危险废物焚烧处理过程中的烟气治理技术研究

2023-08-08杜斌

山西化工 2023年7期

杜斌

（山西潞安化工集团煤基清洁能源有限责任公司，山西长治 046200）

0 引言

近年来，我国经济社会快速发展和工业发展迅速，居民基本物质生活条件的持续改善，人民对环境保护问题越来越重视，金山银山就是绿色青山的理念已经深入人心。在对危险废物开展焚烧处理过程中，如果未能做好针对烟气物质的治理环节，将会导致大气污染，通常会给自然生态环境系统带来不良影响，影响群众身体健康，导致呼吸系统疾病。本文从危险废物焚烧处置活动的具体推进流程展开阐释，针对实际产生的烟气污染物质成分选取和运用适当方法展开处置，以期实现危险废物处理的绿色化发展[1]。

1 烟气危害及形成机理分析

1.1 烟气危害分析

在我国环境保护事业快速稳定持续发展的情况下，危险废物焚烧处理技术的应用频率越来越高，在此背景下，深入开展烟气污染问题治理技术的研究分析工作，就显得至关重要。在实际推进过程中，要想切实改善危险废弃物焚烧处理烟气物质的治理技术效果，必须采取措施改善强化焚烧烟气物质的管理控制力度，减少烟气物质引起的环境污染问题数量，为环境保护工作相关目标实现打下良好基础[2]。

在针对危险废物开展焚烧处理过程中，其实际形成和对外释放的烟气中包含有数量较多的环境污染物质，其主要成分涉及一氧化碳气体、腐蚀性气体以及大颗粒状烟尘物质等，上述的若干种气体物质，均能对自然生态环境体系以及人体基础健康带来较大的不良影响。

与此同时，在烟气物质具体形成过程中，其通常还会掺杂较少数量的重金属元素类化学物质，且其中还包含能够导致基因突变、具有致癌作用以及能够发挥致畸作用的化学物质等。

从宏观视角来看，如果未能对危险废物焚烧处置过程中产生的烟气物质选择适当方法进行处理，则实际产生的二次废物，通常会对周边区域的大气环境以及各界民众的日常生活带来显著不良影响[3]。

1.2 烟气形成机理分析

在危险废物焚烧处理过程中，烟气中包含的主要物质成分有：酸性污染物质、颗粒状物质、重金属元素物质以及有机化学物质。

烟气中包含的颗粒状物质，通常具备着明显的强磨和强冲击属性。源于烟气中的含水率通常介于12.5%～23.5%之间，客观上导致烟气形成和表现出一定水平的水解属性，其中包含的污染物质成分还会遭受到降雨等外界环境因素影响，在溶解于水条件下，逐渐的渗透到土壤环境内部，继而导致发生更为严重的环境污染破坏问题[4]。

在温度水平较低的环境条件下，处在潮湿空间区域中的烟气物质更容易结块。在不同种类工业生产制造企业内部，在具备非持续性特点的技术设备开展危险废物的焚烧处置活动过程中，通常会频繁多次经由露点，在具体开展治理过程中，应当重点关注烟气物质实际具备的腐蚀属性以及结露问题，并积极采取一定措施。

烟气中包含的油性化学物质成分，在烟气治理过程中，将会导致相关装置堵塞，从而影响总体治理效果，降低治理成效。烟气中之所以包含有固体烟尘颗粒类物质，其主要原因在于焚烧炉设备炉膛内部存在和分布有数量较多的细微小颗粒物质。而伴随着危险废物焚烧处理活动过程中温度参数水平的持续提升，细微小颗粒物质的生成数量将会持续增加，最终通过烟囱向外完成排出过程，引致烟气中实际包含的污染物质数量显著增加。

酸性气体物质形成过程中遵循的主要机理，在于危险废物中包含的含氯废弃物质成分在焚烧处理过程中发生硫化反应，有机化学物质成分中包含的碳元素经由氧化作用被转化成一氧化碳和二氧化碳，最终被渐进性地排放到大气环境中。

在指向危险废物推进开展的焚烧处理过程中，其中包含的重金属物质成分，也会经历某种形式的化学反应过程，继而经历气态化过程，并且基于固体颗粒物表面呈现出富集作用，且伴随着固体颗粒物跟随烟气被排放到大气环境中。

