(中国城市建设研究院有限公司 北京 100120)
摘要:近年来,随着我国城市化进程的不断加快,我国的生活垃圾越来越多,如果不能对其进行有效的处理,就会对环境造成严重的危害。尤其是在城市中,人口密度较大,产生的生活垃圾也相对较多,当前对于生活垃圾的处理往往都是采用焚烧的方式,通过生活垃圾的焚烧,又可以将其用来进行发电,所以采用焚烧的方式对于生活垃圾进行处理不仅能够减少生活垃圾对于环境的破坏,同时还能够用来发电。但是在对生活垃圾进行焚烧的过程中,往往会产生一些废气,必须注重生活垃圾焚烧发电工艺,通过对工艺的控制和采取有效的措施对废气污染加以防治。对生活垃圾焚烧发电工艺以及废气污染防治措施进行了探讨。
关键词:生活垃圾;焚烧发电;废气污染防治;防治措施
引言
随着城市的发展和人民群众生活水平的不断提高,城镇生活垃圾产生量不断增加,垃圾处理问题已成为困扰城市发展、影响城市环境的重要问题。如何选择更适合的垃圾处理方式,能够高效能、低成本、低污染处理生活垃圾成为一项重要的课题。利用焚烧发电的方式对生活垃圾进行处理是一种非常有效的方式,但是在对生活垃圾进行焚烧的过程中,往往会产生大量的废气,这些废气将对环境造成污染,所以要想使生活垃圾得到更为有效的处理,就必须要对废气污染的防治引起足够的重视。
1生活垃圾焚烧发电工艺简介
1.1垃圾焚烧发电生产过程
生活垃圾焚烧发电项目生产过程主要包括垃圾储运、垃圾焚烧和垃圾发电三大部分。生活垃圾由密闭的垃圾车运入焚烧厂,在负压卸料平台自动卸入垃圾仓内。一般生活垃圾在垃圾仓内贮存停留5~7d,通过自然压缩及发酵作用,降低垃圾的含水量,提高垃圾热值。生活垃圾的低位发热值要在6280kJ/kg以上,可燃质含量在35%左右,含水率在50%以下,这是应用垃圾焚烧发电技术的基本条件。贮存发酵后的垃圾经抓斗连续均匀地送入焚烧炉内焚烧,炉内温度控制在850℃以上,烟气在炉内停留时间保持在2s以上;炉膛内的高温烟气进入余热锅炉进行热交换,产生的热蒸汽推动汽轮机发电。
1.2热回收系统
在进行垃圾焚烧的过程中,通过对热回收系统的利用,将垃圾燃烧所产生的热量通过吸热介质进行回收,而需要应用到的设备就是余热锅炉,余热锅炉可以分为分体式的余热锅炉和一体式的余热锅炉,分体式的余热锅炉是指焚烧设备和热回收设备相互分离的,而一体式余热锅炉则是把焚烧设备和热回收装置连接成为一个整体。无论采用哪种形式的设备,热回收的基本流程都是一致的,都是将焚烧所产生的热量变成水蒸气,然后再以热蒸汽作为动力来进行发电。
1.3热力与发电系统
热力系统是生活垃圾焚烧发电过程中一个重要的系统,一个热力系统是由锅炉、汽机、发电机以及凝汽器、除氧器和凝结水泵等附属设备构成的,锅炉用以产生高温高压蒸汽,汽机则利用高温高压蒸汽做功,而发电机主要是产生电能。就整个热力与发电系统而言,其相当于一个小型的火力发电厂,而在实际应用过程中,这一系统所存在的主要问题就是蒸汽的参数不够稳定。
1.4烟气净化系统
垃圾在进行焚烧的过程中,经常会出现大量的烟气,对环境产生危害,所以必须要对其进行处理,而在对垃圾焚烧所产生的废气进行处理的过程中就需要应用到烟气净化系统。在进行烟气处理的时候,可以通过对烟气吸收净化工艺的应用来对焚烧产生的烟气进行处理。常用的烟气吸收净化工艺主要有四种:第一种是干式烟气净化,第二种是半干式喷雾,第三种是气体炫富吸收,第四种是湿式烟气洗涤。通过这四种工艺的有效应用,能够达到较好的烟气吸收净化效果。除了需要进行烟气吸收净化之外,还需要进行烟气除尘,而烟气除尘则可以通过静电除尘器、滤袋式除尘器等的应用来实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2生活垃圾焚烧发电所产生的废气污染防治措施
2.1SNCR技术
