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垃圾焚燒發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)對措施
時間:2020-12-21 08:57:31

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我國城市化發(fā)展不斷推進(jìn),城市人口增加,垃圾數(shù)量增多,導(dǎo)致城市垃圾污染問題日益嚴(yán)重。垃圾焚燒發(fā)電能夠?qū)M(jìn)行資源化的處理,能夠滿足我國現(xiàn)階段的綠色環(huán)保生態(tài)保護(hù)的相關(guān)政策規(guī)定。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),主要針對垃圾焚燒發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,并提出應(yīng)對措施。

一、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)

1.爐排爐技術(shù)。生活垃圾通過進(jìn)料溜 槽進(jìn)入傾斜向下的爐排(爐排分為干燥 段、燃燒段、燃盡段),動、靜爐排的交錯布 置,通過動爐排的往復(fù)運(yùn)動,垃圾借助自 身重力作用,翻滾著向下方運(yùn)動,使垃圾 依次通過爐排上的各個區(qū)段,直至燃盡排 出爐膛進(jìn)入除渣機(jī)。助燃空氣從爐排下部 進(jìn)入并穿透垃圾進(jìn)入爐膛。爐排爐的主要 特點(diǎn)是它對垃圾的適用范圍廣,既能適應(yīng) 含水率較低的高熱值垃圾,也能適合含水 率較高的低熱值垃圾;它對進(jìn)爐的垃圾顆 粒度沒有特別的要求,垃圾處理量大。高 溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽,同 時煙氣也得到冷卻,較后煙氣經(jīng)煙氣處理 裝置處理后排出。

2.煙氣處理技術(shù)。采用的煙氣凈化系統(tǒng)工藝為成熟可靠、效率高、經(jīng)濟(jì)性好的 “SNCR+ 半干法(高速旋轉(zhuǎn)霧化反應(yīng)器)+ 干法(熟石灰)+ 活性炭吸附 + 袋式除塵 器”煙氣處理工藝,處理對象為垃圾焚燒 所產(chǎn)生的煙氣中的氮氧化物、酸性物質(zhì)、 粉塵、二噁英和重金屬。

來自鍋爐出口的煙氣,自頂部進(jìn)入噴 霧塔,通過噴霧脫酸塔頂部入口處的煙氣 分布器,煙氣在噴霧脫酸塔內(nèi)旋轉(zhuǎn)紊流流 動,然后在煙氣中噴入石灰漿液。被脫去 了酸性物質(zhì)仍含有大量粉塵的煙氣從噴 霧脫酸塔出來,通過煙道導(dǎo)入布袋除塵 器,在布袋除塵器內(nèi)過濾掉粉塵后被引風(fēng) 機(jī)吸入通過煙囪排放。在煙氣進(jìn)入噴霧塔 入口前的煙道中噴入活性炭以吸附二噁 英、重金屬等物質(zhì)。在袋式除塵器中當(dāng)煙 氣通過由顆粒物形成的濾層時,殘存的二 噁英、重金屬及酸性氣體仍能與濾層中未 反應(yīng)的 Ca(OH)2 粉末、活性炭粉末發(fā)生反 應(yīng)而得到進(jìn)一步凈化。噴霧脫酸塔內(nèi)未反 應(yīng)完全的石灰,隨煙氣進(jìn)入除塵器,部分 未反應(yīng)物將附著于濾袋上與通過濾袋的 酸氣再次反應(yīng),使脫酸效率進(jìn)一步提高,相應(yīng)提高了石灰漿的利用率。在布袋除塵 器內(nèi)過濾掉粉塵后煙氣被引風(fēng)機(jī)吸入通 過煙囪排放。煙氣在排入大氣時,煙氣中 的有害物質(zhì)的含量是重要的環(huán)保指標(biāo)。對 煙氣質(zhì)量的控制和監(jiān)視是根據(jù)工藝流程 運(yùn)行要求而進(jìn)行的,以先進(jìn)、實(shí)用和可靠 為原則,設(shè)置煙氣有害氣體成分的在線定 量分析檢測儀,構(gòu)成自動監(jiān)測控制系統(tǒng), 以實(shí)現(xiàn)對各種成分的在線分析和動態(tài)監(jiān) 控,該儀表將檢測的各種成分參數(shù)統(tǒng)一轉(zhuǎn) 換成標(biāo)準(zhǔn)的信號。通過儀表的輸出接口或 標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,傳輸至中央控制室的 DCS 控制系統(tǒng),在中央控制室進(jìn)行集中的監(jiān)控 和管理。煙氣處理系統(tǒng)使最終排放物達(dá)到生活垃圾焚燒廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),有效防止 二次污染。在工廠內(nèi)明顯的地方設(shè)置顯示 牌,以便接受公眾監(jiān)督。在線自動監(jiān)測裝 置有遠(yuǎn)程傳輸通訊接口和傳送裝置,以便 相關(guān)政府部門能夠進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。為控制 垃圾氮氧化物的生成,采用 SNCR 系統(tǒng)將 氨水噴入余熱鍋爐第一煙道內(nèi)以控制氮 氧化物的排放。為降低檢修霧化器和啟停 爐時煙氣溫度偏低等造成的運(yùn)行風(fēng)險,因 此可采用熟石灰干粉噴射系統(tǒng)控制酸性 氣體的排放。

