探究垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣污染控制及防治策略

劉崢(新疆天富垃圾焚燒發(fā)電項目部, 新疆 石河子 832000)

探究垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣污染控制及防治策略

劉崢(新疆天富垃圾焚燒發(fā)電項目部, 新疆 石河子 832000)

焚燒垃圾將帶來二次污染，尤其是煙氣里面存在的二噁英，屬于一種劇毒物質(zhì)，因此導(dǎo)致垃圾焚燒發(fā)電項目受到社會各界的質(zhì)疑。本文主要分析了垃圾焚燒發(fā)電延期控制與防治策略，希望能夠為有效防控?zé)煔馓峁┮恍┙ㄗh。

垃圾焚燒發(fā)電，煙氣污染，防治，策略

焚燒垃圾產(chǎn)生的煙氣中含有二噁英，這是一種劇毒物質(zhì)，能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生很大的影響，所以，這就會令垃圾焚燒發(fā)電項目不被社會各界認(rèn)可，或多或少存在疑慮。基于此，筆者根據(jù)自己多年來的工作經(jīng)驗，對焚燒煙氣控制與防治策略進(jìn)行探討，希望能夠與業(yè)界同仁一起學(xué)習(xí)，起到拋磚引玉的作用。

1 抑制煙氣污染物產(chǎn)生

使用哪一種焚燒爐和垃圾特性有關(guān)系，當(dāng)前，業(yè)界應(yīng)用最為廣泛的焚燒爐主要包括兩種：機(jī)械爐排爐和循環(huán)流化床鍋爐。

對于前者來說，其運(yùn)行經(jīng)驗非常成熟，具有相對較高的燃燒效率，同時具有良好的垃圾減容效果，對那些焚燒熱值偏大的垃圾較為適合，因此，屬于大型垃圾焚燒廠的理想選型。然而，這種類型初期投資成本相對較高，同時爐溫受垃圾熱值的改變震蕩幅度偏大，很難有效控制燃燒條件，燃燒的時候形成的二噁英無法充分確保徹底分解，因此，一定要配置齊全的煙氣凈化設(shè)備。

對于后者來說，其具有良好的適應(yīng)性，負(fù)荷調(diào)節(jié)區(qū)間較寬，床內(nèi)顆粒擾動劇烈，傳熱傳質(zhì)優(yōu)良，為低熱值高水分的垃圾燃料創(chuàng)造了非常理想的條件，另外，燃料在床內(nèi)停留時間較長，這就使得燃燒非常充分，降低了煙氣的形成，是一些中型垃圾處理廠常用的設(shè)備。然而，流化床對入爐垃圾質(zhì)量與顆粒具有非常嚴(yán)格的要求，首先，一定要對垃圾進(jìn)行預(yù)處理，同時，要想燃燒穩(wěn)定，往往必須添加一些輔助燃料等，從而使運(yùn)行成本有所提高。

在此背景下，為防止煙氣污染物的形成，業(yè)界推出了控氣型鍋爐。根據(jù)控制燃燒理論可知，垃圾在中溫厭氧條件下，能夠被分解，產(chǎn)生可燃性氣體，在此基礎(chǔ)上，在高溫室被完全燃燒，然后利用余熱鍋爐對熱量進(jìn)行回收利用，在這里，深圳市最早將該鍋爐應(yīng)用到實(shí)踐中。其一燃室是垃圾熱分解，缺氧條件，溫度條件保持 700 ℃之下，使垃圾緩慢分解，Cu、Al、Fe等很難氧化，分解之后產(chǎn)生的可燃?xì)怏w引入二燃室燃燒，溫度在1000℃以上，煙氣停留時間超過 2 s，能夠充分確保毒害氣體充分焚燒，保證二噁英分解徹底。二燃室是氣體燃燒，杜絕了殘?zhí)嫉拇嬖冢瑢Χ竞怏w二噁英的形成條件進(jìn)行了有效控制。煙塵形成量非常少，因此，無須配備非常龐大的除塵凈化設(shè)備，就能夠達(dá)到煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求，只有當(dāng)含氯塑料過多的時候才造成HCl 超標(biāo)，此時，應(yīng)當(dāng)增添相應(yīng)的堿洗設(shè)備。

