城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年3月第7期   作者:张建军1 刘震2
[导读] 经济的发展,人民生活水平的提高,促进城市化进程的加快
        张建军1 刘震2
        1光大理工环境技术研究院(青岛)有限公司 山东 青岛 266033
        2青岛益堃达热能设备有限公司 山东省 266000
        摘要:经济的发展,人民生活水平的提高,促进城市化进程的加快。城市生活垃圾是阻碍中国城市化发展的一个主要因素。近年来,中国环境保护标准明显提升,以往建立填埋场对城市生活垃圾进行处理的粗放型模式已经无法满足新时代的新要求。当前,可燃物在城市生活垃圾中所占比例不断提升,这种生活垃圾燃烧后产生的热值较高,使得生活垃圾焚烧发电成为城市生活垃圾处理工作的主要发展方向。当前,中国诸多城市已经建立了垃圾焚烧发电厂,初步实现了对城市生活垃圾的“减量化、无害化、资源化”处置。但在实践中,生活垃圾焚烧发电中的诸多问题也逐渐暴露出来,烟气污染便是其中一个比较突出的问题。本文就城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理展开探讨。
        关键词:城市;生活垃圾;焚烧;发电;烟气处理
        引言
        随着社会经济的发展,人们的生活水平越来越高,生活垃圾也越来越多。因此,这需要引起相关工作人员的重视。在进行垃圾处理时,垃圾焚烧与填埋、堆肥等方式具有很多优点,但就现阶段而言,垃圾焚烧是人们最常用的方法,这种垃圾处理方式不但能够实现垃圾处理的减量化,而且也能够有效美化城市的环境。另外,我国的城市垃圾焚烧技术和设备越来越先进,这也使得我国在对城市生活垃圾进行处理时,技术越来越娴熟。
        1工艺流程
        将生活垃圾运送到垃圾贮坑内存放7?左右,其作用是将生活垃圾中的渗滤液去除,可去除10%左右。经研究发现,通常情况下,垃圾中的水分每降低1%,焚烧过程中产生的热能便会提升100kJ/kg。然后,将垃圾运送至焚烧炉进行高温焚烧处理。垃圾焚烧处理的过程中,一般需在第一烟道设置脱硝系统,如投放氨液、尿素来减少NOx。焚烧后产生的烟气在余热锅炉内转化为蒸汽,进入汽轮发电机组带动涡轮转动,从而使发电机产生动力形成电能。由生活垃圾焚烧发电后产生的电能,可供发电厂自身用电,还可以进入电网系统,作为城市居民生活用电。生活垃圾焚烧发电过程中,除了产生热量发电之外,还会产生其他物质,需对其进行妥善处理。例如:对于焚烧过程中产生的烟气,应先实施净化处理,使其达到国家规定的排放标准之后,再排放到大气环境中;对于焚烧过程中产生的飞灰,应先实施固化处理,再进行填埋处理;对于焚烧过程中产生的炉渣,使其进入焚烧炉底部的排渣机中,在自然冷却或人工冷却之后运送到炉渣坑,然后运送到专门场所进行集中处理;对于焚烧过程中产生的其他废弃物,若为可燃物,则再放到焚烧炉内再次焚烧处理,若为不可燃物,则要具体问题具体分析。
        2生活垃圾焚烧烟气净化的重要性
        随着社会经济的发展以及人口数量的不断增加,人们的生活水平也越来越高。就现阶段而言,正是因为这些原因导致生活垃圾逐渐增多。在对生活垃圾进行处理时,如果处理不当就会造成大气污染、土地污染和水资源污染,从而使得生活环境被破坏。因此,相关部门在进行垃圾焚烧时,要注意垃圾焚烧烟气净化处理。在对生活垃圾进行处理时,采用焚烧技术对固体垃圾进行处理是当前阶段最有效的垃圾处理方式。在西方国家,焚烧处理已有上百年的历史,这种垃圾处理方式不仅在当时有效,在今天也同样有效。我国在对生活垃圾进行处理时,所采用的处理方式主要有焚烧、露天堆放和填埋法,但由于垃圾焚烧技术在我国使用时间较短,从而导致我国在使用该项技术对垃圾进行处理时,存在很多不足之处。面对这一现状,我国在进行生活垃圾处理时,使用焚烧的方法对垃圾进行处理,这种方法还存在一些不足之处,这些不足之处包括相关工作人员的意识以及焚烧技术的不完善和焚烧设备不先进。在对生活垃圾进行处理时,就拿焚烧技术来说,其优点是垃圾资源化和减量化。

