然点火,若炉膛内可燃气体达到爆炸极限,可发生爆炸事故。

4)焚烧炉熄火停炉后,系统阀门关闭不严,柴油继续送入炉膛而未被发现,在热炉膛的条件下,可发生爆燃。

5)焚烧炉由于配风不当、炉体漏风或尾气供应不稳等导致炉膛灭火,如炉膛保护失灵,不能自动投入防爆设施,炉膛内尾气达到极限时,会发生爆炸事故。

二、焚烧炉腐蚀

1)受热面管壁的内部腐蚀,包括电化腐蚀和氧化腐蚀两种。电化学过程的垢下腐蚀多发生在水冷壁管焊缝附近易沉积水垢和铁锈的地方,使金属管壁因腐蚀产生腐蚀坑,强度降低。氧化腐蚀是由于管内给水含氧量较高尤其在水流速过低时,水中氧析出而附着在省煤器内壁上产生点状腐蚀,降低金属材料的强度。

2)烟气侧腐蚀。高温烟气侧腐蚀一般发生在过热器管壁外侧。低温烟气侧腐蚀发生在尾部受热面的省煤器,与燃料的含硫量和烟气露点温度有关,含硫量越高,烟气中的S02含量越大,露点温度越高,低温腐蚀越严重。

作为锅炉燃料的生活垃圾成分比较复杂,由各种不同类别固体废弃物混合构成,低位发热量较低;含水率高,一般为50%~70%;组分成分变化大,燃烧难以控制等特点。生活垃圾中橡胶、塑料所占比重较大,在焚烧过程中产生HCl、SOx等酸性气体,若不加以控制,会在锅炉金属受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀。

生活垃圾在炉内燃烧过程中分解出浓度较高的氯化物、碱性金属、焦硫酸盐和与腐蚀相关的一些重金属及较低熔点的混合物、在高温烟气和金属管壁温较高条件下,其复合作用主要在过热器位置对金属受热面产生高温腐蚀。

焚烧锅炉在启停炉时,金属受热面壁温低于烟气中酸的露点,发生低温腐蚀。

三、炉外汽水管道、阀门、联箱、管座爆漏

炉外汽水管道爆漏事故除影响机组的安全运行外,更可怕的是可能造成人身伤亡。造成炉外汽水管道爆漏的主要原因有:管道超温超压运行、管壁受冲刷磨损减薄、焊接质量不良、管系膨胀受阻、管道支吊架偏离设计状态、管材原始缺陷及错用材质、管道内汽水两相流冲刷等。

四、锅炉汽包缺水、满水

当锅内水位低于最低许可水位时,称为锅内缺水,造成锅炉缺水危害:水位过低时,引起水循环破坏,出现停滞,汽水分层,下降管抽空,使水冷壁管安全受到威胁;严重缺水会造成烧干锅。严重缺水时,严禁向锅炉进水,处理不当,会造成受热面超温爆管,大面积损坏。

造成锅内缺水的原因很多。据国家有关部门的统计资料分析,其中主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致的约占70%左右。例如排污后忘记关闭排污阀或关闭不严;水位计不按时冲洗,使水位计旋塞堵死,形成假水位等等。其余30%是由于设备缺陷或其它故障而造成的。如给水设备突然发生故障,或者水源突然中断,停止了给水等。因此,要杜绝锅内缺水事故,关键是加强对锅炉运行人员遵守劳动纪律的教育。只要运行人员具有高度的责任感,又熟练地掌握了操作技术,即使发生设备故障,也完全能及时排除锅内缺水事故。

锅炉满水是指锅炉在运行中水位高于最高安全水位,锅炉满水可造成的危害:水位过高时,汽包内蒸汽空间减少,汽水分离效果差,蒸汽携带水分增加,使蒸汽品质恶化,过热器结垢增加,易造成过热器传热效果不好,引起爆管;严重满水时会造成蒸汽大量带水,过热蒸汽温度急剧下降,引起主蒸汽管道和汽轮机严重水冲击,损坏汽轮机叶片和推力瓦。

长时间高水位运行,还容易使压力表管口结垢而阻塞,使压力表失灵而导致锅炉超压事故。

造成锅炉满水的原因主要由运行人员劳动纪律松弛与误操作所致,其余是由于设备缺陷或其它故障而造成的,如给水自动调节器失灵、给水调节阀渗漏、给水压力突然升高等。

五、汽水共腾

在水位计指示未发现满水的情况下,蒸汽品质急骤降低,蒸汽携带大量炉水进入蒸汽管路。导致汽包水位发生剧烈波动,水位计看不清楚;过热汽温度急剧下降;严重时,蒸汽管道内发生水冲击,法兰处冒汽;饱和蒸汽和炉水含盐量增大。

造成汽水共腾的原因为:炉水质量和给水质量不合格,悬浮物或含盐量过大;没有进行必要的排污;增负荷过快或长时间超负荷运行。

六、烟道内可燃物再燃

有时可能发生烟道内可燃物再燃事故,这时会出现以下现象:排烟温度急剧增加,一、二次风出口温度也随之升高,烟道内及燃烧室内的负压急剧变化甚至变为正压;从引风机壳体不严处向外冒烟或向外喷火星等。

