醫(yī)療廢物焚燒煙氣污染物中的酸性物質(zhì)處理方法
要去除煙氣中的含酸物質(zhì)(以氯化氫為主),可以采用濕法、半干法或者干法。濕法是將吸收劑配制成溶液或漿液,然后大量噴灑至篩板塔、噴淋塔、填料塔等凈化設(shè)備內(nèi),此時(shí)煙氣中的酸性污染物被中和吸收而去除。吸收劑常采用燒堿或生石灰。干法是將干粉吸收劑噴入煙道或其他反應(yīng)器內(nèi),煙氣中的酸性物質(zhì)與吸收劑發(fā)生反應(yīng),再整體送至除塵裝置,反應(yīng)物及煙氣中的其他顆粒一同被脫除。半干法工作原理同濕法相似,液態(tài)吸收劑噴入量應(yīng)嚴(yán)格控制,以能被高溫?zé)煔庹舭l(fā)生成粉狀產(chǎn)物為準(zhǔn)。
半干法煙氣脫酸工藝兼具干法和濕法的優(yōu)點(diǎn),能耗少,設(shè)備簡(jiǎn)單,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多。半干法脫酸設(shè)備主要包括急冷塔和半干脫酸塔。
焚燒煙氣首先進(jìn)入急冷塔,主要作用是使煙氣迅速降溫,減少二噁英類物質(zhì)在300~500℃溫度區(qū)間再次生成。經(jīng)過(guò)換熱設(shè)備后煙溫降低到550℃左右,向急冷塔內(nèi)噴入水作為直接冷卻介質(zhì),煙氣經(jīng)過(guò)急冷塔時(shí)與霧化后的水接觸,使得傳熱速度較快,迅速將煙溫降低至200℃左右,控制這一過(guò)程的反應(yīng)時(shí)間小于2 s。煙氣與水霧在一同混合下落過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了汽化,塔底基本不產(chǎn)生污水。
煙氣經(jīng)過(guò)急冷塔后即進(jìn)入半干脫酸塔,目的是去除煙氣中酸性氣體。入口煙溫約200℃,出口煙溫約170℃,采用噴吸收劑的方式,脫除煙氣中大部分酸性氣體?,F(xiàn)以石灰漿為例說(shuō)明,這一反應(yīng)共分兩步,首先:在半干脫酸塔內(nèi),待處理煙氣與石灰漿霧滴充分混合,氯化氫等酸性氣體與漿液霧滴中的堿性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng);第二階段:煙氣本身攜帶的熱量使?jié){液霧滴中的水分蒸發(fā),使得漿液中石灰及反應(yīng)生成物變成固態(tài)顆粒,在塔下部以及后續(xù)的煙氣處理設(shè)備內(nèi),與氣態(tài)污染物繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),總的污染物凈化效果有所提高。
也可同步進(jìn)行煙氣急冷和半干法脫酸。采用噴射含堿水溶液急冷法(一種換熱效率較高的換熱方式),先用高效霧化噴嘴將氫氧化鈉溶液霧化成極小的霧滴,爾后與煙氣直接發(fā)生熱交換,將水滴快速變成水蒸氣,在短時(shí)間內(nèi)(≤ 1s)即可將煙氣溫度降低至160 ~ 200℃,從而遏制“飛灰”在中溫段發(fā)生異相催化,防止二噁英再次生成,同時(shí)中和大部分酸性污染物。
為提高脫酸效率,有的工藝路線在急冷和半干法脫酸后,再加一步干法脫酸,將消石灰粉噴入煙道內(nèi),與煙氣中的剩余酸性物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)。由于急冷或半干法脫酸后煙氣中仍含有部分水汽,用這種方法脫酸效果更佳。
焚燒煙氣中的氮氧化物也是常見(jiàn)的酸性污染物,通過(guò)控制燃燒條件來(lái)抑制其產(chǎn)生屬于源頭治理,接下來(lái)再考慮末端處理。氮氧化物的去除技術(shù)包括選擇性非催化還原法、氨還原法以及煙氣再循環(huán)法等。