垃圾焚燒發電過程污染物排放控制方法

（廣州雅居樂固體廢物處理有限公司，廣州 南沙 510000）

引言

我國垃圾處理主要采用焚燒的方式，該種方法能夠降低對自然環境產生的污染，同時還能夠實現資源的有效利用。但是這一過程同樣會產生一定的污染物，需要對其進行有效控制。

一、垃圾焚燒發電技術介紹

生活垃圾焚燒發電具有無害化、減量化和資源化的優勢，是垃圾處理的一種重要手段。垃圾焚燒發電流程主要分為垃圾收集處理、焚燒、余熱發電、廢氣凈化、廢棄物處理等等，其中焚燒系統以及煙氣凈化系統對垃圾發電影響至關重要。根據焚燒系統，垃圾發電主要分為機械爐排爐和流化床焚燒爐兩種類型，熱效率約為78～85%。爐排爐在垃圾焚燒發電市場中占比約75%。在爐排爐中，通過爐排的翻動和攪動，有利于垃圾的燃燒和燃盡[1]。流化床爐市場占比25%。流化床的優點在于設備單位造價低，但是對垃圾有較高的預處理要求，運行過程容易發生故障，而且Co（鈷元素）、飛灰等難以控制。另外，大部分需要摻燒煤粉。與普通燃煤電站不同，垃圾電廠的燃料來源種類較多，產生的污染物成分也比較復雜，煙氣中主要有粉塵、酸性氣體、氮氧化物、重金屬和二惡英等，此外堆放垃圾還存在滲濾液等。基于此，垃圾電廠的凈化系統主要由除塵、脫酸、脫硝、除二惡英和重金屬、處理滲濾液等獨立單元組合而成。截至2018 年底，我國垃圾發電裝機達到916.4 萬千瓦，比2017年提高170 萬千瓦，分布在全國30 多個省份，其中浙江、廣東、山東、江蘇四個省份超過了100 萬千瓦。2018 年全國垃圾發電年均利用小時數為5860 小時，比2017 年增加236 小時；年發電量為393 億千瓦時，比2017 年增加30.2%。2018 年，我國垃圾發電項目處理垃圾量13353 萬噸，其中，浙江、江蘇、山東、安徽等省份排名靠前[2]。

二、垃圾焚燒發電過程污染物生成的影響因素

（一）焚燒垃圾的性質

由于垃圾本身就包含一定的污染物，隨著焚燒的進行，其中的污染物會大量釋放出來。例如，在對生活垃圾進行處理的過程中，如果垃圾中的含水量以及灰分含量較高，則垃圾無法完全燃燒，進而產生部分不完全燃燒的物質，經過化學反應之后形成二噁英。

（二）垃圾的運動速度

垃圾在焚燒爐中的運動速度與最終焚燒效果之間具有緊密聯系。如果出現垃圾運動速度不協調的情況，則整個焚燒效果并不明顯，在焚燒過程中還可能出現重金屬汽化揮發的現象。甚至導致爐內溫度無法達到相應的溫度標準，影響焚燒質量。

（三）爐內溫度

爐內溫度會對最終垃圾焚燒質量產生嚴重影響，如果焚燒爐中的溫度無法達到相應標準，則最終垃圾的焚燒效果將無法達標。無法對垃圾進行有效處理的同時，還會產生一定的有毒物質，破壞環境的同時威脅人們的生命健康。

三、垃圾焚燒發電過程污染物排放控制措施

（一）污染物源頭控制

垃圾焚燒發電過程污染物產生的種類較多，包括氣體、固體等，為了對污染物進行有效控制，可以從源頭上進行分類，針對垃圾中存在氯成分以及金屬催化劑等物質進行處理，避免其在焚燒過程中發生反應產生污染物。另外，在實際焚燒過程中，需要實現焚燒工作的密封處理，如果需要進行卸載，則需要在卸料口的位置安裝自動卷簾門，并且安裝氣膜封閉裝置。將垃圾存儲倉中的氣體利用風機傳輸到鍋爐中，實現助燃。在垃圾存儲倉中，需要將滲瀝水進行收集整理，再利用抽水泵對其進行二次焚燒，實現整個垃圾污染源頭的良好控制[3]。

（二）粉塵污染物控制

粉塵是垃圾焚燒發電過程中產生的主要污染物之一，目前在對其進行處理的過程中，主要采用的處理方法為靜電除塵器以及布袋除塵器，這兩種除塵器能夠對焚燒中生產的粉塵進行有效控制和處理。例如在CFB 鍋爐中，采用的粉塵處理方式為靜電除塵器，這種類型的除塵器能夠對1mm 之內的粉塵進行處理，提高整個焚燒過程中粉塵的實際處理質量。如果焚燒的垃圾中存在較多的金屬物質，則不能采用靜電除塵器對其進行處理，因為一旦焚燒垃圾中的重金屬物質進入到除塵器內部，由于重金屬物質尾氣的溫度較高，無法實現凝結，導致除塵器的作用無法充分發揮出來，最終對粉塵的處理效果也較差。針對這種類型的垃圾焚燒，則需要使用布袋除塵器進行處理，并將其與半干式洗氣塔相互結合，如果在垃圾焚燒發電過程中沒有完全焚燒，則產生的粉塵會附著在除塵器中，進而實現對粉塵類污染物的有效控制[4]。

（三）二噁英污染物控制

第一，對氯源的控制，在垃圾焚燒發電過程中，需要適當加入一定的脫氯物質，其中包括氨以及含有鈣的化合物等，這種方式能夠對前驅物的形成進行有效控制。在具體操作的過程中，加入氨元素能夠對重金屬進行有效催化，降低重金屬催化效果的同時，對二噁英污染物進行有效控制。第二，垃圾焚燒技術水平提升，在實際焚燒的過程中，通常將溫度控制在1200℃以上，在該種溫度下，焚燒過程不會產生二噁英前驅物，同時還能夠實現對后期二噁英污染物的有效控制。因此在對其進行控制的過程中，可以利用高溫分解技術，采用提高焚燒溫度的方式，對污染物的產生進行有效控制[5]。

結束語

隨著我國城鎮化水平的提高和城市的不斷發展，城市生活垃圾焚燒發電技術將發展成為我國垃圾處理的重要手段之一。目前垃圾焚燒技術的環境保護相關研究較為完善，國家制定的相關標準中都提供計算模型并要求提出合理環境保護措施，對垃圾焚燒發電技術的綠色發展提供了較好的保障。垃圾焚燒發電技術，經過有效的環保措施改善排污情況，將真正實現減少環境污染，提高垃圾的處理效率，同時通過資源整合，降低處理垃圾所需的成本，改善我們的生態環境。