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现行垃圾焚烧污染控制标准与废气监测存在问题及建议

北极星环保网来源:垃圾发电联盟2019/9/9 9:54:24我要投稿
所属行业: 固废处理  关键词:垃圾焚烧 垃圾处理 垃圾焚烧厂


垃圾焚烧厂废气监测过程中存在的问题及建议

1采样仪器

烟尘与重金属项目:武汉天虹微电脑烟尘平行采样仪TH-880F。氯化氢与汞项目:武汉天虹智能烟气采样分析仪TH-600B。NO2、SO2、CO项目:便携式红外烟气分析仪PG-300。

2采样方法

固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-1996;《空气和废气监测分析方法》(第四版),国家环境保护总局(2003年)。

3垃圾焚烧采样组分

垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在,一般分为五类:酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污染物和重金属污染物、有机污染物。

焚烧烟气中的酸性气体主要由SOx、NOx、HCl组成,均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOx由含硫化合物焚烧时氧化所致,大部分为SO2。NOx包括NO、NO2、N2O3等,主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。

HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物:含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl;大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产生HCl,这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。焚烧产生的酸性气体除污染环境外,还会对焚烧炉膛及其配套的热能回收锅炉造成过热器高温腐蚀和尾部受热面的低温腐蚀。

在监测过程中SOx因水分影响监测结果,建议用带有烟气前处理设备的烟气分析仪监测。按标准中规范性引用文件《HJ629固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法》可使用日本HORIBA便携式气体分析仪PG-300系列仪器。

有机化合物主要是垃圾中的氯、碳水化合物等在特殊温度场和特殊触媒作用下反应生成的微量有机化合物, 如多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、甲醛、二恶英、呋喃(PCDF)。在监测过程中使用武汉天虹智能烟气采样仪TH-600B系列。

垃圾焚烧烟气中的金属化合物一般由垃圾中所含的金属氧化物和盐类组成。这些金属来源于垃圾中的油漆、电池、灯管、化学溶剂、废油、油墨等,其中含有汞、镉、铅等微量有害元素。在焚烧过程中,挥发态的重金属及其化合物随着烟气离开焚烧区域后将经历冷凝过程,形成直径很小的颗粒,这些富集了有毒金属的细小颗粒会被排放到大气中,亦会一直停留在灰烬及其它残余物内。垃圾焚烧排放粉尘中所含的重金属主要存在于可吸入颗粒物中,这些粉尘可溶于水和酸中。在监测过程中采用武汉天虹微电脑烟尘油烟平行采样仪TH-880系列采样。

烟尘主要是烟气中夹带的不可燃物质及燃烧产物。垃圾中可燃组分因燃烧不完全会形成黑烟,黑烟中含有大量的碳粒子,对人体危害大的重金属主要集中于<3μm的颗粒物中。垃圾焚烧烟气水分很大,长时间采样滤筒容易破损,按标准中规范性引用文件《GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》使用武汉天虹智能烟气采样仪TH-880系列。

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4采样过程存在的问题及建议

按照《GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准》中的监测要求,对颗粒物要进行24h连续采样。由于连续采样时间过长,采样泵容易损坏,出现死机、泵停止工作等状况。在本研究的一次验收采样过程中,共有7台武汉天虹微电脑烟尘平行采样仪(TH-880F)损坏,其中4台泵损坏、3台主板死机。

建议采用分周期采样,用小时均值作为控制标准,以减少连续采样时间。其次垃圾焚烧都按国家要求安装了在线监测系统,可校准在线系统,参考在线系统的24h均值作为验收数据。标准中要求的小时均值为以等时间间隔采集4个样品测试值的算术平均值,在此次验收中,采用12min为单次采样时间,用等速的采样方式采样。

垃圾焚烧经过处理后的烟气含湿量比较高,烟尘采样过程烟气采样量较大,致使更换硅胶比较频繁,基本上每采集2个样品就要更换1次。1个断面最少要采集96个样品,硅胶用量比较大。

延伸阅读:

生活垃圾焚烧发电烟气净化工艺的研究及应用

生活垃圾焚烧发电烟气处理技术综述及其优化控制建议

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