【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儀器分析化學(xué)研究室生態(tài)環(huán)境評價與分析研究組(103組)張海軍研究員和陳吉平研究員團隊開發(fā)的“焚燒煙氣源頭端多污染物協(xié)同減排技術(shù)”，成功應(yīng)用在貴州清風(fēng)環(huán)保科技(集團)有限責(zé)任公司建設(shè)運營的云南省保山市昌寧縣120t/d生活垃圾焚燒設(shè)施上，實現(xiàn)了焚燒煙氣二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和二噁英等污染物的同時超低排放。
截至目前，該生活垃圾焚燒設(shè)施已穩(wěn)定運行5個月，煙氣污染物排放在線監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至云南省重點污染源自動監(jiān)控中心，通過了云南省生態(tài)環(huán)境廳的環(huán)保驗收。結(jié)果顯示，該設(shè)施的SO2排放濃度小于10 mg/Nm3(小時均值)，良好狀態(tài)小于5mg/Nm3；NOx排放濃度小于60mg/Nm3(小時均值)，良好狀態(tài)小于35mg/Nm3；氯化氫(HCl)排放濃度小于40mg/Nm3(小時均值)，良好狀態(tài)小于20mg/Nm3；一氧化碳(CO)小于20mg/Nm3(小時均值)，良好狀態(tài)小于5mg/Nm3，此外，煙氣二噁英排放濃度在無活性炭吸附情況下接近0.05ng TEQ/Nm3。
就近焚燒處理是我國縣級地區(qū)生活垃圾無害化處置的最佳方式，然而，一直以來小型生活垃圾焚燒設(shè)施存在運行不穩(wěn)定和排放難達標等技術(shù)難題，嚴重制約著縣域地區(qū)生活垃圾的焚燒處置。至今，絕大部分已建小型垃圾焚燒設(shè)施處于廢棄或亟需技改狀態(tài)。為進一步規(guī)范小型垃圾焚燒設(shè)施運行，國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平提升行動(2023-2025年)》，文件要求“探索建設(shè)一批工藝成熟、運行穩(wěn)定、排放達標的小型生活垃圾焚燒處理設(shè)施”。
張海軍和陳吉平研究團隊長期從事固廢焚燒煙氣的二噁英監(jiān)測和減排技術(shù)研究。團隊發(fā)現(xiàn)，對生活垃圾焚燒煙氣的源頭端進行多污染物協(xié)同減排，相比傳統(tǒng)的末端綜合治理效率更高。本工作中，團隊在深入研究焚燒源二噁英生成機制和減排技術(shù)原理基礎(chǔ)之上，開發(fā)了“焚燒煙氣源頭端多污染物協(xié)同減排技術(shù)”，即在高溫?zé)煔庵校樞蛎摮齋O2和HCl，并協(xié)同阻滯二噁英生成技術(shù)。團隊將該技術(shù)應(yīng)用于云南昌寧縣小型爐排爐生活垃圾焚燒設(shè)施，通過優(yōu)化爐膛結(jié)構(gòu)和焚燒工藝、建設(shè)高溫反應(yīng)塔和噴射高溫?zé)煔鈨艋瘎瑢崿F(xiàn)了焚燒煙氣中小分子氣態(tài)污染物(SO2、NOx、HCl和CO)在500至1000℃降溫階段的高效脫除，同時阻滯了二噁英類污染物的氣相均相生成和催化生成。該設(shè)施的主要大氣污染物排放濃度均大幅低于現(xiàn)行國家標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)規(guī)定的限值要求。其中，SO2排放濃度、良好狀態(tài)下NOx排放濃度達到了燃煤發(fā)電行業(yè)規(guī)定的超低排放標準限值要求。
“焚燒煙氣源頭端多污染物協(xié)同減排技術(shù)”不僅可縮減焚燒煙氣凈化處理的工藝流程，節(jié)省煙氣凈化設(shè)備建設(shè)費用，使系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，而且可節(jié)省環(huán)保耗材消耗約50%，并使飛灰的產(chǎn)率下降20%以上，降低了飛灰無害化處理費用。該技術(shù)的實施同時解決了小型生活垃圾焚燒設(shè)施運行不穩(wěn)定和排放難達標兩大技術(shù)難題，為縣級地區(qū)小型垃圾焚燒設(shè)施的快速大規(guī)模推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
該工作得到國家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金、我所創(chuàng)新基金等項目，以及企業(yè)合作項目的資助。
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