随着城市化进程。这些烟气中含有酸性气体、颗粒物、重金属、二噁英等多种污染物,若未经有效处理直接排放,将对大气环境和人体健康造成严重威胁。在垃圾焚烧厂烟气净化的众多设备中,喷淋塔凭借其独特的功能和优势,成为净化过程中的关键一环,发挥着不可替代的重要作用。
一、高效去除酸性气体
垃圾焚烧过程中会产生大量的酸性气体,如氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NOx)等,这些酸性气体是导致酸雨的主要元凶,同时还会腐蚀焚烧厂的设备。喷淋塔在去除酸性气体方面有着显著效果。
喷淋塔通常采用碱性吸收液,如石灰浆液(Ca (OH)₂)、氢氧化钠(NaOH)溶液等。当含有酸性气体的烟气进入喷淋塔后,与从塔顶向下喷淋的碱性吸收液充分接触。

生成氯化钙和水;二氧化硫与石灰浆液反应则生成亚硫酸钙,部分亚硫酸钙还会进一步被氧化成硫酸钙 。通过这样的中和反应,喷淋塔能够将烟气中绝大部分的酸性气体去除,使排放烟气中的酸性气体浓度大幅降低,达到国家规定的排放标准,有效减少酸雨的形成和设备的腐蚀。
二、有效捕集颗粒物
垃圾焚烧产生的烟气中含有大量的颗粒物,包括飞灰、未完全燃烧的碳粒等。这些颗粒物不仅会降低大气能见度,还可能被人体吸入,对呼吸系统造成损害。喷淋塔能够通过多种机制实现对颗粒物的有效捕集。
当烟气在喷淋塔内上升时,与喷淋液形成的大量细小液滴充分接触,颗粒物会被液滴捕获。一方面,颗粒物与液滴发生惯性碰撞,由于颗粒物的惯性较大,在与液滴相遇时,会冲破液滴周围的气膜,进入液滴内部;另一方面,颗粒物会因布朗运动而扩散到液滴表面,被液滴吸附;此外,对于一些粒径较小的颗粒物,还会通过拦截作用,被液滴直接拦截下来 。被捕集的颗粒物随液滴一起落入塔底,从而实现烟气的除尘净化,使排放的烟气更加清洁。

三、协同处理重金属与部分有机物
除了酸性气体和颗粒物,垃圾焚烧烟气中还含有汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)等重金属以及二噁英等有机污染物。喷淋塔虽然不能完全去除这些污染物,但可以通过与其他处理技术协同作用,在一定程度上降低它们的含量。
对于重金属,喷淋塔内的碱性吸收液可以使部分重金属离子发生化学反应,形成氢氧化物沉淀。例如,汞离子(Hg²⁺)在碱性条件下会与氢氧根离子(OH⁻)反应生成氢氧化汞沉淀,从而从烟气中分离出来。对于二噁英等有机污染物,喷淋塔可以降低烟气温度,使二噁英从气态转化为固态,便于后续通过其他设备(如活性炭吸附装置)进行进一步吸附去除。同时,喷淋塔还可以去除烟气中的部分挥发性有机物(VOCs),通过喷淋液的洗涤作用,将部分可溶性的 VOCs 溶解在液滴中,减少其排放。
四、调节烟气温度与湿度
垃圾焚烧产生的烟气温度较高,一般在 200 - 500℃左右,这样的高温烟气不利于后续处理设备(如布袋除尘器、活性炭吸附装置)的正常运行。喷淋塔可以通过喷淋液的蒸发吸热,有效降低烟气温度,将其调节到合适的范围,一般可将烟气温度降至 70 - 120℃,为后续设备创造良好的运行条件。

此外,喷淋塔还能增加烟气的湿度。适当的湿度有助于提高后续活性炭对二噁英和重金属的吸附效果,以及布袋除尘器对颗粒物的捕集效率。通过调节烟气的温度和湿度,喷淋塔在整个烟气净化系统中起到了承上启下的关键作用,保障了后续处理环节的稳定高效运行。
在垃圾焚烧厂烟气净化过程中,喷淋塔从去除酸性气体、捕集颗粒物,到协同处理重金属与有机物,再到调节烟气温度与湿度,发挥着全方位、多层次的重要作用。它与其他净化设备相互配合,共同构建起垃圾焚烧厂烟气净化的坚实防线,为实现垃圾焚烧的环保化、无害化处理提供了有力保障,对守护蓝天白云、改善大气环境质量具有重要意义。