信息来源： | 发布时间：2019年07月04日

农村中燃烧空气从炉排下部进入与垃圾混合，燃烧后的烟气通过锅炉的受热面，加热过热蒸汽，而同时被冷却的烟气经过净化处理排出。高温腐蚀、二恶英污染和重金属粉尘污染是垃圾焚烧过程中存在的3大主要问题。
对锅炉的过热器而言，烟气成分、烟气温度等因素对其造成的腐蚀远高于一般常规锅炉，为达到防腐的要求，通常采用提高钢材等级方法，使得设备造价大幅度增长。本文通过具体案例，分析过热器腐蚀的原因，进而提出相应的改造维修建议和预防过热器腐蚀的措施，促进垃圾焚烧锅炉安全运行。
锅炉的二级、三级过热器系统的梳形板支架的材质为06Cr25Ni20，不锈钢由于含有镍、铬等金属而变得不活泼，电极电位高于普通碳钢。但当不锈钢与碳钢接触时，就可形成一个电化学原电池。在这个原电池里，碳钢是负极，不锈钢是正极。于是碳钢会因不锈钢的接触加速氧化而腐蚀。所以，过热器管子与不锈钢托架接触的部位附近腐蚀最严重。
锅炉三级过热器位于凝渣管上方位置，烟气由冷却室2经过凝渣管转弯往三级过热器入口时直接冲向三级过热器支撑处，锅炉结构设计存在不合理，导致烟气偏斜集中，造成该位置热量最集中，锅炉腐蚀最严重;同时，该位置向火侧遭受烟气冲刷。在腐蚀和烟气冲刷的双重作用下，导致腐蚀程度加剧。
针对农村小型垃圾焚烧炉过热器腐蚀原因，提出以下建议和措施：
(1)可考虑采用Ca基吸收剂[如Ca(OH)2、CaCO3等]对垃圾焚烧生成的大量HCl和Cl2进行吸收。
(2)在过热器管外壁进行热喷涂耐腐蚀金属涂层或耐高温防腐蚀涂层，防止由于Cl、S等元素导致过热器管外壁的快速腐蚀。
(3)采用耐腐蚀高温合金钢。解决过热器高温腐蚀现象，如果用高Cr钢作为受热面管子的材料，在高Cr钢材料表面会形成致密的氧化膜Cr2O3，其具有良好的耐熔融硫酸盐的腐蚀性能。
(4)可以通过改变锅炉结构型式和受热面布置位置，以控制进入过热器的烟气温度，使过热器管壁温避开高温腐蚀严重区域，在一定限度内降低腐蚀反应速度，从而减轻高温腐蚀;同时合理控制烟气流动，从而强化传热并减轻过热器积灰腐蚀。
根据垃圾焚烧余热锅炉的实际情况，采取相应的预防措施，可以有效减轻过热器腐蚀，促进锅炉安全经济运行。

深能环保的宝安发电厂二期，以“高起点设计、高质量建设、高标准运营”，最大程度的实现垃圾处理减量化、无害化和资源化 ，产生良好的的社会效益、环境效益和经济效益，并获得了垃圾焚烧行业30多年来唯一一个国家优质金质奖。通过微信预约参观系统，累计已有10000多人次参观了深能环保公司旗下的垃圾焚烧发电厂，让市民能够亲身感受垃圾焚烧发电的整个过程。公司开放的态度获得了广大市民、政府、媒体的充分认可。以此为契机，深圳卫视通过《科学说》栏目以客观公正的态度深入深能环保二期第一现场，详细了解整个生产运营管理过程，通过生动、有趣、全球领先的绿幕虚拟技术，将真实的情况展现出来，让所有市民都能充分了解其中的奥秘。现在，环保哥就带您去了解“隐形杀手”二噁英是怎么被消灭的。

垃圾焚烧的过程中的不仅会产生废水、烟气、飞灰等，而且还产生无色无味有毒致癌的二噁英……如何处理才能确保不会污染环境呢?今天的《科学说》继续为您解读!

我们今天还是以宝安垃圾发电厂为例，看看这只吃垃圾的“老虎”有没有能力消化这些污染物。

深圳的综合生活含水量高达40%到60%。垃圾要在这里存放三五天，来挤压水分。垃圾储存产生的臭气，会被送到焚烧炉与垃圾一起焚烧，并被高温分解。

另外，垃圾储存挤压，就会产生污水，也就是渗滤液，会被回喷至焚烧炉燃烧。大部分的污水就进入了渗滤液处理站进行净化。通过回喷和净化，宝安垃圾发电厂就实现了渗滤液全程无害化处置。

中国环境报  记者：李维

　　九部委提出防治二恶英时间表

　　环境保护部、外交部、国家发改委、科技部、工信部、财政部、住房和城乡建设部、商务部和国家质检总局九部委近日提出二恶英污染防治的路线图和时间表，到2015年，我国将建立比较完善的二恶英污染防治体系和长效监管机制，重点行业二恶英排放强度降低10％，基本控制二恶英排放增长趋势。

