垃圾焚烧发电的技术特点与应对措施-北极星垃圾发电网

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我国城市化发展不断推进，城市人口增加，垃圾数量增多，导致城市垃圾污染问题日益严重。垃圾焚烧发电能够对垃圾进行资源化的处理，能够满足我国现阶段的绿色环保生态保护的相关政策规定。笔者根据多年的工作经验，主要针对垃圾焚烧发电的技术特点进行分析，并提出应对措施。

一、垃圾焚烧发电技术特点

1.炉排炉技术。生活垃圾通过进料溜槽进入倾斜向下的炉排（炉排分为干燥段、燃烧段、燃尽段），动、静炉排的交错布置，通过动炉排的往复运动，垃圾借助自身重力作用，翻滚着向下方运动，使垃圾依次通过炉排上的各个区段，直至燃尽排出炉膛进入除渣机。助燃空气从炉排下部进入并穿透垃圾进入炉膛。炉排炉的主要特点是它对垃圾的适用范围广，既能适应含水率较低的高热值垃圾，也能适合含水率较高的低热值垃圾；它对进炉的垃圾颗粒度没有特别的要求，垃圾处理量大。高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，较后烟气经烟气处理装置处理后排出。

2.烟气处理技术。采用的烟气净化系统工艺为成熟可靠、效率高、经济性好的 “SNCR+ 半干法（高速旋转雾化反应器）+ 干法（熟石灰）+ 活性炭吸附 + 袋式除尘器”烟气处理工艺，处理对象为垃圾焚烧所产生的烟气中的氮氧化物、酸性物质、粉尘、二噁英和重金属。

来自锅炉出口的烟气，自顶部进入喷雾塔，通过喷雾脱酸塔顶部入口处的烟气分布器，烟气在喷雾脱酸塔内旋转紊流流动，然后在烟气中喷入石灰浆液。被脱去了酸性物质仍含有大量粉尘的烟气从喷雾脱酸塔出来，通过烟道导入布袋除尘器，在布袋除尘器内过滤掉粉尘后被引风机吸入通过烟囱排放。在烟气进入喷雾塔入口前的烟道中喷入活性炭以吸附二噁英、重金属等物质。在袋式除尘器中当烟气通过由颗粒物形成的滤层时，残存的二噁英、重金属及酸性气体仍能与滤层中未反应的 Ca（OH）2 粉末、活性炭粉末发生反应而得到进一步净化。喷雾脱酸塔内未反应完全的石灰，随烟气进入除尘器，部分未反应物将附着于滤袋上与通过滤袋的酸气再次反应，使脱酸效率进一步提高，相应提高了石灰浆的利用率。在布袋除尘器内过滤掉粉尘后烟气被引风机吸入通过烟囱排放。烟气在排入大气时，烟气中的有害物质的含量是重要的环保指标。对烟气质量的控制和监视是根据工艺流程运行要求而进行的，以先进、实用和可靠为原则，设置烟气有害气体成分的在线定量分析检测仪，构成自动监测控制系统，以实现对各种成分的在线分析和动态监控，该仪表将检测的各种成分参数统一转换成标准的信号。通过仪表的输出接口或标准通讯接口，传输至中央控制室的 DCS 控制系统，在中央控制室进行集中的监控和管理。烟气处理系统使最终排放物达到生活垃圾焚烧厂烟气排放标准，有效防止二次污染。在工厂内明显的地方设置显示牌，以便接受公众监督。在线自动监测装置有远程传输通讯接口和传送装置，以便相关政府部门能够进行实时监测。为控制垃圾氮氧化物的生成，采用 SNCR 系统将氨水喷入余热锅炉第一烟道内以控制氮氧化物的排放。为降低检修雾化器和启停炉时烟气温度偏低等造成的运行风险，因此可采用熟石灰干粉喷射系统控制酸性气体的排放。