出现这种问题的原因主要有:燃烧调整不当,配风不合理,导致可燃物进入烟道;炉膛负压过大,将未燃尽的可燃物抽入烟道;返料装置堵灰使分离器效率下降,致使未燃尽颗粒直接进入烟道。

七、中毒和窒息

在焚烧的过程中,产生有多种有毒、有害物质,如二f英、一氧化碳、二氧化硫、氯化氢等,在进入炉膛及烟道等处进行检修作业或清理时,若通风不良或无安全防护措施,可能造成作业人员中毒和窒息。另外作业人员长期接触低浓度上述物质可能带来职业危害。

八、灼烫

该项目锅炉正常运行时炉膛内燃烧环境呈微正压,当送风机和引风机未实施联锁或联锁发生故障等情况下,引风机的故障停机可导致炉膛出现正压,高温烟火有可能从看火孔等处向外喷出,容易出现烫伤事故。

当发生锅炉炉膛灭火放炮(炉膛爆炸)时,可瞬间导致炉膛压力升高,呈现正压,使高温烟火从看火孔等薄弱部位向外喷出,容易发生烫伤事故。

停炉进入锅炉炉膛清灰、清焦、检修前,未按规程要求查明燃烧室内焦渣、热灰积存情况,发生砸、烫伤事故。

系统内高温设备、管道、阀门等设施众多,有些处于高压状态,可能由于设备、管道泄漏致使蒸汽、热水等高温介质泄露而造成工作人员的烫伤;巡检人员不小心接触高温设备、管道可能引起烫伤;炉外高温管道意外爆破造成人员灼烫。

参考文献

[1]张国静.垃圾焚烧发电项目风险分析[J].华中电力,2014,42(04):82-83.

焚烧垃圾的危害范文第7篇

【关键词】生活垃圾;焚烧炉渣;混合填埋;重金溶出;生态风险

1 重金属在生活垃圾焚烧后中的含量与形态

炉渣是焚烧生活垃圾后的主要重金属汇集物体,无论采取何种方式处理炉渣,环境风险都不可避免,污染控制有必要从总体评价入手。但重金属环境影响不能简单依靠总量评价得以实现,其也受到存在形态的影响。比如重金属中的自由离子形态溶出容易,环境危害潜在性大;重金属中的硫化物形态更稳定,环境污染小。

通过相关文献研究,以及各省市的调查,在生活垃圾中,重金属元素含量最多的是Zn,最少的是Cd,其他的Mn、Pb、Cr以及Cu都存在大于300mg/kg的平均浓度,在炉渣中占据主要含量。在测定Mn、Cu后,发现二者的具有较大相对标准差,猜测烟气中可能存在Cu与Mn的夹带,才出现二者的不均匀分布。

生活垃圾中的重金属含量也存在国界的差异,比如因分拣垃圾力度、生活习惯、居民生活水平等差异,进而存在明显的含量不同。这也说明可在源头对生活垃圾中的电池、油墨纸等去除,有效控制其含量。土壤受重金属的影响可通过表1的比值估计其程度。

表1 土壤与炉渣中的重金属含量比较

重金属是否具有迁移性受自身的形态分布影响,残渣态是炉渣的主要存在形式,该状态占据一半的炉渣重金属比例。另外约有0-11.7%的有机物结合态重金属存在方式。在环境中容易溶出的重金属形式有碳酸盐结合态与可交换态,在还原Fe-Mn结合态后,溶出较为容易,重金属中残渣与有机物结合态溶出困难。炉渣中的溶出量比较少,但不代表其环境危害程度低,因为溶出态中具有很高重金属含量。比如,Cu、Pb、Mn以及Zn在不稳定形态中含量多。炉渣1kg中的Cu含量为95.3mg,Pb含量19.4mg、Mn含量1mg以及Zn含量363.7mg,周边水土会因不稳定的重金属造成巨大的影响。

3 溶出行为的机理

焚烧后的生活垃圾炉渣酸缓冲能力很强。当环境为碱性时,带该类物质为主要的酸缓冲介质;金属矿物Mg、Na、K以及Si等是主要的酸环境下的缓冲介质。Zn、Cu以及Pb在碱环境具较低溶出程度,若分别存在小于6.7、6.0以及7.0的pH值,溶出水平提升。比如,Cu在小于6.0的pH环境下,因为Cu可能存在于Fe-Mn氧化物结合态、碳酸盐结合态、有机物结合态以及可交换结合态中,Cu即溶出。分析炉渣的酸缓冲能力,确保小于6.0的pH,则H+的消耗量为2.5mol/g,如果利用自然降解(酸性降雨,pH5.0,1500mm降雨量),降低目标则要在20万年之后。

3 焚烧生活垃圾炉渣与混合填埋生活垃圾的重金属溶出、生态风险

生活垃圾的处理办法大多为填埋,但不可避免的造成水土污染,重金属的污染是近年来关注的话题。有学者在研究基础上得出水体会受到从填埋场渗透出的液体污染;某些学者则认为垃圾渗滤液与垃圾本身重金属含量无关,不会威胁附近水土环境。但需要注意的是,若填埋场流入大量酸雨或破坏了厌氧条件,会释放大量的重金属,附近水土固然会受到污染。