2 烟气治理技术

2.1 烟气中氮氧化物含量控制

为真正实现烟气物质的综合治理目标，应当优先针对危险废物焚烧处置活动开展过程中产生的氮氧化物开展综合性治理。

在脱硝处理工艺具体运用过程中，可以考虑运用联合催化方式，针对烟气中氮氧化物成分的实际含量水平展开控制干预。烟气脱硝装置示意图，如图1所示。

图1 烟气脱硝装置示意图

如图1 所示，在烟气脱硝装置具体运用过程中，通常可以考虑将具备还原性的物质，通过喷洒操作方法在反应室内部展开喷淋处理，在反应室内部，氮氧化物成分将会被还原处理成氮气物质、氧气物质以及水。在目前情况下，最为常见的还原性物质是尿酸与氨水物质[5]。

在运用氨水物质对氮氧化物推进开展还原处理过程中，实际执行的化学反应原理通常涉及，式（1）～式（4）：

在运用尿酸物质对氮氧化物推进开展还原处理过程中，实际执行的化学反应原理通常涉及，式（5）～式（6）：

按照上述化学反应原理，应当首先开展氮氧化物的初步性预处理环节，且在预处理环节推进过程中，要针对反应室内部的温度参数项目展开恰当化考量，恰当设置温度参数，是确保烟气净化环节或者是脱氮环节顺利推进的关键前提。遵照常规性反应原则，在上述化学反应发生过程中，应当满足的最优化温度参数项目设置范围介于800～1 150 ℃之间，而如果反应室内实际所处的温度参数项目水平低于800 ℃，则烟气中实际包含的氮氧化物，将无法实现与还原性物质成分间的充分接触，客观上会导致净化处理过程不够充分，给总体处理效果带来不良影响。

在反应室内实际所处的温度参数项目水平高于1 150 ℃条件下，实际接受还原处理环节的物质，通常会在反应室内部发生二次反应过程，继而引致生成NH3气体，从而加重对大气环境体系的污染破坏作用。在此过程中，具体涉及的化学反应原理为：

通过上述分析可以知晓，源于实际引致产生的NO 气体具备易挥发性特点，客观上在完成上述的处理环节情况下，应当同时选择运用TiO2作为催化还原试剂，将反应室内部的温度参数项目控制在200～400 ℃区间范围内，对NO 气体物质开展再催化反应过程，确保NO 物质能够选择性地生成N2物质与H2O[6]。

2.2 半干法反应器联合布袋除尘器净化

在完成烟气中氮氧化物成分含量水平控制环节之后，通过选择运用半干法反应器组件，以及布袋除尘器组件联合运用方式，完成针对烟气物质的净化处理过程。

将经过测量获取的石灰粉物质与水溶液展开相互混合，并且将其输入到硝化槽结构内部开展充分的搅拌处理，在获取石灰浆物质后，借由溢流方式将其存储在储浆罐设备内部留待使用[7]。

在反应塔设备内部，将已经形成的石灰浆物质材料与危险废物焚烧处理活动过程中生成的烟气物质展开充分混合处置，促使其中包含的酸性气体成分得到充分的脱酸处置。

在净化环节过程中，伴随着石灰浆物质的持续喷入，烟气物质实际所处的温度水平将会呈现出逐渐降低变化趋势，实现烟气物质在进入到袋式除尘器组件内部条件下，其温度参数能够被控制在恰当范围之内[8]。

在含有尘土成分的烟气物质进入到除尘器设备内部情况下，灰尘颗粒物会通过滤袋开展过滤处理，让结晶状态下的烟气物质，能够在袋式除尘器组件的顶部位置得到排除。

3 实验论证分析

为真正验证本文中介绍的危险废物焚烧处理烟气治理思路，是否能够通过实际生产活动开展发挥最佳效果，需要以具体石油化工企业为案例，设计实验方案开展验证工作，发现揭示具体遇到的实际问题，在系统全面分析原因前提下，制定和运用适当措施进行解决处置。

以某城市的环保发电厂为典型案例，分别利用本文提出的治理技术与传统治理技术方法对危险废物焚烧过程中产生的烟气物质进行治理，对比两种技术方法的治理效果。为保证实验结果具有更高的可比性，本文选用将烟气中的颗粒物、二噁英类、Hg 及其化合物、一氧化碳、氟化氢、氯化氢等污染物的排放量作为判断治理效果好坏的指标。将两种治理技术的治理结果进行记录，且开展数据分析[9]。

数据分析结果显示，本文说提出的技术方法治理后烟气中各污染物的含量均低于标准限值，而传统技术中仅“Hg 及其化合物”一项指标低于标准限值，并且其他指标超出标准限值比例较高，对周围环境造成严重的消极影响，并威胁大气环境质量和周围居民健康水平。