炉排型垃圾焚烧炉焚烧技术作为一种较为成熟的垃圾焚烧处理工艺在世界各地应用较为广泛,这种焚烧炉具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广,运行及维护简便等优点。该类型的焚烧炉型式很多,主要有固定炉排(主要是小型焚烧炉)、链条炉排、滚动炉排、倾斜顺推往复炉排、倾斜逆推往复炉排等。其中机械炉排焚烧炉是当前各国采用比较多的炉型,它采用活动式炉排,可使焚烧操作连续化、自动化。我国部分城市自九十年代以后陆续引进国外的一些先进技术或自主设计了一些炉排型垃圾焚烧炉,来对日益严重的城市生活垃圾进行减容处理,并进行能量回收,获得了较好的社会效益。但是,由于存在焚烧处理设施设计上的不完善,对焚烧条件的控制不合理,很容易产生二次污染现象,特别是二噁英的污染。据统计,在全球范围内,由垃圾焚烧炉排放的二噁英约占二噁英总排放量的10%-40%[1]。因此,在生活垃圾焚烧厂的建设和运行管理中,要注意改善生活垃圾的焚烧条件,严格控制二噁英的产生和排放。本文作者将就我国部分城市的炉排型生活垃圾焚烧炉二噁英排放状况作一统计,并提出该类焚烧炉焚烧过程中存在的问题。
1、研究对象
本文分别对四种炉排型垃圾焚烧炉排放的废气中二噁英进行监测,其中一种为固定床小型焚烧炉,其余为大型机械炉排炉,四种焚烧炉的炉型、设计焚烧量等参数见表1。
2、采样和分析方法
采样方法:废气中二噁英的采样方法按照欧盟EN1948-1方法进行,采样之前加入13C12-PCDD/Fs同位素示踪标准。具体操作过程为,在垃圾焚烧炉废气处理设施排放口利用等速采样原理,分别用滤筒、固体吸附剂XAD-2和吸收瓶采集烟尘、烟气和冷凝水中的二噁英(见图1),采集的烟气标态体积为2-4m3。
分析方法:参照EN1948-2和3方法,将上述采集的二噁英废气样品于实验室中分别提取后合并,在经净化、浓缩后用高分辨气相色谱/高分辨质谱或高分辨气相色谱/低分辨质谱进行分析,按照国际毒性当量系数计算出二噁英的排放浓度。