生活垃圾焚燒發(fā)電廠廢氣治理實證研究

韓昊東

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，城鄉(xiāng)生活垃圾產(chǎn)生量劇增，以此造成的環(huán)境問題日益凸顯，對城市環(huán)境帶來巨大壓力，限制了城市經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，已成為全面建成小康社會的短板之一。生活垃圾焚燒發(fā)電是垃圾減量化、資源化的重要手段，已逐步取代垃圾衛(wèi)生填埋工藝，成為我國生活垃圾處理的主流工藝。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒;廢氣;污染物;治理措施

引言

在城市生活垃圾處理中，如果處理不得當(dāng)，必然會引起空氣質(zhì)量惡化，污染地下土壤、水源，引起疾病傳播，嚴重影響人身健康、環(huán)境衛(wèi)生。目前，我國垃圾處理主要采取填埋、堆肥以及焚燒發(fā)電的方式，焚燒發(fā)電不僅能夠減少垃圾容量，還不會污染地下水源、土壤，所焚燒的熱量，還可用于發(fā)電、供熱，逐漸成為生活垃圾處理的主要方式。筆者根據(jù)自身多年的生活垃圾處理從業(yè)經(jīng)驗，主要分析如何運用生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)，處理好煙氣問題。

1垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝流程及排污分析

垃圾焚燒發(fā)電廠是將生活垃圾中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，使用水作為能量傳遞介質(zhì)，利用高溫高壓蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子，進而帶動發(fā)電機發(fā)電，按照生產(chǎn)單元一般分為燃料供應(yīng)系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)和灰渣處理系統(tǒng)六部分，在運行過程中產(chǎn)生廢氣、廢水、噪聲和固體廢物等多種污染物。

2焚燒法在城市生活垃圾處理中的地位和作用

21世紀(jì)以來，對于城市生活垃圾處理，國外發(fā)達國家廣泛推廣分類收集方式，普遍實行垃圾排放收費制度，促進城市生活垃圾的綜合管理。對城市生活垃圾分類處理的建議有：健全體制機制，推進EPR模式，完善分類收運體系，提高全民環(huán)境意識水平。在城市生活垃圾處理方法中，目前國內(nèi)外最常用的主要是衛(wèi)生填埋法、焚燒法、堆肥法。三種處理方式各有特點，適用條件不同，處理特點不同。各國各地區(qū)采用的垃圾處理工藝技術(shù)不盡相同，各種方法也各有利弊，但在多種處理方式的選擇上呈現(xiàn)出焚燒法比例逐漸增多的趨勢。在國外發(fā)達國家，由于土地資源、能源資源日益短缺，往往采用焚燒法處理城市生活垃圾。世界各國廣泛采用焚燒法這種城市生活垃圾處理技術(shù)，可以對熱能回收與利用，為能源安全做貢獻。焚燒處理工藝具有填埋、堆肥工藝所不具備的減量化、資源化、無害化處理徹底的優(yōu)點，正逐漸上升為城市生活垃圾處理的主流。隨著焚燒工藝與設(shè)備的成熟，垃圾焚燒技術(shù)在國外發(fā)達國家應(yīng)用得越來越廣泛。城市生活垃圾處理過程中，同等量、同成分的城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生的溫室氣體排放量明顯低于衛(wèi)生填埋產(chǎn)生的排放量，因而應(yīng)鼓勵垃圾焚燒發(fā)電，在實現(xiàn)資源化利用的同時減少碳排放量。目前，我國也在改進原有的各種焚燒裝置并開發(fā)新型焚燒爐，鼓勵垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)，促進資源綜合利用。焚燒處理除了要求垃圾要具有較高熱值外，還要解決三個問題，即物料需要做好分揀前處理;選擇合適的焚燒設(shè)備;做好二次污染控制措施，而這些問題在技術(shù)上已基本得到解決。

3關(guān)于二噁英對環(huán)境和人體健康危害問題

二噁英類廣泛分布于環(huán)境中，在空氣中以氣體、氣溶膠或者顆粒物的狀態(tài)存在。它微溶于水，常常吸附于顆粒物表面，容易在生物體內(nèi)積累，它的化學(xué)降解過程和生物降解過程都很緩慢，在環(huán)境中保留的時間較長，成為了一種持久性污染物。二噁英類被動物吸入體內(nèi)后，多積聚于脂肪中。二噁英類透過食物鏈累積，因而動物會較植物、水、土壤等累積較大濃度的二噁英。

