浅谈生活垃圾焚烧大气污染的防治措施

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年3月第9期   作者:李明
[导读] 随着经济社会的发展,城镇居民生活所产生的垃圾已经成为影响城市文明化的主要因素之一
        摘要:随着经济社会的发展,城镇居民生活所产生的垃圾已经成为影响城市文明化的主要因素之一,与垃圾填埋技术相比,焚烧的方式可较大程度上实现垃圾的资源化、减量化及无害化处理,在处理垃圾的同时可利用焚烧垃圾所产生的余热进行发电,节约国家的不可再生资源。垃圾焚烧工艺及处理方式不合理,可能导致所排放的污染物浓度不符合国家、地方或者行业要求,会使固态污染物转化为气态污染物或其他形式的污染物继续污染环境,从而危害人类健康。因此有必要通过分析影响城镇居民生活垃圾焚烧所产生各种污染物排放浓度的主要因素,提出大气污染防治措施。
        关键词:焚烧;生活垃圾;污染物;影响因素;防治措施
引言
        随着城市的发展,对垃圾处理提出了更高水平的要求。垃圾焚烧处理技术,可以将城市生活垃圾转变为无害物质,同时将焚烧得到的热量有效利用用来发电,并且降低了电能生产过程中对自然资源的消耗,一举三得。该种垃圾处理技术是目前垃圾处理最有效的方式,将垃圾无害化、减量化、资源化,符合我国垃圾处理的要求。
1影响焚烧生活垃圾所产生污染物排放浓度的主要因素
        1.1不同城镇生活垃圾成分的影响分析
        在同样的焚烧工艺设备条件下,城镇生活垃圾中所包含的容易生成污染物的塑料、重金属等物质越多,会导致污染物的排放浓度越高。过多的废旧电池会导致重金属排放浓度升高;较多的含氯塑料同样会导致HCL的排放浓度升高。即使是同一城市不同街区的垃圾成分也不一样,焚后的污染物成分与浓度也不相同。
        1.2技术方面
        垃圾焚烧发电技术涉及的技术方面主要有三个环节,分别是运输、存储和焚烧及烟气处理。前两项在其他垃圾处理方式中也有涉及,技术较为成熟,只是垃圾焚烧处理中,要求垃圾含水量越低越好,可以在技术处理中作为一个特殊考虑因素。焚烧和烟气处理方面,国家制定了相关标准,已经有一套措施可以保证达标排放,技术方面基本成熟,下一步将是继续优化。
        1.3焚烧炉燃烧特性的影响分析
        焚烧炉燃烧特性是焚烧系统设计以及运行管理的主要技术关键点,对污染物产生的影响较大。对某一固定的街区来讲生活垃圾成分已经固定,接下来的问题就是如何调整焚烧炉燃烧运行工况,将各种污染物的排放浓度将至最低。影响污染物排放浓度的焚烧炉燃烧特性包括焚烧温度、产生烟气在焚烧炉内的热交换时间、焚烧炉内气体的流速、过量空气系数以及炉排形式等。焚烧温度对排放结果的影响比较大,较高的温度有利于生活垃圾中有机成分然烧更加充分,使烟气中有机成分及一氧化碳的排放浓度降低。产生烟气在焚烧炉内的热交换时间越长,燃烧越充分,烟气带走的有机成分和一氧化碳的浓度越低。适当的过量空气有利于燃烧充分,从而降低燃烧不充分所导致的污染物排放。
2大气污染防治措施
        2.1法律政策上的措施实施
        生活垃圾处理关乎每个城市居民的生活环境,所以在当前的城市化建设发展过程中,需要注重从法律层面进行完善建设,将城市垃圾处理法律保障体系建设工作能结合实际的垃圾处理的工作要求进行积极完善。截止目前,我国已有多个城市开展垃圾分类试点工作,并发布相应的生活垃圾管理条例,期望通过条例规定,从法律层面将垃圾分类、收集及相关管理工作按照既定要求进行落实,以便为后续垃圾处理处置相关工作的实施从源头打下坚实的基础,避免可能出现的处理不当问题而导致的污染问题。