但是在使用该方式进行垃圾处理时,相关工作人员需要重视对焚烧烟气进行净化处理,否则就容易导致环境污染。除此之外,对于垃圾焚烧厂的建立而言,要建在城市周边,这样不仅能够为城市提供资源,促进城市发展,而且也能够有效缓解城市生活垃圾所产生的压力。垃圾焚烧发电的方式在部分发达国家流行,这不仅能够促进垃圾的处理,而且也能够促进社会经济的发展。国家在对生活垃圾进行处理时,应采用先进的技术,并且也要重视对烟气的净化,从而使得在进行垃圾焚烧处理时,能够有效减少烟气所带来的环境问题。
        3城市生活垃圾焚烧烟气处理
        3.1烟尘的治理工艺
        根据规定,生活垃圾焚烧炉除尘装置在运行期间必须配套使用袋式除尘器。对此,选择的是脉冲喷吹型布袋除尘器,其应用特性为除尘效率大于等于99.9%。在经历脱硫反应后,以袋式除尘器的进风日为通道和处所,使得垃圾焚烧后的含尘气体与导流板相互作用反应,发生碰撞,粗颗粒粉尘将由于自重作用而下落至灰斗内,保证初步烟尘治理的效果。袋式除尘器内部配置有沉降室,因而在经历了与导流板初步碰撞后的气体可以再进行沉降,保证除尘效果。此后气流向上折转,需要经过滤袋(含金属架),在这一环节,气体中大部分的粉尘都被留在滤袋外表面,气体净化效果相当显著。在烟尘治理的过程中,烟尘、重金属等物质均会附着在除尘器滤袋表面,由此形成滤饼,烟气中含有部分酸性气体,将与反应剂接触并发生反应。随处理时间的延长,当滤袋表面的粉尘逐步堆积,滤料的阻力加大,气体通过率降低。对于此问题可利用脉冲气流清理,使聚集的灰层清理至灰斗内,经过此操作后滤袋即可正常使用。
        3.2噁重金属和二英脱除
        在对焚烧烟气进行净化处理时,相关工作人员也要重视对重金属以及二噁英的脱除,这在一定程度上也能够促进焚烧烟气净化的质量。在此之前,人们对其进行脱除时,所采用的是脱除技术与活性炭喷射+袋式除尘器,该噁项技术的优点是能够有效吸附气体中所含有的重金属以及二英。在具体脱噁除的过程中,该技术采用活性炭对其进行吸附,从而使得烟气中的二英能够被完全吸附。除此之外,部分国家还研发出了Remedia噁二英催化滤袋,噁这种催化滤袋能够促进二英的脱除,从而使得气体中所含有的该物体能够达到国际标准。
        3.3SNCR技术
        SNCR技术是在焚烧炉炉膛中适当位置喷入含有氨基的还原剂,在无催化剂作用下,氨基还原剂将烟气中的NOx还原生成N2和水。可用作SNCR脱硝技术的还原剂主要有液氨、氨水和尿素溶液,通常为质量分数5%左右的氨水或尿素溶液,反应温度区间一般在850~1100℃。SNCR脱硝由于投资低,已成为垃圾焚烧炉的常规配置,但由于SNCR的脱硝效率一般在40%~60%,若为了提高效率而增加还原剂的喷入量,则会造成氨逃逸,造成锅炉结垢、堵塞。
        结语
        城市生活垃圾已经成为影响城市发展的一个重点问题,因此应高度重视城市生活垃圾处置工作,采取焚烧制能的方法,积极开展城市生活垃圾焚烧发电,并要对生活垃圾焚烧过程中产生的烟气进行有效治理,减少烟气中的有毒有害物质,从而提高城市生活垃圾焚烧发电的经济效益、社会效益、生态效益。
        参考文献
        [1]席洋.新形势下生活垃圾焚烧发电大气环境污染控制与影响分析[J].电力科技与环保,2020,36(5):59-62.
        [2]徐海红.生活垃圾焚烧发电行业排污许可证执法要点研究[J].电力科技与环保,2020,36(5):37-40.
        [3]王榕.生活垃圾焚烧发电项目掺烧市政污泥对烟气排放的影响[J].江西化工,2020,36(5):157-159.
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