　　二恶英是一类什么样的物质？它对人体健康有哪些危害？我国防治二恶英的原则、目标是什么？国外有何减少二恶英的有效措施？本期，应知版将为读者进行解读。

　  1　什么是二恶英？

　　定义二恶英是含有1或两个氧键连接两个苯环的含氯有机化合物。二恶英实际上是二恶英类的简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。

　　二恶英类物质包括:多氯代二苯并—对—二恶英(简称PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(简称PCDFs)。

　　二恶英的化学性质非常稳定，不易分解，可在环境和动物体内长期蓄积。动物实验证实，二恶英有致癌作用和致畸作用，是近年来人们关注的环境污染物之一。

　　主要来源除了火山爆发、森林火灾之类的自然环境事件会产生一定数量的二恶英外，目前地球上产生的二恶英绝大部分是由人类产生。例如，焚烧垃圾、钢铁冶炼、纸浆氯漂白，以及某些除草剂和杀虫剂的制造过程中都会产生一定的二恶英排放。其中最难辞其咎的，就是在燃烧不充分情况下的垃圾焚烧。除此之外，含氯物质(尤其是被人们大量扔弃的塑料制品)以及在燃烧过程中有着催化剂作用的重金属，也会在焚烧过程中产生大量的二恶英。

　　健康危害世界卫生组织公布的一份报告显示，人类短期接触高剂量的二恶英，就可能导致皮肤损害，如氯痤疮和皮肤色斑，还可能改变肝脏功能。而如果长期接触这一类物质，就会令免疫系统、神经系统、内分泌系统以及生殖系统受到损害。

　  2　防治二恶英的指导思想、原则和目标

　　□指导思想以科学发展观为指导，以保障我国生态环境安全和人民身体健康为目的，预防新源、削减旧源，完善制度、强化监管，综合采取各种措施，有效落实责任，建立长效机制，积极稳妥地推动二恶英污染防治工作。

　　□基本原则坚持全面推进、重点突破。对现有的二恶英产生源要采取积极的污染防治措施。当前要重点抓好铁矿石烧结、电弧炉炼钢、再生有色金属生产、废弃物焚烧等重点行业二恶英污染防治工作。

　　坚持综合防治、协同推进。充分发挥二恶英污染防治与常规污染物削减控制的协同性，将其与节能减排、推行清洁生产、淘汰落后产能等工作统筹推进。

　　坚持政府主导、市场化推动。发挥政府主导作用，明确企业责任主体，鼓励公众参与监督，推动将二恶英污染防治各项措施落到实处。

　　□目标任务在铁矿石烧结、电弧炉炼钢、再生有色金属生产、废弃物焚烧等重点行业全面推行削减和控制措施，深入开展清洁生产审核，全面推广清洁生产先进技术、最佳可行工艺和技术等，降低单位产量(处理量)二恶英排放强度。到2015年，建立比较完善的二恶英污染防治体系和长效监管机制，重点行业二恶英排放强度降低10％，基本控制二恶英排放增长趋势。

　  3　如何推进重点行业二恶英污染防治？

　　推动铁矿石烧结的协同减排。铁矿石烧结应通过选用低氯化物含量原料、减少氯化钙使用、对加入原料中的轧钢皮进行除油预处理、增加料层透气性、采用粉尘返料造球等措施减少二恶英的产生。鼓励采用烧结废气循环技术减少废气产生量和二恶英排放量。鼓励有条件的企业建设废气综合净化设施。鼓励企业选择先进工艺，优化工程设计，实现常规污染物与二恶英协同减排。按照《产业结构调整指导目录》相关规定加快淘汰小型烧结机。

　　强化电弧炉炼钢排放源预处理。电弧炉炼钢企业，应对废钢原料进行预处理。不得在没有高效除尘设施的情况下采用废钢预热工艺。鼓励有条件的企业结合电弧炉装备工艺特点开展二恶英减排工程实践。

　　加大再生有色金属行业污染防治力度。加速淘汰直接燃煤的反射炉、坩埚炉等工艺落后、能源消耗高、环境污染严重、金属回收率低的技术装备。现有再生熔炼设施的生产过程中，应采取有效措施去除原料中含氯物质及切削油等有机物。鼓励封闭化生产。

　　推进高标准废弃物焚烧设施建设。结合落实《全国城镇生活垃圾处理设施建设规划》、《危险废物和医疗废物集中处置设施建设规划》，加快淘汰污染严重、工艺落后的废弃物焚烧设施，推进高标准集中处置设施建设，减少二恶英排放。加强废弃物焚烧设施运行管理，严格落实《生活垃圾焚烧污染控制标准》、《危险废物焚烧污染控制标准》技术要求。新建焚烧设施，应优先选用成熟技术，审慎采用目前尚未得到实际应用验证的焚烧炉型。建立企业环境信息公开制度，废弃物焚烧企业应当向社会发布年度环境报告书。主要工艺指标及硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等污染因子应实施在线监测，并与当地环保部门联网。污染物排放应每季度采样检测一次。应在厂区明显位置设置显示屏，将炉温、烟气停留时间、烟气出口温度、一氧化碳等数据向社会公布，接受社会监督。

