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生活垃圾焚烧发电烟气处理技术综述及其优化控制建议

2021-11-18王梦乔

家园·电力与科技 2021年10期
关键词:焚烧生活垃圾污染物

王梦乔

摘要:近些年来伴随着我国经济的飞速发展,社会化进程不断加快,逐渐产生了大量的生活垃圾,对于生活垃圾进行焚烧处理是我国环境工作者高度重视的工作。与此同时,焚烧会产生众多危害物质。有害物质的大量出现并排放到空气中会对空气质量产生一定影响,影响人们的生活健康,因此,焚烧产生的烟气污染物引起了社会各界的关注。如何将生活垃圾进行有效焚烧处理,减少污染物的排放,关系到我国环境可持续发展。本文重点就我国生活垃圾焚烧发电烟气净化处理技术进行有效分析,能够为我国相关人士在进行生活垃圾探讨时提供参考建议。

关键词:生活垃圾;焚烧;污染物;烟气净化

前言:

随着我国生活垃圾焚烧发电行业的逐年发展,垃圾焚烧电厂的投运数量也逐年增加,成为城市生活垃圾处理的主要方式之一。与此同时,产生了显著的烟气污染问题,这需要我国当前环境保护工作者予以高度重视,提升我国生活垃圾焚烧处理手段,更好地为我国后续的环境可持续发展工作顺利开展提供支持。

一、烟气污染物的净化处理技术

1.NOx的去除

对于焚烧炉产生的NOx,可采用低氮燃烧、SNCR(选择性非催化还原)、SCR(选择性催化还原)、以及SNCR/SCR联合工艺,其中SNCR应用较为广泛。目前国内采用SNCR脱硝的较多,也是相关规范中推荐优先使用的方法。

2.脱酸处理

焚烧烟气中的酸性组分主要有二氧化硫、HCl、氟化物,常用酸性气体治理措施有湿法脱酸、干法除酸和半干法除酸。

湿法脱酸采用洗涤塔形式,在实际的运行过程之中,会产生大量的废水问题。湿法脱酸可作为我国半干法和干法脱酸之后的延期深度净化措施。干法脱酸主要是将石灰粉直接喷射到烟道中,这类方法由于操作较为简单,与此同时运行维护费用也比较低,因此适用的范围较广。半干法净化工艺一般采用石灰浆,由喷嘴或旋转喷雾器将石灰浆喷入反应塔中,可达到较高的净化效率,投资和运行费用相对较低,工艺流程简单,不产生废水。

3.颗粒物技术

颗粒物控制一般可采用静电除尘、袋式过滤及湿式除尘等形式。通过相关研究对常用的静电除尘器和布袋除尘器的性能比较结果表明,布袋除尘器对小颗粒烟尘和二噁英类的去除效率明显高于静电除尘器。因此在使用过程中较为广泛。

4.重金属控制措施

控制重金属污染物的排放应首先从源头做好控制,尽量将垃圾分类收集,含有重金属的垃圾如电池、印刷油墨、日光灯管等先回收分开处理。废气中重金属去除的主要是通过降温方式,将易挥发的重金属污染物冷凝,与颗粒物一起用除尘器协同去除。但对于挥发性强的重金属,如汞,需要靠活性炭吸附,最终由袋式除尘器除去。

5.二噁英控制措施

减少二噁英的产生主要为:①通过废物分类收集,减少PVC塑料等含氯成分高的物质进入垃圾中;②提高进炉垃圾的热值,保证进炉垃圾的干燥,控制炉排的机械负荷,选用最适宜于低热值垃圾燃烧的炉型,对炉膛的设计有针对性的优化,以增强炉内热辐射,增强充分燃烧效果,并合理控制助燃空气的温度、风量、注入位置;③尽量缩短烟气在200~500℃温度区域的时间,以便减少二噁英的再合成。末端烟气除尘采用活性炭吸附及布袋除尘对二噁英进行吸附过滤去除。

二、烟气净化技术工艺路线选择

笔者通过对于我国各类烟气净化技术工艺进行有效比较后,了解到各种技术工艺在一定程度上都存在着利弊,因此需要相关管理人员对于不同的情境采取较为合适的工艺,来解决实际中存在的问题。目前使用较多的烟气净化工艺有:“SNCR +半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘”、“低氮燃烧+半干法+活性炭喷射+布袋除尘+SCR”、“半干法+活性炭噴射+布袋除尘+湿法除酸+选择性催化脱硝”、“半干法+活性炭喷射+布袋除尘+湿法除酸+活性炭床吸附”。现阶段应用较多的为“SNCR(脱硝)+半干法旋转雾化器(脱酸)+干法消石灰干粉喷射(脱酸)+活性炭干粉喷射(除二噁英和重金属)+布袋除尘(除二噁英和重金属)”的组合工艺。该方法目前在国内各地有较多的应用,如:光大环保能源(江阴)有限公司项目、海口颜春岭生活垃圾焚烧发电厂、河南西华县生活垃圾焚烧发电厂、绵阳市生活垃圾焚烧发电厂等。

三、生活垃圾焚烧烟气处理存在问题

近年来,随着政策的鼓励,国内生活垃圾焚烧发电厂的数量逐年增加,但烟气净化技术和处理效果参差不齐。新建的大中型垃圾焚烧发电厂建设前一般会进行充分的调研和工艺比选,烟气处理效果较为稳定,而已建的时间较早的焚烧发电厂或小型的企业,存在烟气处理效果不好,达标不稳定的现象。

据笔者调查了解到我国的垃圾焚烧设备大多数都是从国外引进的,由于我国垃圾分类不彻底,且不同地区垃圾的特性,混合程度不同,而所产生的烟气污染量也不相同,因此,国外引进的技术,易造成设备焚烧运行不稳定、烟气处理水平的波动较大等负面影响。并且调查还了解到,对于焚烧设备的选型和锅炉及后续处理设施的温度控制这些因素都会影响着焚烧烟气稳定达标排放,这也就需要相关工作人员必须予以各单元温度控制合理关注。

四、建议与前景

为了更好的解决我国垃圾焚烧烟气排放问题,就需要适应我国的国情,选择合适的烟气处理工艺和控制技术,并在源头做好垃圾分类工作,考虑到日趋严格的排放标准,建议预留提标改造的空间。重视设备的运行稳定性,学习总结我国各地方焚烧发电厂基于选型工艺控制的优化运行方案,从而实现我国垃圾发电污染控制技术的有效提升,以其做到烟气稳定达标排放。

结束语:

综上所述,我们不难看出,为了更好的把我国生活垃圾进行焚烧处理,就需要加大对于此项工作的关注程度,结合项目所在地实际情况,利用各种先进技术来加以方案比选和研究,为我国的生活垃圾焚烧发电烟气净化技术快速发展提供理论支撑。

参考文献:

[1]周裕成,华玉龙,马科伟,周 威,于杲旸. 生活垃圾焚烧烟气净化处理技术[J]. 化学工程与装备,2020(10)

[2]冯远亮. 我国城市生活垃圾焚烧处理存在的问题和处理措施分析[J].绿色环保建材,2019(1).

[3]曹阳,白力,黄洁,王延涛,杜海亮. 生活垃圾焚烧二噁英类烟气排放控制技术研究进展[J].四川环境,2019,38(6).

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