医废焚烧炉启炉过程烟气二噁英排放超标严重

2019/1/16 11:12:06

2015年,《化工学报》刊载了一篇名为《医疗废物焚烧炉启炉过程二噁英排放特性》的文章,发现医疗废物焚烧炉启炉过程二噁英的排放量占到全年正常排放的 28%。研究人员指出这进一步证明在评估二噁英排放对周边环境的影响时,应将启停炉等非正常工况的情形纳入到考虑范畴。

研究方法

研究人员选择了位于华东地区的某医疗废物焚烧处置设施(回转窑)开展启炉过程与正常工况下烟气和飞灰的二噁英排放特性对比研究。

根据启炉过程焚烧系统各个位置温度的变化将整个采样分为 start-up 和 after-start 两个阶段。Start-up 阶段为二燃室温度预热到 450℃ 开始至系统温度达到平衡的过程,共采集了 四个烟气样品。 在焚烧炉启炉完成以后,经过 12h 的正常运行,继续采集了 after-start 1,after-start 2 和 24h 后的 after-start 3,after-start 4 工况下的烟气样品,用来表征启炉工况稳定后烟气中二噁英的排放特性变化。

数据分析

数据显示,启炉过程初始烟气中二噁英的浓度很低,为 0.08 和 0.05 ng I-TEQ/m³,启炉后期则相对较高,浓度最高发生在焚烧炉温度稳定以后 12 h,达到 2.77 ngI-TEQ/m³。24 h 后的二噁英浓度有所降低,为 0.53 和 0.70 ng I-TEQ/m³。24 h 后二噁英排放浓度高于国家标准(0.5 ng I-TEQ/m³),可见启炉过程造成的“记忆效应”对正常工况下的二噁英排放仍具有一定影响。

启炉和正常运行 12 h 后两种工况毒性当量(TEQ)分布吻合度较好,均为 2,3,4,7,8-PeCDF 所占比例最大。 医疗废物焚烧炉启炉初始固相所占比例较大,平均占到 50%,随着启炉的进行,烟气中的二噁英从固相向气相转移,气相毒性当量比值逐渐超过 90%。

整个启炉过程中绝大多数阶段烟气二噁英排放速率高于其正常达标时的排放水平,最高超过 40 倍。一次启炉过程二噁英的排放总量达到 0.785 mg I-TEQ,而达标正常工况下二噁英的年排放总量为 8.4 mg I-TEQ。以平均每年 3 次启炉来计算,启炉过程二噁英的排放量占到全年正常排放的 28%。

建议

研究人员指出这样的结论进一步证明在评估二噁英排放对周边环境的影响时,应将启停炉等非正常工况的情形纳入到考虑范畴。相比于日常运行时对二噁英的控制,启炉工况显然更加重要。企业应规范启停炉过程的运行管理,减少启停炉次数以及采用强化的烟气净化措施减少污染排放。

文献来源:王奇, 王超, 李敏,等.2015.医疗废物焚烧炉启炉过程二噁英排放特性[J]. 化工学报, 66(1): 419-