該設(shè)備防止了二噁英形成的有關(guān)條件。按照日本某企業(yè)的研究，應(yīng)用該種設(shè)備，由于它的一燃室為還原氣，因此，二氧化硫、氮氧化合物濃度非常低，二燃室為高溫燃燒，一氧化碳濃度幾乎為 0，所以，二噁英含量非常低。

該種設(shè)備是由歐美人設(shè)計，其用來焚燒分類后的有機(jī)垃圾，形成可燃?xì)怏w多，發(fā)熱量高，焚燒后灰渣熱灼減率合格，適合于發(fā)達(dá)國家應(yīng)用。國內(nèi)很少區(qū)域推行生活垃圾分類處理，其中含有諸多成分，同時具有大量水分，無法滿足700 ℃缺氧燃燒條件，唯有通過增加噴油量來進(jìn)行助燃，于是致使成本有所提高。現(xiàn)階段，我國僅僅在規(guī)模較小的垃圾處理廠示范使用。伴隨經(jīng)濟(jì)狀況的改善以及垃圾分類制度的不斷優(yōu)化，相信該設(shè)備肯定會有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

優(yōu)化焚燒爐、增加一次風(fēng)溫度、添入輔助燃料等方法均能夠提高垃圾燃燒。為減少污染，某發(fā)電廠做出了改善，一次進(jìn)風(fēng)溫度從普通的220 ℃增加至280℃，然后把爐排從普通的10.5米增加到14.5米，然后將“剪切刀”設(shè)置于爐排上，主要負(fù)責(zé)破碎大塊垃圾與“捅火”。添入輔助燃料，能夠改善垃圾燃燒性能，然而卻會使成本有所提升。

2 煙氣凈化

這屬于有效控制煙氣污染的重中之重。當(dāng)前，一般應(yīng)用“煙氣冷卻 + 石灰中和+活性炭吸附 + 袋式除塵器”的工藝來進(jìn)行，以此方法對煙氣進(jìn)行凈化。

在減溫塔中將煙氣冷卻。余熱鍋爐出來的煙氣，在該設(shè)備之中迅速降低到170～180 ℃范圍內(nèi)，而避開了二噁英形成溫度 250～300 ℃。此外，在其中添加脫酸劑 CaO，以此來將其中的酸性氣體中和。

在除塵器與減溫反應(yīng)塔兩者中間，將活性炭利用混粉器添加進(jìn)去，以吸附二噁英與重金屬等毒害物。

除塵器屬于其中的末端設(shè)備，國標(biāo)明確指出，生活垃圾一定要使用袋式除塵器，其一方面能夠收捕普通顆粒物，另一方面還可以對揮發(fā)性重金屬等進(jìn)行收捕，并且對活性炭等吸附二噁英等進(jìn)行收捕。運(yùn)行過程中使其入口煙氣溫度保持在 200℃以下，對重金屬與有機(jī)類污染物的脫除非常有利。

為防止二次污染物的形成，一定要配備成本較高的尾氣處理設(shè)備，這會使垃圾焚燒電廠運(yùn)行與投資成本高的問題尤其突出，此外，應(yīng)用之后的活性炭屬于不可再生的，于是變成了新的毒害物質(zhì)，是今后必須解決的問題。

3 結(jié)語

綜上所述，為防止毒害氣體的形成，必須選擇合適的爐型，不斷完善煙氣凈化工藝與設(shè)施，確保設(shè)備正常運(yùn)行，煙氣凈化過程中，利用“溫度控制”來避免形成二噁英，通過添加脫酸劑 CaO來中和酸性氣體。

[1]徐正坦，吳松發(fā).垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣污染控制[J].福建工程學(xué)院學(xué)報，2010,(03).

[2]范海燕，劉建忠，顧震宇，韋彥斐，金均，金瑞奔，朱虹，周榮.生活垃圾焚燒廠脫硝技術(shù)探討[J].工業(yè)鍋爐，2011,(03).