垃圾焚燒發(fā)電廠采用的二噁英控制方法主要有：⑴采用技術(shù)成熟的爐型，讓垃圾在爐膛內(nèi)得到充分燃燒;⑵設(shè)有燃油輔助燃燒系統(tǒng)，確保焚燒溫度控制在850℃以上;⑶通過良好的燃燒控制，使?fàn)t膛或進入余熱鍋爐前的煙道內(nèi)，煙氣溫度不低于850℃，煙氣在爐膛及二次燃燒室內(nèi)的停留時間不少于2s，含氧量不少于6%，并合理控制助燃空氣的風(fēng)量多少、溫度高低和注入位置，即“三T”控制法。通過“三T”控制法，使垃圾中的原生二噁英絕大部分得以分解;⑷在進入布袋式除塵器的煙道上設(shè)置活性炭噴射裝置，活性炭通過壓縮空氣送入反應(yīng)塔，進一步吸附二噁英;⑸設(shè)置全套自動控制系統(tǒng)，使焚燒和煙氣凈化系統(tǒng)得以良好運行，控制布袋除塵器入口溫度為150℃，使有害有機污染物凝結(jié)于飛灰上，布袋除塵器在集塵的同時也把這些有機物去除。通過以上控制措施，垃圾焚燒后廢氣中二噁英類排放濃度能夠達到0.1TEQng/m3的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4水環(huán)境影響

垃圾焚燒發(fā)電廠產(chǎn)生的各類廢水按照清污分流、分類分質(zhì)處理的原則，根據(jù)水質(zhì)特征分別進行處理，處理后廢水最大限度回用，無法回用的要達到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)排放。垃圾滲濾液屬高濃度有機廢水，成分復(fù)雜，水量變化大且無周期性，含有COD、BOD5、SS、NH3-N、汞、砷、鉻、鎘、鉛等多種污染物，需要采用預(yù)處理+厭氧+好氧+深度處理工藝，單獨建設(shè)滲濾液處理站進行處理。生活污水、下水排水、初期雨水、沖洗水等可以直接排放到建設(shè)項目所在地附近的市政管網(wǎng)，進入城市污水處理廠進行處理。另外，應(yīng)在環(huán)評中要求企業(yè)建設(shè)初期雨水收集池和事故水池，防止生產(chǎn)過程中因不可預(yù)知因素導(dǎo)致廢水直接排放。同時根據(jù)“源頭控制、分區(qū)防治”原則，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對滲濾液處理站、廢水收集和排放管道采取可靠的防滲防漏措施，編制地下水風(fēng)險應(yīng)急預(yù)案，按照相關(guān)要求做好地下水動態(tài)跟蹤監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并控制地下水污染。

5建議和前景

近年來，我國垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)呈逐年增加趨勢，在煙氣處理方面，發(fā)展極為不平衡，某些小型、老式發(fā)電廠，發(fā)電技術(shù)和煙氣處理技術(shù)較為落后，有的雖然經(jīng)過改造，但無法確保穩(wěn)定達標(biāo)排放。針對新建發(fā)電廠，目前采取脫硝、干法、袋式除塵等方式，可適應(yīng)環(huán)保要求，有效控制煙氣排放。與此同時，隨著我國日益注重環(huán)保、節(jié)能，出臺垃圾處理相關(guān)規(guī)范，但我國垃圾焚燒尚處于初級發(fā)展階段，尤其是小型城市，大多采取填埋方式，焚燒發(fā)電技術(shù)并沒有大規(guī)模推廣，仍需要各界的努力。根據(jù)我國實際狀況，由于能源儲備十分豐富，人口數(shù)量較大，但資源人均量較低。隨著社會逐漸發(fā)展和資源日益消耗，能源儲存量也在隨之減少，很難滿足日益增加的能源需求。進一步提升煙氣處理水平，在提升能源利用率的同時，又有效保護了自然生態(tài)環(huán)境。目前，垃圾焚燒問題，已成為社會公眾關(guān)注的熱點，尤其是煙氣排放，在新形勢下，實現(xiàn)污染防治是重點發(fā)展趨勢，提高社會群眾對垃圾焚燒的認可度，按照焚燒工藝和煙氣處理技術(shù)，滿足煙氣達標(biāo)排放，合理選擇設(shè)備;同時，結(jié)合煙氣處理設(shè)備的相關(guān)故障，研究排放時可能出現(xiàn)的環(huán)境影響，探索基于焚燒發(fā)電廠的優(yōu)化運營方案，引進先進的科學(xué)技術(shù)，推廣運用焚燒發(fā)電技術(shù)，以提升能源利用效率，有利于提升資源回收，促進發(fā)電廠的健康、持續(xù)、穩(wěn)定運行。

結(jié)束語

生活垃圾焚燒發(fā)電不僅實現(xiàn)了垃圾“減量化、無害化、資源化”，減少了生活垃圾對環(huán)境的污染影響，而且能夠提供清潔的電力資源，減少煤炭的消耗，帶來了一定的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益和社會效益。此外，生活垃圾焚燒發(fā)電廠運行過程中企業(yè)要提升環(huán)境管理水平，確保污染物達標(biāo)排放，促進企業(yè)與環(huán)境和諧發(fā)展。

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