3.有害物質(zhì)的處理措施。生活垃圾中 本身含有微量的二噁英,由于二噁英具有 熱穩(wěn)定性,盡管大部分經(jīng)高溫燃燒得以分解,但仍會有微量二噁英隨煙氣排出。

燃燒過程中由含氯前體物生成二噁 英,前體物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯 酚等,燃燒中前體物分子通過重排、自由 基縮合、脫氯或其他分子反應(yīng)等過程會生 成二噁英,該大部分二噁英經(jīng)高溫燃燒被 分解。當(dāng)燃燒不充分時,煙氣中產(chǎn)生過多 的未燃燼物質(zhì),則 300~500℃溫度環(huán)境 下,經(jīng)高溫燃燒已分解的二噁英遇到適量 的觸媒物質(zhì)(主要為重金屬,特別是銅)將 重新生成。研究表明,二噁英的生成和一 氧化碳濃度有很大關(guān)系。調(diào)節(jié)一、二次風(fēng) 量和配比,使二次燃燒的氣體形成旋流, 使燃燒更完全、更充分,從而控制煙氣中 一氧化碳的含量及二噁英的生成量。當(dāng)煙 氣溫度降到 300~500℃范圍,少量已經(jīng)分 解的二噁英將重新生成,因此,設(shè)計考慮 盡量減小余熱鍋爐尾部的截面積,使煙氣 流速提高,以減少煙氣從高溫到低溫過程 的停留時間,以減少二噁英的再生成。噴 霧塔入口煙道布置活性炭導(dǎo)入裝置,將比 表面積大于 700m2 /g 的活性炭噴入煙氣, 用以吸附二噁英。同時,在布袋除塵器中, 當(dāng)煙氣通過由顆粒物形成的濾層時,殘存 的微量二噁英仍能與濾層中未反應(yīng)的 Ca (OH)2粉末、活性炭粉末發(fā)生反應(yīng)而得到 進(jìn)一步凈化。選用高效布袋除塵器,采用 PTFE+PTFE 覆膜濾料,進(jìn)一步將附有二噁 英的飛灰過濾收集后,送入飛灰穩(wěn)定化系 統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理。通過上述措施可以確 保煙氣中二噁英排放指標(biāo)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

