垃圾焚烧发电中的排放气体关键控制技术探讨

垃圾焚烧发电中的排放气体关键控制技术探讨

时勋伟

  610322197701054256西北电力建设第三工程有限公司 陕西省咸阳市 712100

摘要：随着工业化、城镇化的发展，城市生活垃圾的产量也在不断地提高，近年来几乎保持在10%左右的增速，而且这个增速还没有明显放缓。由于我国东部和中部经济发展水平较高，因此，垃圾和土地之间存在着严重的冲突，而传统的填埋方法已无法有效应对日益增长的垃圾，其所承载的资源和环境承载能力已趋饱和，亟待探索新型的绿色处置方法。

关键词：垃圾焚烧；焚烧发电；排放气体；控制技术

引言

在进行垃圾燃烧的过程中，将会对所生成的尾气进行处理，从而降低尾气的排放。但是，在尾气中，除了含有固体颗粒和灰尘之外，还含有一些酸性气体，比如NO2、SO2、HCl等，它们会给人们的生活带来很大的危害，因此，在垃圾焚烧发电厂中，就必须制定出一套行之有效的方法，来加强对酸性气体排放的控制。

1.垃圾焚烧发电概述

垃圾焚烧发电厂的设计、建造和运行是整个系统的重要组成部分。垃圾焚烧炉主要包括：垃圾的收集、运输、焚烧、热处理及烟气的处理。垃圾焚烧厂的主要设备有：主厂房、办公区、前区、煤气压缩机房、化学废水处理厂、过滤站、循环冷却水系统（包括冷却塔）、烟囱、维修舱、备用材料仓库、点火箱、氨水储存区，以及运送垃圾的桥梁。

2.垃圾焚烧发电的重要性

2.1.环境问题的要求

当前，我国环境卫生部门所接收到的大多数生活垃圾都是以卫生填埋为主，而城市生活垃圾填埋场是其最重要的无害化处置设施。因为“邻避效应”的存在，使得垃圾处理厂的选址变得更加困难，尤其是填埋场地的占地面积大，臭气熏天，渗滤液外溢，很容易引起人们的反感，从而影响到社会的稳定。因此，寻找一种更加高效、无污染、无害化的垃圾处理设施已迫在眉睫。

2.2.建设规划的要求

在《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中，我国提出要加快推进城镇生活垃圾绿色处置装备设施，加快大中城市生活垃圾处置的步伐，推进村镇生活垃圾处置的绿色处置，对尚未建成的村镇，要加快新建，缩小城乡之间的垃圾处置差距，实现城乡之间的协调发展。在具体的处置方法上，应视区域而定。但是，要做到资源化，绿化，合理化，垃圾处置合理化。对经济发展较好的东部地区，对资源紧缺的地区，对人口稠密的地区，对生活垃圾的高发区，对生活垃圾的高发区，要优先实施集中焚烧。在交通便利的城区或城区，可采取多分区燃烧的方法。

2.3.社会效益明显

人们日益关注城市的环境问题，它是具有现代意义的城市发展时期的标志，它是一个城市建筑的形象的最好体现，它在总体上影响着一个城市的经济、社会以及人们的生活品质。建立并运行垃圾焚烧发电项目，可以更好地解决城市中的垃圾处理和资源化的问题，还城市一个整洁、卫生的市貌，从而进一步提高城市的生态环境、经济发展水平。它是我国经济快速可持续发展的基础。

3.垃圾焚烧发电中的排放气体关键控制技术

3.1.低氮燃烧技术

现在，很多发达国家都在研制低氮氧化物燃烧装置。在此背景下，我国更多的关注的是采用投资少、安装方便、改造方便的控制方法。目前，我国已研制出多种低氮燃烧装置，如清华大学、哈尔滨大学等单位的低氮辐射氮燃烧器，并已投入实际运行，并获得了良好的应用效果。在实际使用中使用的是一种低NOx前燃烧室燃烧器，一种混合助燃器，一种分离火焰型燃烧器和一种自循环燃烧器。空气分层燃烧技术是将燃烧区分成几个等级，然后将一部分空气添加到其中一个等级，使得多余的空气因子小于1，从而形成一个富燃料区，同时形成一种还原氛围，从而降低NOx的形成，同时降低NOx的形成。接下来，他会向后燃烧区内补充足够的空气，让α大于1，从而形成贫燃料区，从而提高燃料的利用率。

