垃圾焚燒發(fā)電過程污染物排放控制方法

（廣州雅居樂固體廢物處理有限公司，廣州 南沙 510000）

引言

我國垃圾處理主要采用焚燒的方式，該種方法能夠降低對自然環(huán)境產(chǎn)生的污染，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)資源的有效利用。但是這一過程同樣會產(chǎn)生一定的污染物，需要對其進(jìn)行有效控制。

一、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)介紹

生活垃圾焚燒發(fā)電具有無害化、減量化和資源化的優(yōu)勢，是垃圾處理的一種重要手段。垃圾焚燒發(fā)電流程主要分為垃圾收集處理、焚燒、余熱發(fā)電、廢氣凈化、廢棄物處理等等，其中焚燒系統(tǒng)以及煙氣凈化系統(tǒng)對垃圾發(fā)電影響至關(guān)重要。根據(jù)焚燒系統(tǒng)，垃圾發(fā)電主要分為機(jī)械爐排爐和流化床焚燒爐兩種類型，熱效率約為78～85%。爐排爐在垃圾焚燒發(fā)電市場中占比約75%。在爐排爐中，通過爐排的翻動和攪動，有利于垃圾的燃燒和燃盡[1]。流化床爐市場占比25%。流化床的優(yōu)點在于設(shè)備單位造價低，但是對垃圾有較高的預(yù)處理要求，運(yùn)行過程容易發(fā)生故障，而且Co（鈷元素）、飛灰等難以控制。另外，大部分需要摻燒煤粉。與普通燃煤電站不同，垃圾電廠的燃料來源種類較多，產(chǎn)生的污染物成分也比較復(fù)雜，煙氣中主要有粉塵、酸性氣體、氮氧化物、重金屬和二惡英等，此外堆放垃圾還存在滲濾液等?；诖?，垃圾電廠的凈化系統(tǒng)主要由除塵、脫酸、脫硝、除二惡英和重金屬、處理滲濾液等獨立單元組合而成。截至2018 年底，我國垃圾發(fā)電裝機(jī)達(dá)到916.4 萬千瓦，比2017年提高170 萬千瓦，分布在全國30 多個省份，其中浙江、廣東、山東、江蘇四個省份超過了100 萬千瓦。2018 年全國垃圾發(fā)電年均利用小時數(shù)為5860 小時，比2017 年增加236 小時；年發(fā)電量為393 億千瓦時，比2017 年增加30.2%。2018 年，我國垃圾發(fā)電項目處理垃圾量13353 萬噸，其中，浙江、江蘇、山東、安徽等省份排名靠前[2]。

二、垃圾焚燒發(fā)電過程污染物生成的影響因素

（一）焚燒垃圾的性質(zhì)

由于垃圾本身就包含一定的污染物，隨著焚燒的進(jìn)行，其中的污染物會大量釋放出來。例如，在對生活垃圾進(jìn)行處理的過程中，如果垃圾中的含水量以及灰分含量較高，則垃圾無法完全燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生部分不完全燃燒的物質(zhì)，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)之后形成二噁英。

（二）垃圾的運(yùn)動速度

垃圾在焚燒爐中的運(yùn)動速度與最終焚燒效果之間具有緊密聯(lián)系。如果出現(xiàn)垃圾運(yùn)動速度不協(xié)調(diào)的情況，則整個焚燒效果并不明顯，在焚燒過程中還可能出現(xiàn)重金屬汽化揮發(fā)的現(xiàn)象。甚至導(dǎo)致爐內(nèi)溫度無法達(dá)到相應(yīng)的溫度標(biāo)準(zhǔn)，影響焚燒質(zhì)量。

（三）爐內(nèi)溫度

爐內(nèi)溫度會對最終垃圾焚燒質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如果焚燒爐中的溫度無法達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，則最終垃圾的焚燒效果將無法達(dá)標(biāo)。無法對垃圾進(jìn)行有效處理的同時，還會產(chǎn)生一定的有毒物質(zhì)，破壞環(huán)境的同時威脅人們的生命健康。

