上海伟明环保有限公司 上海 201100
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，生活垃圾焚烧发电有了很大进展。生活垃圾焚烧发电指的是工作人员把生活垃圾倒入焚烧炉，垃圾在焚烧炉内高温的环境下得到充分的燃烧，垃圾燃烧后会产生大量的热量，热量通过加热给水至过热蒸汽后再引至汽轮机。高温高压的蒸汽经过汽轮机做功后，将热能转化为电能从而实现发电的过程。生活垃圾污染严重，而焚烧处理是降解垃圾的重要途径。但是，在这一期间，烟气污染问题往往会比较明显，因此做好烟气的处理工作势在必行。文章提出了生活垃圾焚烧发电烟气污染治理手段并作出总结。
关键词：生活垃圾焚烧发电；发电原理；主要污染物；治理措施
引言
随着社会经济的发展，生活垃圾焚烧发电已成为电力事业中的重点发展方向，可实现垃圾“变废为宝”的效果。当前，以德国、日本为代表的部分发达国家的技术积淀较为深厚，垃圾焚烧发电的技术水平较高，并能够以高效的方式处理焚烧期间的烟气，降低污染物的排放量，甚至可达到零污染的效果。相比之下，我国在垃圾焚烧发电领域的烟气处理技术水平有限，尚有较大的发展空间，故值得在此方面展开持续的探索。
1不同类型焚烧炉对比
（1）机械炉排焚烧炉。机械炉排是处理垃圾层燃焚烧炉，炉床是炉排块结合，炉排间产生相对运动关系，从而翻滚垃圾，推动其向前滑动。初始的垃圾放到料斗后倒入炉排，由于自重和炉排推力而持续旋转、疏松，变得干燥，方便全部烧尽。（2）流化床焚烧炉。相较于机械炉排的运行机制而言，流化床焚烧炉的形式有所不同，其借助流态化手段以达到高效燃烧垃圾的效果。一般铺设石英砂当成热载体，也就是床料。燃烧垃圾前要先升温使炉里的热载体温度超过600益，有沸腾状态，垃圾在破碎之后放到炉里，融合流态化的垃圾，使垃圾蒸干，在温度上升后烧毁。（3）回转窑焚烧炉。回转窑焚烧炉的关键装置在于可旋转锅炉（具有良好的耐火特性），将其安装于钢制圆筒内，轴线方向存在轻微斜度。垃圾从炉上放进，随着炉体旋转垃圾也开始转动，且趋向炉尾。炉内垃圾在经过干燥、燃烧处理后，将进一步被传送至出渣设备内。
2生活垃圾焚烧发电烟气污染的治理手段
2.1优化锅炉运行工况
定期分析入炉垃圾热值。热值长期超过设计值时，要充分均匀混合入炉垃圾，改善炉膛内的燃烧情况，减小炉膛结焦情况。要根据垃圾性质的不同，选择合适料位，尽量稳定炉温，避免受热面管壁超温。另外，还可以通过调节一次风、二次风风量、比例、风温等，控制炉膛烟气的出口温度和流速，保证烟气在流通过程中得到充分的扰动，避免出现回流死区，防止局部区域形成酸雾造成严重腐蚀的情况发生。定期对受热面进行清灰工作，防止受热面的管壁外部积灰过多。控制进入过热器入口的烟气温度在700℃以下（最好在600~650℃范围）。
2.2废烟气
首先，分类后焚烧垃圾的水分降低，使得排放的烟气中水分减少，这对后续烟气处里系统的稳定运行更加有利。其次更重要的是，垃圾分类使燃烧后会产生颗粒物（粉尘）、酸性气体（HCl、HF、SOx、NOx等）、重金属（Hg、Pb、Cr等）和有机剧毒性污染物（二噁英、呋喃等）四大类的厨余垃圾、橡胶塑料制品、电子废弃物等剥离，各种污染物的原始排放浓度必存在一定程度的下降。
对分类后垃圾和混合垃圾焚烧后的烟气成分分析结果也证实了这一点，经分类垃圾焚烧烟气在进入净化设施前测得的PCDD/Fs总量约为73.80ng/Nm3，明显低于混合垃圾焚烧的水平（132.99ng/Nm3）。经分类垃圾焚烧烟气的二噁英国际毒性当量（I-TEQ）为9.28ngI-TEQ/Nm3，仅为混合垃圾焚烧水平的69.4%。高温条件下，颗粒物（粉尘）和酸性气体原始浓度的下降，有利于提高锅炉换热效率及延长锅炉寿命。
2.3燃烧风管道配置
一次风风管系统包括“进气口→风机→预热器→炉排进风孔”所需的全部管道和辅助部件。IGR 风管系统包括“抽气口→旋风除尘器→风机→IGR 喷嘴”所需的全部管道和辅助部件。此外，还需安装空气流量、温度和压力检测装置。处于空气预热器下游的风管，还需使用保温材料加以包裹。
2.4安装受热面腐蚀监测系统
安装受热面腐蚀监测系统是应对受热面管烟气侧腐蚀的一种有效预警预报手段。它主要是通过在受热面腐蚀敏感区域布置监测点，实时监测受热面上的腐蚀情况，例如观察积灰情况、监测烟气温度、管壁温度等，跟踪预报受热面腐蚀状况，通过严格监测控制过热器的温度避免超温等，同时，还可预测受热面使用寿命，进而为锅炉制定有针对性的检修计划，确保受热面管壁的使用安全。
3生活垃圾焚烧发电产业发展模式的演变分析
一直以来，我国生活垃圾的处置均以政府为主体，给政府财政负担造成一定的压力，但随着生活垃圾问题的日益加剧，环保市场的逐步释放，垃圾焚烧发电产业的发展模式经历了从“政府直接投资-政府特许大型国有企业经营-政府特许经营权市场招标-PPP模式”的转变，在PPP模式中政府与私营企业建立起“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系，在生活垃圾处理的过程中逐渐出现企业的角色，政府的担子有所减轻。伴随全民参与生活垃圾分类的实施和焚烧发电技术的日趋成熟，垃圾焚烧发电产业的经济效益将显著改善，企业单独投资运营的积极性也逐渐高涨，其完全市场化运行的可行性也进一步提升。焚烧发电产业由PPP、BOT可转变为EPC模式，完全由第三方独立运营收费，甚至生活垃圾产业链上游的收集、运输等也实现市场化。在生活垃圾处置过程中，政府为主体的角色将发生转变，从当前“参与、监管”的角色转变为单一“监管”角色，生活垃圾焚烧发电产业发展模式也将呈现为“全民参与+EPC”模式。
结语
综上所述，生活垃圾焚烧发电是一种节能型发展方式，但其局限之处在于焚烧过程中存在烟气排放的情况，进而污染大气环境。对此，可应用炉内烟气再循环技术，通过技术的驱动以及硬件的配套，达到降低烟气中 NO x 含量的效果，也能够有效抑制二噁英的产生，从而提高生态环境效益，同时可以降低厂用电，提高焚烧厂的经济效益。由此也可做出展望，炉内烟气再循环技术在未来的生活垃圾焚烧发电事业中将取得更广泛的应用。对此，作为技术人员，则需加大探索力度，持续优化技术。
参考文献：
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