SNCR技术是指选择性非催化还原法,它是一种非常经济实用的脱硝技术,在进行垃圾焚烧发电的过程中,由于垃圾的成分较为复杂,所以在焚烧的过程中往往会产生大量的氮氧化物,而一旦这些气体排放到空气之中就会对环境造成严重的污染,所以必须要对其进行处理。而在对SNCR技术加以应用的过程中,可以将NH3以及尿素等作为还原剂,将其进行雾化,在垃圾焚烧的过程中将其加入到锅炉之中,使得还原剂和焚烧所产生的Nox进行反应,从而对焚烧过程中所产生的Nox进行处理,使得排除焚烧炉的气体不会对环境造成污染。但是在应用这一技术的过程中,往往会受到温度的影响,如果温度的控制不合理,就会使得脱硝的效率不高,所以在应用的过程中必须要注重对温度的控制。
2.2半干法脱酸工艺
半干法工艺介于湿法和干法之间,用CaO或Ca(OH)2粉剂作为吸收剂,直接向塔内喷入或制备成石灰浆后喷入,使吸收剂与酸性气体反应以达到净化效果,反应产物中所含水分容易在烟气余热条件下蒸发,使产物仍能以固态形式排出,同样,便于后续处置。部分酸性气体如HCl、HF等易于与Ca(OH)2反应,1s左右即可有效去除,但对于SO2等效率较低。据测算,半干法对于HCl、HF等酸性气体去除效率在90%以上,脱硫效率在80-90%之间。
2.3恶臭气体的防治
垃圾的成分非常复杂,在垃圾中还存在很多垃圾渗滤液,而这些渗滤液会产生恶臭气体,这些恶臭气体对于环境也会造成一定的污染和破坏,所以也必须要对其进行有效的防治。为了防止恶臭气体的产生,可以在垃圾的贮坑通往主厂房的通道门之前设置一个前室,然后再通过向前室送风使得室内保持在正压的状态,这样就能够防止臭气进入到主厂房之内,同时在卸料平台周围还应该设置相应的供水栓,利用供水栓来对卸料时所产生的污渍加以清除,同时在垃圾运输的过程中,还必须采用密闭性能良好的自动装卸垃圾专用车辆,防止在运输垃圾的过程中臭气散发到空气之中。在各种脱硝技术中,最为成熟而且脱硝效率最高的技术是选择性催化还原法。目前,在欧洲SCR技术也得到了广泛的应用,并且有超过120台大型装置投入使用,其NOx的脱除率已经达到了80%~90%。而在日本已经有超过170套装置,并且有接近100GW容量的电厂配备了SCR设备,同时美国政府也对SCR技术给予了高度的重视,并将其应用到控制NOx之中,其在世界范围内已经逐渐发展成为一套比较成熟的电厂脱硝技术。SCR技术的烟气脱硝原理:在相关催化剂作用下,将氨喷入到280℃~420℃的烟气汇中,发生一系列反应后将NO2、NO还原成N2和H2O。在SCR烟气脱硝技术中,要想保证脱硝过程的顺利进行一般需要选择优良的催化剂,最好具备高活性、耐磨损和机械强度好、抗中毒能力强、具有合适的操作温度等特点。通常情况下,可以根据原材料、工作温度、结构、用途等将SCR催化剂划分为不同的类型,而且每一种类型的催化剂所起到的作用也不一样,此时就要求操作人员根据具体情况进行针对性的选择。从而保证脱硝工作的顺利进行,提高垃圾焚烧的效率。
结语
综上所述,垃圾虽然是废品,但是只要对其进行适当的处理,就可以变废为宝,通过焚烧垃圾来发电是一种很好的垃圾处理方式,但是在利用生活垃圾焚烧发电时,必须注意避免对环境造成破坏,尤其是要注意对燃烧所产生的废气进行处理,通过采取有效的措施对废气污染进行处理,就能够减少对环境的破坏。
参考文献:
[1]田爱军,黄娟,崔小爱,等.江苏省生活垃圾焚烧发电行业现状与发展[J].中国资源综合利用,2014(1):32-35.
[2]刘军伟,雷廷宙,杨树华,等.浅议我国垃圾焚烧发电的现状及发展趋势[J].中外能源,2012,17(6):29-34.
[3]陈绍军,胥鉴霖.垃圾焚烧发电项目邻近公众环境风险认知水平测量——以K市两个垃圾焚烧发电项目为例[J].生态经济,2014,30(10):24-27.
论文作者:徐浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/31
标签:烟气论文; 垃圾论文; 垃圾焚烧论文; 废气论文; 生活垃圾论文; 过程中论文; 余热论文; 《电力设备》2018年第2期论文;