二、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)應(yīng)對措施

1.優(yōu)化技術(shù)與設(shè)備。針對我國垃圾中含水率高、低熱值、廚余垃圾含量高等特點(diǎn),企業(yè)在引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)之前,應(yīng) 對垃圾焚燒技術(shù)與設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深 入研究與分析,并根據(jù)我國垃圾的主要特 征與狀況,對焚燒技術(shù)流程、參數(shù)實(shí)施全 面的調(diào)整與優(yōu)化,積極研究新技術(shù)新工 藝,提高國產(chǎn)生活垃圾焚燒技術(shù)水平,開發(fā)生產(chǎn)適合我國國情的垃圾處理技術(shù),尤 其是發(fā)展焚燒余熱利用技術(shù),提高尾氣凈 化處理技術(shù)的水平,減少二次污染。

2.減少有害物質(zhì)排放。垃圾焚燒后的 尾氣中,一般存在許多有還物質(zhì),消除有 害物質(zhì)的方法有很多種,減少塑料焚燒, 采用垃圾分揀技術(shù)等許多其他的方法,半干式加布袋除塵系統(tǒng)和多流體堿霧發(fā)生 器脫硫技術(shù)就得到了廣泛應(yīng)用。半干式加 布袋除塵系統(tǒng)主要由石灰漿、布袋除塵 器、活性炭幾部分組成,其除塵系統(tǒng)所采 用的主要原理是:以石灰漿中和煙氣中的 酸性氣體,用布袋除塵器消滅尾氣中的灰 塵,利用活性炭的吸附作用吸附灰塵中的 二噁英和易揮發(fā)的重金屬,從而有效降低 垃圾發(fā)電廠工作過程中給周圍環(huán)境帶來 的有害物質(zhì)。鑒于垃圾的復(fù)雜成分,且從 經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),多流體堿霧發(fā)生器脫硫技 術(shù)效果顯著,也經(jīng)常采用。

3.完善垃圾分類回收系統(tǒng)。當(dāng)前我國垃圾焚燒處理能力還有著極大的發(fā)展空間,人們的環(huán)保意識也有待提升。目前大 多數(shù)垃圾收集仍然為混合處理,垃圾中成分復(fù)雜、種類較多,不但造成可回收資源 未得到有效利用而浪費(fèi),也使得垃圾焚燒 后的污染物處理難度大、成本高,造成二次污染。因此,在垃圾分類源頭進(jìn)行科學(xué)的管理與規(guī)劃,對垃圾實(shí)施分類規(guī)范化處理,不但可以最大限度地提升原料利用效率,而且可有效從源頭上控制二噁英氯源,從而更好地助力垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的運(yùn)行。首先,雖然目前我國很多居民的環(huán)保意識已有很大提高,但整體的環(huán)保意識 還有待提高,尤其是農(nóng)村地區(qū)。因此,政府 應(yīng)加強(qiáng)垃圾分類的宣傳教育力度,讓人們樹立良好的環(huán)保責(zé)任意識和養(yǎng)成利于環(huán)保的良好生活習(xí)慣,形成全社會良好的環(huán)保風(fēng)氣和氛圍,使公眾認(rèn)識到環(huán)境污染的 危害和資源再生的重要性,采取道德和法 律雙管齊下的方式,推動垃圾分類回收;其次,政府應(yīng)完善分類體系,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),建 立完善的廢舊物回收利用制度。建設(shè)垃圾分類收集運(yùn)輸裝置和垃圾分類后續(xù)處理 產(chǎn)業(yè)鏈,如垃圾分選中心、大件垃圾處理 設(shè)施、綠化垃圾堆肥設(shè)施等,做到回收利用相結(jié)合。

結(jié)束語:人們每天都會產(chǎn)生大量垃圾,若不經(jīng)過有效處理將會對環(huán)境帶來極大的破壞,而垃圾焚燒發(fā)電作為當(dāng)前一種先進(jìn)的垃圾處理方式已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用,我們也需要迎頭趕上,不斷的分析和研究垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),促進(jìn)技術(shù)的提升,使其為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。



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