3.2.烟气脱硝技术

在当前的垃圾焚烧发电工艺中，由于采用了低氮燃烧和“3 T”工艺，可以对二次污染进行有效的控制，并且采用了SNCR工艺，可以利用氨作为还原剂，并在焚烧炉中建立了一个高效的、全自动的炉内脱硝体系，可以二次减少NOx的排放，从而达到了相应的要求。除了SNCR之外，传统的烟气脱氮技术还包括SCR等。虽然现在的相关技术还不够完善，但是技术应用前景依然很好。

3.3.新型除酸工艺

可以采用NHD法和低温甲醇洗脱法等新的脱酸技术。NHD去除技术以PEG- DME为主体，具有挥发性好、蒸汽压小、无需清洁、无需循环利用等优点。它的实质是通过物理方式来吸收酸性气体；低温甲醇洗是一种物理吸附方法，它在运行压力的不断提高下，循环流量的不断减小，可脱除HCl、SO2、NO等多种酸气。在实际生产中，采用干法与半干法相结合的方法，可获得90%以上的二氧化硫脱除，99%以上的氯化氢脱除。

3.4.湿法除酸技术

采用湿法除酸工艺时，通常采用布袋收尘器对废气中的微粒进行彻底的去除，然后将废气中的微粒物质送入湿法洗涤塔中。首先，在废气流入塔中后，对废气进行喷射，将废气的温度降低到一定程度，然后让废气与底部填充物之间的吸附剂进行反应，从而将酸气吸入其中。

3.5.干法除除酸技术

采用干法除酸技术，一般是在吸收塔中喷射生石灰粉末，使得生石灰能够与酸性空气发生较大范围的接触，进而将酸性空气吸收，达到较好的除酸效果。但这种方式的除酸率很低，一般情况下，HCL的除酸率在60%左右，SO2的除酸率在30%左右。为了提高脱酸率，在使用过程中要适当调整吸收剂用量。

4.垃圾燃烧发电过程的环境保护措施

4.1.恶臭治理

垃圾在收集、运输和焚烧等环节中，会遇到H2S、NH3、甲硫醇等多种污染物，这些污染物不仅会产生令人不适的刺激味道，而且还会对人类的身体造成伤害。其散发出的臭味对工厂周边环境造成了很大的冲击，需要进行有效的治理。在这些方法中，目前最常用的方法是隔离方法。装运的车辆应完全封闭，能有效地避免气味的传播及废物的倾倒；采用焚烧鼓风机从废渣贮存池中抽吸出的气体，用于焚烧时产生的助燃气体，使其在焚烧时发生降解和氧化反应，达到提高焚烧效率的目的。为避免恶臭、粉尘泄漏，在进、出口设风帘及带正压力的前腔缓冲区；垃圾过滤站的构造为涂料密封，并使用了机械排风系统。供风系统为生活垃圾的各个滤池提供了新鲜空气，而排风系统则为滤道、滤液收集槽及滤液泵提供了一个负压，防止了臭气的泄露。

4.2.垃圾收集与预处理污染防治

垃圾的收集与预处理是垃圾焚烧发电系统的重要组成部分，它与垃圾的收集、分类、运输过程密切相关。在燃烧垃圾回收体系中，必须严格控制有毒、有害物的排放，在生活垃圾焚化厂中，也不允许处置危险垃圾和工业垃圾。要使建筑垃圾不能进入燃烧废物回收体系。由于建筑垃圾热值较低，其燃烧过程中会出现温度下降、CO生成增多等问题，这不仅不利于二噁英去除，还会导致垃圾燃烧过程中的热能利用率下降。不同的生活垃圾，其焚烧工艺、主要污染物及处理方式都有很大的差别。建筑垃圾、工业垃圾、民用垃圾等都要进行分类处理。一方面，将生活垃圾按一定的类别进行分类，可以实现对生活垃圾的高效处置，避免了燃烧的浪费；同时，通过对垃圾进行分类回收，还能提升焚烧发电的转换效率，降低二次污染，并在一定程度上针对不同类型垃圾的特性进行设计，从而实现对垃圾中可利用资源的充分利用，大幅提升其焚烧处理效率。

5.结束语

综上所述，垃圾分类是人类社会发展的必然趋势。为了使生活垃圾得到更好的利用，垃圾焚烧厂需要重点研究如何对酸气进行治理，并降低其排放，以减轻城市生活垃圾带来的巨大压力，促进环境保护的发展。

参考文献

[1]魏伟杰,李俊伟.垃圾焚烧发电中的排放气体控制技术.产业经济,2021-10.

[2]姜雯昕,姜国琼,逄,辉,刘德强.垃圾焚烧发电中排放气体控制技术的应用.电力系统及自动化,2021-12.

[3]胡剑波.垃圾焚烧发电过程污染物排放控制.建筑设计及理论,2018-12.