        2.2设置大气环境防护距离
        我国现行的法律中,《环境保护法》、《环评法》及其相应的行业导则中,均对设置大气环境防护距离做了要求。在垃圾焚烧发电厂的环境影响评价中,首先要考虑的就是对周边居民的影响。依据导则标准,可以采用合适模型,计算大气环境防护距离。大气环境防护距离的计算,不仅应考虑垃圾焚烧发电厂所处的周边环境,还应考虑气候条件(一般应建设在下风向位置),进行科学预测评估。对处在大气环境防护距离内的居民,应采取搬迁等措施,保证环境影响降低到最低。此外,垃圾焚烧发电厂还应进行环境风险评估,结合环境风险评估、流行病调研和污染物种类的识别等,在建厂前对环境影响及预防措施进行合理设计,减少、避免对环境造成的劈坏及生态影响。
        2.3加强大气污染治理的技术的运用
        城市生活垃圾的处理现在多以焚烧方式居多,在垃圾焚烧过程中,焚烧炉烟气会对大气环境产生影响,这就需要将大气污染控制技术加以科学化运用,从而保障垃圾处理环节大气治理工作得到高质量落实。现在垃圾焚烧发电厂项目针对焚烧烟气的净化工艺多采用“炉内脱硝(SCR+SNCR/SCR/SNCR)+脱酸(半干法/半干法+干法)+活性炭吸附+除尘(布袋/电除尘)”的组合工艺形式。如脱硝工艺技术,可以采用SNCR、SCR,或者SCR+SNCR组合形式进行处理。相比较而言,SCR脱硝工艺比SNCR脱硝工艺具有脱硝效率高,NOx排放浓度可以控制在与排放标准相比较低水平的特点。但是SCR具有占地面积大,基建投资、运行成本等均较高的问题,故在属于市政工程为主的垃圾焚烧发电厂内,SNCR应用居多,也能很好的满足相应的污染物控制要求。脱酸工艺,有半干法脱酸,或者半干法+干法组合脱酸,为保证排放的SO2和HCl等酸性污染物可以连续稳定达标排放,现在较多的垃圾焚烧发电厂均采用半干法+干法组合脱酸,且多以熟石灰作为脱酸剤。若为进一步提高酸性污染物去除效率,也可以通过改变脱酸剤种类以实现该目标。
        2.4烟气净化系统
        合理有效的烟气净化系统可有效降低污染物的排放,国内大部分企业采用“SNCR脱硝+半干法+活性炭喷射+布袋除尘器”的烟气除尘净化系统。由锅炉尾部排出的烟气进入除尘净化装置,可利用高效的雾化器将消石灰的泥浆喷入干吸收塔内,尾气与喷入的泥浆以逆向或者同向的方式接触,氮氧化物(NOx)和氨水(NH3)发生化学反应将氮氧化物还原成氮和水。在半干式中和塔内将酸性气体脱除在减温塔和布袋式除尘器之间喷入活性炭,将烟气中的二噁英、重金属以及酸性气体脱除。经反应和吸附后的烟气进入布袋除尘器,袋式除尘器通过过滤将烟气中的细灰尘粒、中和剂及脱酸反应产物颗粒、吸附有二噁英和重金属的活性炭颗粒等捕捉后排出。
结束语
        对生活垃圾进行焚烧发电是一种环保且符合能源发展需求的垃圾处理方式,未来该种方式具有很大的发展空间,其中,垃圾接收与贮存系统以及3T控制系统是整个垃圾焚烧发电系统的重要组成部分,相关企业需要对垃圾接收及贮存系统进行一定的改进,提高3T控制系统的性能,使得垃圾燃烧的热值可以得到提升,垃圾焚烧更加充分,进而全面推动垃圾焚烧发电领域的进一步发展。
参考文献
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