三、垃圾焚燒發(fā)電過程污染物排放控制措施

（一）污染物源頭控制

垃圾焚燒發(fā)電過程污染物產(chǎn)生的種類較多，包括氣體、固體等，為了對污染物進(jìn)行有效控制，可以從源頭上進(jìn)行分類，針對垃圾中存在氯成分以及金屬催化劑等物質(zhì)進(jìn)行處理，避免其在焚燒過程中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生污染物。另外，在實際焚燒過程中，需要實現(xiàn)焚燒工作的密封處理，如果需要進(jìn)行卸載，則需要在卸料口的位置安裝自動卷簾門，并且安裝氣膜封閉裝置。將垃圾存儲倉中的氣體利用風(fēng)機(jī)傳輸?shù)藉仩t中，實現(xiàn)助燃。在垃圾存儲倉中，需要將滲瀝水進(jìn)行收集整理，再利用抽水泵對其進(jìn)行二次焚燒，實現(xiàn)整個垃圾污染源頭的良好控制[3]。

（二）粉塵污染物控制

粉塵是垃圾焚燒發(fā)電過程中產(chǎn)生的主要污染物之一，目前在對其進(jìn)行處理的過程中，主要采用的處理方法為靜電除塵器以及布袋除塵器，這兩種除塵器能夠?qū)Ψ贌猩a(chǎn)的粉塵進(jìn)行有效控制和處理。例如在CFB 鍋爐中，采用的粉塵處理方式為靜電除塵器，這種類型的除塵器能夠?qū)?mm 之內(nèi)的粉塵進(jìn)行處理，提高整個焚燒過程中粉塵的實際處理質(zhì)量。如果焚燒的垃圾中存在較多的金屬物質(zhì)，則不能采用靜電除塵器對其進(jìn)行處理，因為一旦焚燒垃圾中的重金屬物質(zhì)進(jìn)入到除塵器內(nèi)部，由于重金屬物質(zhì)尾氣的溫度較高，無法實現(xiàn)凝結(jié)，導(dǎo)致除塵器的作用無法充分發(fā)揮出來，最終對粉塵的處理效果也較差。針對這種類型的垃圾焚燒，則需要使用布袋除塵器進(jìn)行處理，并將其與半干式洗氣塔相互結(jié)合，如果在垃圾焚燒發(fā)電過程中沒有完全焚燒，則產(chǎn)生的粉塵會附著在除塵器中，進(jìn)而實現(xiàn)對粉塵類污染物的有效控制[4]。

（三）二噁英污染物控制

第一，對氯源的控制，在垃圾焚燒發(fā)電過程中，需要適當(dāng)加入一定的脫氯物質(zhì)，其中包括氨以及含有鈣的化合物等，這種方式能夠?qū)η膀?qū)物的形成進(jìn)行有效控制。在具體操作的過程中，加入氨元素能夠?qū)χ亟饘龠M(jìn)行有效催化，降低重金屬催化效果的同時，對二噁英污染物進(jìn)行有效控制。第二，垃圾焚燒技術(shù)水平提升，在實際焚燒的過程中，通常將溫度控制在1200℃以上，在該種溫度下，焚燒過程不會產(chǎn)生二噁英前驅(qū)物，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對后期二噁英污染物的有效控制。因此在對其進(jìn)行控制的過程中，可以利用高溫分解技術(shù)，采用提高焚燒溫度的方式，對污染物的產(chǎn)生進(jìn)行有效控制[5]。

結(jié)束語

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高和城市的不斷發(fā)展，城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)將發(fā)展成為我國垃圾處理的重要手段之一。目前垃圾焚燒技術(shù)的環(huán)境保護(hù)相關(guān)研究較為完善，國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都提供計算模型并要求提出合理環(huán)境保護(hù)措施，對垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的綠色發(fā)展提供了較好的保障。垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，經(jīng)過有效的環(huán)保措施改善排污情況，將真正實現(xiàn)減少環(huán)境污染，提高垃圾的處理效率，同時通過資源整合，降低處理垃圾所需的成本，改善我們的生態(tài)環(huán)境。