摘?要:近年來,我國經濟發展迅猛,隨之帶來的是環境污染問題。據統計,大連一天的生活垃圾裝在1米見方的盒子里,堆起來有7500m,而這些垃圾占用大量的土地資源去填埋。有研究稱塑料自然降解需要200年以上的時間,完全講解需要上千年。這不僅使土地資源污染浪費,水資源也被污染。水利部公布數據顯示,我國城市地下水64%遭受嚴重污染。垃圾焚燒發電的發展迫在眉睫。
關鍵詞:環境污染;垃圾焚燒發電
1 概述
垃圾焚燒發電始于20世紀60年代,在歐美、日本等發達國家發展建設。我國第一座現代化垃圾焚燒發電廠于1986年在深圳建設的深圳清水河垃圾焚燒發電廠。隨著國務院印發的《“十三五”全國城鎮生活垃圾無害化處理設施建設規劃》,先后有多家知名公司投身于垃圾焚燒發電的建設中。其中包括:光大集團、天津泰達集團、深證能源等上市公司,覆蓋全國省、市、縣,建成運營300座以上垃圾焚燒發電廠。
2 我國垃圾焚燒發電廠現狀
垃圾焚燒發電近年來才開始發展,很多高校的能源與動力院系都沒有這一專業。目前大部分從業人員都是從傳統的火電轉到這一行,很多大學生也是畢業后在公司重新學習這一技術,所以現在市場這一專業的人才缺口很大。除此之外,很多人對這一行業只有偏執,不愿意去做。在廠區的選址和建設上,由于市民的不理解,造成很大的困難,很多垃圾焚燒發電廠不能健在最適宜的地方,而是健在偏遠的山中,不僅運輸成本加大,二次污染的幾率也增大了。
3 垃圾焚燒發電的技術
3.1 垃圾焚燒
常用的垃圾焚燒方式有固定床焚燒、移動床焚燒、流化床焚燒、氣化焚燒和旋轉窯焚燒等。目前最常用的是移動床焚燒爐,即爐排式焚燒爐。爐排爐屬于層狀燃燒方式,這種爐型適合垃圾組分穩定,發熱量高,水分低的垃圾,一般要求入爐垃圾平均低位發熱量不小于5000kJ/kg。所以新入廠的垃圾要在垃圾倉中發酵大約7天左右。垃圾在路牌上燃燒是一個復合過程。在爐排上要求完成垃圾干燥—熱分解—著火—氣化—燃燒—燃燼這積分相互影響和關聯的過程。主要代表的爐排技術是天津泰達、無錫光華和上海康恒的日本日立造船爐排爐技術。主要分為三段爐排,分別是干燥爐排、燃燒爐排、燃燼爐排。前后兩段風量小,中間風量大,從而使熱灼減率打到5%以下。設計初衷是實行燃燒全自動,即僅僅設定好蒸汽流量即可,其他的一二次風量、推料器、爐排速度、料層厚度、含氧控制全部自動調節。但是由于我國目前垃圾組分不穩定,垃圾分類還達不到全民化,實際運行中需要人工手動干預。
3.2 煙氣凈化技術
垃圾焚燒技術控制要點即所謂的“3T”,Temperature、Time、Turbulence。做好這三點才能控制好煙氣指標。垃圾焚燒的主要污染物有:二噁英、HCL、SO2、NOx、DUST。針對這些大氣污染物,垃圾焚燒廠實行的控制技術是“SNCR+半干法(干法)+活性炭噴射+布袋除塵器”。除二噁英:二噁英是一種毒性很大被引起普遍關注的有害成分。是多氯代二苯并二噁英PCDD和多氯代二苯并呋喃PCDF的統稱。是爐膛煙氣溫度高于850℃,煙氣停留時間不小于2S,并在尾部煙道噴入活性炭吸附,可以有效的控制二噁英。除HCL、SO2:半干法,配置17%左右的Ca(OH)2溶液,通過尾部煙道的旋轉霧化器,與煙氣充分混合,控制酸性氣體。除NOX:在850℃~1050℃條件下,將還原劑氨水噴入高溫煙氣中,把NOX還原成水和氮氣。在一定溫度范圍內、有氧的情況下,還原劑氨水的還原性在所有其他的化學反應中占主導,表現出選擇性。
3.3 廢物廢水處理技術
煙氣中飛灰含有汞、鎘、鉛等重金屬,故被認定為危險廢棄物。因此飛灰進行固化處理并經過浸出毒性試驗合格的,才能送往填埋處理。在飛灰固化過程中,用水泥、螯合劑、水和飛灰按照一定比例混合攪拌后,擠壓成型。滲瀝液是垃圾焚燒廠中產生的主要廢液,它是垃圾在垃圾倉中發酵腐爛后產生的,通常噴入垃圾焚燒爐中,用焚燒方法除去。
4 垃圾焚燒發電前景
今年國家已在北京、上海等地試點垃圾分類,這對垃圾焚燒發電的幫助很大,可以使垃圾組分穩定、熱值穩定、燃燒工況穩定,加快了實現全自動無人工焚燒發電,節省大量人工。同時國家對這一行業的高度重視,給予很大的補貼,使公司能很好的運營并控制煙氣指標,而且上網電量可以給公司帶來相當的收益。目前還有很多市、縣沒有垃圾焚燒發電廠,市場很廣闊。
5 結語
垃圾焚燒發電在環保事業中有著十分重要的地位。我國目前處于發展中國家,很多主要設備都依靠進口,像爐排、燃燒器、旋轉霧化器等,因此應當不斷吸收歐美等發達國家的技術,同事隨著工業4.0的推進,我們只有自主創新,才能實現經濟的穩步增長。
參考文獻:
[1]王德芳,高賢彪,項娟,李妍,段志潔.3種生活垃圾處置方式的特點解析及評價方法研究展望[J].天津農業科學,2018(10).
[2]馬倩,陳玉放,靳燾,唐毅,石峰,江小艷,曾瑜.城市生活垃圾焚燒發電飛灰中重金屬的固定化研究[J].生態環境學報,2018(09).
[3]符鑫杰,李濤,班允鵬,王新建.垃圾焚燒技術發展綜述[J].中國環保產業,2018(08).
[4]張磊,孫琪琛,劉寧,蕭謙.中國城市生活垃圾焚燒處理分析[J].環境與發展,2018(06).
[5]陳潔英.垃圾焚燒發電廠飛灰無害化處理的探討[J].環境與發展,2018(06).
[6]陳卓,雷佳莉,楊玉鵬.淺析城市生活垃圾焚燒發電技術[J].機電信息,2018(18).
[7]王桂琴,張紅玉,王典,張麗,孫巍.北京市城區生活垃圾組成及特性分析[J].環境工程,2018(04).
[8]張薇薇,趙杰飛.流化床垃圾焚燒鍋爐的現狀與前景[J].工業鍋爐,2018(02).
[9]李磊,袁光鈺.中國城市生活垃圾處理現狀及展望[J].世界環境,2017(06).
[10]趙緒平,李志波,李宣.機械爐排式生活垃圾焚燒爐技術研究[J].中國資源綜合利用,2017(09).
作者簡介:高振成(1990-),男,漢族,遼寧瓦房店得利寺鎮人,本科,助理工程師,研究方向:熱能與動力工程。