3.有害物质的处理措施。生活垃圾中本身含有微量的二噁英，由于二噁英具有热稳定性，尽管大部分经高温燃烧得以分解，但仍会有微量二噁英随烟气排出。

燃烧过程中由含氯前体物生成二噁英，前体物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等，燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氯或其他分子反应等过程会生成二噁英，该大部分二噁英经高温燃烧被分解。当燃烧不充分时，烟气中产生过多的未燃烬物质，则 300～500℃温度环境下，经高温燃烧已分解的二噁英遇到适量的触媒物质（主要为重金属，特别是铜）将重新生成。研究表明，二噁英的生成和一氧化碳浓度有很大关系。调节一、二次风量和配比，使二次燃烧的气体形成旋流，使燃烧更完全、更充分，从而控制烟气中一氧化碳的含量及二噁英的生成量。当烟气温度降到 300～500℃范围，少量已经分解的二噁英将重新生成，因此，设计考虑尽量减小余热锅炉尾部的截面积，使烟气流速提高，以减少烟气从高温到低温过程的停留时间，以减少二噁英的再生成。喷雾塔入口烟道布置活性炭导入装置，将比表面积大于 700m2 /g 的活性炭喷入烟气，用以吸附二噁英。同时，在布袋除尘器中，当烟气通过由颗粒物形成的滤层时，残存的微量二噁英仍能与滤层中未反应的 Ca （OH）2粉末、活性炭粉末发生反应而得到进一步净化。选用高效布袋除尘器，采用 PTFE+PTFE 覆膜滤料，进一步将附有二噁英的飞灰过滤收集后，送入飞灰稳定化系统进行稳定化处理。通过上述措施可以确保烟气中二噁英排放指标满足排放标准。

二、垃圾焚烧发电技术应对措施

1.优化技术与设备。针对我国垃圾中含水率高、低热值、厨余垃圾含量高等特点，企业在引进先进设备与技术之前，应对垃圾焚烧技术与设备关键技术进行深入研究与分析，并根据我国垃圾的主要特征与状况，对焚烧技术流程、参数实施全面的调整与优化，积极研究新技术新工艺，提高国产生活垃圾焚烧技术水平，开发生产适合我国国情的垃圾处理技术，尤其是发展焚烧余热利用技术，提高尾气净化处理技术的水平，减少二次污染。

2.减少有害物质排放。垃圾焚烧后的尾气中，一般存在许多有还物质，消除有害物质的方法有很多种，减少塑料焚烧，采用垃圾分拣技术等许多其他的方法，半干式加布袋除尘系统和多流体碱雾发生器脱硫技术就得到了广泛应用。半干式加布袋除尘系统主要由石灰浆、布袋除尘器、活性炭几部分组成，其除尘系统所采用的主要原理是：以石灰浆中和烟气中的酸性气体，用布袋除尘器消灭尾气中的灰尘，利用活性炭的吸附作用吸附灰尘中的二噁英和易挥发的重金属，从而有效降低垃圾发电厂工作过程中给周围环境带来的有害物质。鉴于垃圾的复杂成分，且从经济角度出发，多流体碱雾发生器脱硫技术效果显着，也经常采用。

3.完善垃圾分类回收系统。当前我国垃圾焚烧处理能力还有着极大的发展空间，人们的环保意识也有待提升。目前大多数垃圾收集仍然为混合处理，垃圾中成分复杂、种类较多，不但造成可回收资源未得到有效利用而浪费，也使得垃圾焚烧后的污染物处理难度大、成本高，造成二次污染。因此，在垃圾分类源头进行科学的管理与规划，对垃圾实施分类规范化处理，不但可以最大限度地提升原料利用效率，而且可有效从源头上控制二噁英氯源，从而更好地助力垃圾焚烧发电技术的运行。首先，虽然目前我国很多居民的环保意识已有很大提高，但整体的环保意识还有待提高，尤其是农村地区。因此，政府应加强垃圾分类的宣传教育力度，让人们树立良好的环保责任意识和养成利于环保的良好生活习惯，形成全社会良好的环保风气和氛围，使公众认识到环境污染的危害和资源再生的重要性，采取道德和法律双管齐下的方式，推动垃圾分类回收；其次，政府应完善分类体系，统一标准，建立完善的废旧物回收利用制度。建设垃圾分类收集运输装置和垃圾分类后续处理产业链，如垃圾分选中心、大件垃圾处理设施、绿化垃圾堆肥设施等，做到回收利用相结合。

结束语：人们每天都会产生大量垃圾，若不经过有效处理将会对环境带来极大的破坏，而垃圾焚烧发电作为当前一种先进的垃圾处理方式已经在发达国家广泛应用，我们也需要迎头赶上，不断的分析和研究垃圾焚烧发电技术，促进技术的提升，使其为我国经济的发展做出贡献。

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