本文采取设置三类试验,分别为A1(生活垃圾填埋)、A2与A3分别为质量比为9:1和8:2的生活垃圾与炉渣质量比的模拟项目,三类实验的容量、高与内径相同,材料为PVC,填埋模拟场由取样口、采样口构成,并将碎石铺设于场底部。生活垃圾来源主要从街道垃圾中转站而来。研究项目内容主要有Zn与Cu。试验天数275天,并定期对滤液中的Cl、S2-、DOC等做浓度测定。表2为具体的A1、A2与A2生活垃圾及其炉渣的填埋比例、质量表格示意。

计算Zn与Cu在A1中含量公式为: 。Zn、Cu在A1中的含量为MA1,单位mg;垃圾填入量为R,重50kg;垃圾组分比为wti%,Zn、Cu的垃圾组分含量为Ci,单位mg/kg。此外,A2与A3中Zn与

Cu的计量公式为: ,

相关的各生活垃圾组分见表3,由此可得到表4中三项试验中含有的Cu与Zn量。

分析表4发现,Zn与Cu在A1中含量比较高,是潜在的环境威胁;而A2与A3中,在提升炉渣比例后,二者含量也呈现增加趋势,所以,混埋生活垃圾及其炉渣对附近环境威胁很大。

分析Cu在三项试验中的浓度变化发现,在初埋期渗滤液pH值不高,Cu的溶出率较高。在填埋的持续推进下,Cu浓度逐渐降低,并在最后一天(275天)观测三项模拟填埋场发现,浓度水平均超过0.70mg/L,这与国家规范中的污水排放标准相差甚远,填埋初期的Cu浓度也比0.5mg/L大得多,说明释放的渗滤液是环境的潜在危害。在第15天,Cu浓度的差别不大,证明Cu浓度不受填入的炉渣影响。再分析Zn在渗滤液里呈现的浓度变动,三项填埋试验皆出现Zn浓度降低表现,且Zn的溶出受到填入炉渣的影响(与炉渣填入比例成反比)。从三项试验中的Zn浓度与NH+4、DOC以及硫化物的关系分析,NH+4、硫化物浓度与Zn为负相关。

为得到Zn在三项模拟试验中的释放,根据公式:

计算累计释放的Zn量。

三个填埋场累计的Zn释放量为MCCU,单位mg;一周内填埋场产生的渗滤液是Vi,单位L;Zn在渗滤液的浓度是Ci,单位mg/L。根据公式计算数值,分析得到,填埋垃圾场的重金属溶出与炉渣的填入比例关系巨大,如果填埋的量过少,填埋场的重金属不会迁移,

其释放量反而会提高。只要在重金属迁移与填埋垃圾场的pH受足够的炉渣作用时,释放的重金属方可减少。

4 结语

混埋生活垃圾及其焚烧的炉渣必然会造成渗滤液中的pH值的上升,越高的填入炉渣比,就有越大的上升幅度。另外,硫化物、DOC等也受到填入炉渣影响。Cu在渗滤液中的浓度受二者填埋较小影响,但Zn所受影响程度更大。Zn的浓度在10%的炉渣填入后增加幅度大,再提高10个百分点则会下降。所以,填入炉渣的比例应该着重计量,确保较少的释放有毒重金属。

参考文献:

[1]潘玲阳,叶红,黄少鹏等.北京市生活垃圾处理的温室气体排放变化分析[J].环境科学与技术,2010(9).

[2]杜艳丽,万睿,荆涛等.郑州市生活垃圾处理的新模式探讨[J].环境卫生工程,2013(4).

焚烧垃圾的危害范文第8篇

1.烧荒、烧生活垃圾等,就会散放出浓烈的烟雾,里面含有大量一氧化碳。一氧化碳即使在浓度很低时也会对人和动物造成很大毒害。因为,一氧化碳极易跟生物体内的运载氧的血红蛋白结合,因为结合速度比氧气快250倍。因此人体只要吸入微量一氧化碳,就会遭到可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛,重者会使脑细胞受到伤害,甚至窒息死亡。有心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者更易受到一氧化碳侵害。孕妇若吸了一氧化碳,能引起胎儿生长受损及智力低下。

2.垃圾中的塑料等物燃烧时,因燃烧不充分,会产生一系列有致癌作用的多环芳香烃、有强烈刺激性的氯化氢气体。前者被排到空气中,人吸进肺中,可诱发肺癌;被雨水冲到地面会污染土壤;冲到水中,会污染水体。动物吸入了它会发生畸形或死亡。后者不仅产生有恶臭气味,对鼻黏膜有腐蚀性,进入肺部使人产生窒息感。此外,氯化氢气体的强酸性能导致植物死亡、金属锈烛。

3.焚烧的垃圾中若有油漆、颜料(如印刷品上的彩色图案和文字),焚烧时就会产生出对人体和动物体可造成严重伤害的镉、铅、铬、砷等有毒的重金属化合物和砷化合物。