　  垃圾焚烧时如何减少二恶英？

　　垃圾在焚烧炉内得以充分燃烧是减少二恶英类生成的根本所在。“3T＋E”控制法是国际上普遍采用的措施，即保证焚烧炉出口烟气的足够温度(Temperature)、烟气在燃烧室内停留足够的时间(Time)、燃烧过程中适当的湍流(Turbulence)和过量的空气(ExcessAir)。国外研究表明，在300℃的条件下，即使经飞灰催化，一氧化碳和二氧化碳也不能生成二恶英。有关媒体报道二恶英类高温分解，低温会再合成的说法是不正确的。

　　由于焚烧炉烟气中的二恶英类物质主要是吸附在飞灰表面，因此，高效除尘可以极大减少焚烧设施向大气排放二恶英类物质。活性炭吸附是焚烧设施普遍采用的尾气净化方法，一般活性炭的吸附不具有选择性，在活性炭吸附有机污染物的同时，挥发性重金属及其化合物也可以被吸附，从而也减少了向大气中释放重金属的量。自上世纪90年代，欧美已推出几种可用于焚烧设施烟气中二恶英类降解的催化剂，测试数据显示对烟气中二恶英类的去除率较高，但设备的投资和运行费用却较大。

　  国外如何防治二恶英污染？

　　荷兰——制定完整法律体系

　　荷兰是世界上较早发现二恶英污染问题并做出减排行动的国家。

　　在法规方面，荷兰针对POPs制定了一套国际—欧洲—国家三级的完整法律体系。除了加入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(下称《公约》)外，荷兰还加入了《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》、《关于在国际贸易中对某些危险化学品和农药采用事先知情同意程序的鹿特丹公约》等。1960年～1980年间，荷兰在本国陆续建立了相关的环境标准，并不断建立国家法规以求与欧洲法规保持一致。

　　在具体实施过程中，荷兰为了减少二恶英类物质的产生，对废弃物焚烧厂制定了十分苛刻的运行要求；对食物中的二恶英类含量也制定了标准加以限制，并禁止使用被污染的材料作为动物饲料；在木材防腐中使用五氯酚也被禁止。与此同时，荷兰有五大政府部门协作参与《公约》的执行，各部门的工作涉及环境政策法规、国家履约责任等。

　　荷兰的废弃物焚烧曾经是最大的二恶英类排放源，因此，政府对废弃物焚烧厂的运行制定了一系列严格的规定。通过严格的减排措施，这一排放源逐渐被家庭排放源所取代。虽然家庭排放源成为主导也使荷兰二恶英类物质的进一步消减受到了限制，但自上世纪90年代起，荷兰二恶英类的大气排放量减少了90％以上。

　　英国——对化学品实施预防措施

　　英国根据本国情况，优先对以下领域采取了针对无意排放POPs的减排措施，包括:工业过程(废弃物焚烧、金属冶炼、发电、化工制造)、农田无控燃烧、二恶英污染的化学品交易与使用等。

　　另外，英国在政策方面提出即使科学证据不足，也要对化学品实施预防性措施，进行优先性评价及风险削减工作；削减化学品对环境和人类健康产生的风险，与工业界签订自愿协议；以研讨会形式向化学品持有者宣传选择和评估化学品的建议及工业风险管理策略。上世纪90年代初，英国主要排放源是废弃物焚烧源，这一排放源可占到总排放量的50％。随着焚烧源的削减，英国二恶英类物质大气排放量由1993年的1036gTEQ/年下降到了2004年的348gTEQ/年，年排放量削减了70％。同时，大批焚烧企业的关停并改，也减少了二恶英类物质的排放量，使得植物体内的这类物质含量明显减少。这些事实表明，英国采取的减排行动对其国内的二恶英类物质削减是有着很大作用的。

　　日本——从源头上减少垃圾

　　20世纪90年代，日本空气中测得的二恶英是其他工业国家的10倍，空气与土壤中的二恶英含量均严重超标。因此，日本将垃圾处理的重点由终端——怎样消灭垃圾转移至起点——怎样减少制造垃圾。

　　自2000年起，日本先后颁布实施了一系列与垃圾减量相关的法律，以个人与家庭为单位，从源头上减少垃圾，实行垃圾分类。同时，由于实行了严密的分类措施，现有的垃圾焚烧厂燃烧的垃圾已经完全剔除了塑料等化学制品，燃烧的垃圾均为食物残渣等无法再循环利用、又不会造成大幅度环境损害的垃圾。这大大降低了焚烧造成的有毒气体排放量，而不可燃垃圾经过压缩无毒化处理后，可作为填海造田的原料。