烟气净化工艺和焚烧炉类型对生活垃圾焚烧飞灰性质的影响分析

北极星环保网讯:现如今，导致生活垃圾焚烧飞灰性质的产生主要的原因是焚烧炉类型、还有一些净化烟气的技术和垃圾的变化等因素，文章将以九个焚烧发电厂的净化烟气的系统产生的飞灰作为研究，因为这些飞灰的成分跟我们日常产生的生活垃圾十分接近，将使用不同的焚烧炉产生的飞灰和净化烟气的工艺焚烧厂产生的飞灰的元素进行对比，分析他们的区别。

经过仔细的分析看出，在炉排炉加干法飞灰中含有Ca和Cl元素是最高的，比炉排炉飞灰含量高的就是流化床飞灰中含有的Al和Si以及Fe等化学元素。而在烟气处理的过程中，对飞灰矿物组成的效果不是很明显，根据矿物质中的含量受烟气处理工艺的不同，造成的影响也不一样，炉排炉加干法飞灰中zn的含量明显就低，对烟气净化工艺影响力最强的是Cr、Ba，等等化学物质，其中含量最少的就是炉排炉加干法的飞灰中，不过现在一些含有酸性的气体和二氧化氮还是在净化烟气工艺中的重点改造项目，经过研究，他们的重金属含量在改造前后没有发现明显的差别，经过醋酸等溶液浸泡后流化床飞灰中有很多cr，cu，ni，cd等等重金属元素，并且在醋酸缓冲中，溶液中浸出较多，并且和Ca含量线性有着息息相关的联系。

1 材料与方法

1.1 样品来源

在实验中，采用的是飞灰样品来自长三角3个城市以及9个生活垃圾焚烧发电厂，焚烧厂利用炉排炉飞灰和流化床焚烧的系统，使用的炉排炉加干法、炉排炉加半干法以及流化床加半干法飞灰的处理工艺，焚烧时先采用飞灰样品，并且经过合适的温度才可以使用。

1.2 实验的方法

（1）过洪量元素含量以及矿物相分析，我们可以采用X射线来分析飞灰样品的宏亮元素含量，以及采用X射线粉末衍射仪和飞灰样品的矿物相融合起来。

（2）测定重金属里面的含量成分，通过实验的方式，在容器中放入零点二克飞灰样品，使用湿灰化法或湿氧化法合并混合酸消解法，在電热消解仪上进行消解，采用电感耦合的办法来进行分析飞灰样品中的金属元素含量。

（3）对飞灰中的重金属形态进行分析的办法还有，就是利用五步提取法，有代换态、跟碳酸盐结合的元素形态、跟铁锰氧化物结合的元素形态、还有在水体中的沉积物中吸附的金属形成的残渣态和有机结合态这五种形态。

（4）因为飞灰是强碱性废物，利用重金属浸出毒性作用的分析，参照相关的方法，利用硫酸硝酸溶液和醋酸缓冲溶液这两个方法，根据相关的规定，酸碱度的不同而选择浸提剂的实验方式，在进入环境的过程中，把废物中的有害物质在酸性降水下进行鉴别，之后就是利用模拟废物进行生活垃圾处理之后，经过渗滤液的过滤，分离出垃圾物质，因此，是否可以进入生活垃圾处理现场的主要依据就是要看浸出的结果。

2 结果与讨论

（1）9个飞灰样品的宏亮元素含量，Ca和Cl是飞灰中的主要两个因素，要想控制烟气中酸性气体的有利排放，首先就要采用喷入石灰方法，来进行除去烟气中的酸性气体，把多余的石灰放进布袋除尘器上，而飞灰中的Ca的含量变得越来越高。

（2）从重金属的总量分析角度来看，和从9个飞灰样品说，重金属含量最高的是Zn和Pb这两种元素，同时飞灰中，Ba、Cu、Cr的含量也相对较高。在飞灰样品的过程中，提取进厂垃圾来完成垃圾焚烧厂，所有重金属的含量内容都差不多，不过流化床飞灰的大部分跟炉排炉中的含量差距不大，从而证明了少的掺煤量对飞灰重金属含量的影响很小，在焚烧的过程中，含量中Cd经过挥发，进入飞灰中，流化床焚烧炉就会漏出大量的颗粒物出现，从而到达对Cd的重要作用，所以，炉排炉飞灰中的含量比流化床中的含量多，在烟气净化工艺中，飞灰中的Cd不会送到影响作用，同时在不同的烟气净化飞灰中也没有明显的差别。

（3）研究重金属的形态，根据图三显示我们可以看出来，用5步提取飞灰的方法分析其中的重金属形态，飞灰中含有的AS物质大概有百分之十九到百分之六十一左右，可以跟除了残渣态以外的四种形态融合，而且相对的容易的进入溶液中。具体数据情况可以看下图。

（4）重金属浸出毒性。我们为了对飞灰中的纯在的一些重金属进行分析，可以使用硫酸硝酸浸泡的方法或者用醋酸也可以，表显示出重金属元素在硫酸硝酸溶液中的浸出浓度没有达到合格标准，使用醋酸对飞灰样品gd一和二浸泡的时侯发现其浓度超过了正常数值。从炉排炉飞灰的样品中显示，利用醋酸缓冲溶液法浸出时，另外两种飞灰泡出的浓度也都高于合理的数值范围。

通过以上明确的分析，不管是炉排炉飞灰和流化床飞灰中，虽然采用了不同的烟气净化工艺，但是远远满足不了现在的生活垃圾卫生入场的要求，必须经过严谨的正确处理才能够使生活垃圾卫生入场的单独填埋。

（5）pH相关浸出。在浸取剂时并且酸浓度很低的时候，由于酸中的能力强大，浸出来的效果呈现出碱性，当到达一定的程度时，飞灰浸出液体的效果明显有下降的趋势，不同的样品呈现出来的酸中和能力都会有不一样的效果，根据标准的计算，发现其中酸中和能力最低的方法就是流化床加半干法的飞灰，然而酸中和能力最高的就是炉排炉加干法了。“炉排炉+半干法+干法”飞灰的酸中和能力介于“炉排炉+干法”飞灰和“流化床+半干法”之间，因此，飞灰的酸中和能力主要体现在飞灰中剩余含量的影响。

3 结束语

炉排炉中的元素明显比流化床中的元素要高很多，在飞灰的矿物中有很多的成分存在，况且烟气处理工艺对矿物中造成的影响也不会太大，根据不同的矿物中，影响烟气处理工艺中含量也大大不同。在流化床和炉排炉相比之下，流化床中的Cd的含量相对较低，飞灰含量最少的就是炉排炉加干法里面，根据我国在二零一四年制定的相关焚烧污染准则中可以发现，即使更改后使烟气净化系统中的重金属发生变化也没有改变，改造烟气的净化技术的重点还是在含有酸性的气体和二氧化氮上，流化床加半干法飞灰中，总量较小的重金属在醋酸缓冲浸泡出来的液体很多，跟“炉排炉+干法”飞灰相比较，“炉排炉+半干法+干法”中效果更能明显些。飞灰中的Ca含量和飞灰的酸中和能力是相辅相成的，两者的顺序有一定的相似度，导致重金属的化学形态不同的原因是由于焚烧炉燃烧形式的不同，同时与含量中的Al、Fe等化合物形成络合物等，“流化床+半干法”飞灰之中浸泡出的一些元素的浓度要比炉排炉飞灰的低很多。

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