焚烧垃圾产生的烟气中含有二噁英, 这是一种剧毒物质, 能够对生态环境以及人体健康产生很大的影响, 所以, 这就会令垃圾焚烧发电项目不被社会各界认可, 或多或少存在疑虑。基于此, 笔者根据自己多年来的工作经验, 对焚烧烟气控制与防治策略进行探讨, 希望能够与业界同仁一起学习, 起到抛砖引玉的作用。
1抑制烟气污染物产生
使用哪一种焚烧炉和垃圾特性有关系, 当前, 业界应用最为广泛的焚烧炉主要包括两种:机械炉排炉和循环流化床锅炉。
对于前者来说, 其运行经验非常成熟, 具有相对较高的燃烧效率, 同时具有良好的垃圾减容效果, 对那些焚烧热值偏大的垃圾较为适合, 因此, 属于大型垃圾焚烧厂的理想选型。然而, 这种类型初期投资成本相对较高, 同时炉温受垃圾热值的改变震荡幅度偏大, 很难有效控制燃烧条件, 燃烧的时候形成的二噁英无法充分确保彻底分解, 因此, 一定要配置齐全的烟气净化设备。
对于后者来说, 其具有良好的适应性, 负荷调节区间较宽, 床内颗粒扰动剧烈, 传热传质优良, 为低热值高水分的垃圾燃料创造了非常理想的条件, 另外, 燃料在床内停留时间较长, 这就使得燃烧非常充分, 降低了烟气的形成, 是一些中型垃圾处理厂常用的设备。然而, 流化床对入炉垃圾质量与颗粒具有非常严格的要求, 首先, 一定要对垃圾进行预处理, 同时, 要想燃烧稳定, 往往必须添加一些辅助燃料等, 从而使运行成本有所提高。
在此背景下, 为防止烟气污染物的形成, 业界推出了控气型锅炉。根据控制燃烧理论可知, 垃圾在中温厌氧条件下, 能够被分解, 产生可燃性气体, 在此基础上, 在高温室被完全燃烧, 然后利用余热锅炉对热量进行回收利用, 在这里, 深圳市最早将该锅炉应用到实践中。其一燃室是垃圾热分解, 缺氧条件, 温度条件保持700℃之下, 使垃圾缓慢分解, Cu、Al、Fe等很难氧化, 分解之后产生的可燃气体引入二燃室燃烧, 温度在1000℃以上, 烟气停留时间超过2 s, 能够充分确保毒害气体充分焚烧, 保证二噁英分解彻底。二燃室是气体燃烧, 杜绝了残碳的存在, 对毒害气体二噁英的形成条件进行了有效控制。烟尘形成量非常少, 因此, 无须配备非常庞大的除尘净化设备, 就能够达到烟气排放标准要求, 只有当含氯塑料过多的时候才造成HCl超标, 此时, 应当增添相应的碱洗设备。
该设备防止了二噁英形成的有关条件。按照日本某企业的研究, 应用该种设备, 由于它的一燃室为还原气, 因此, 二氧化硫、氮氧化合物浓度非常低, 二燃室为高温燃烧, 一氧化碳浓度几乎为0, 所以, 二噁英含量非常低。
该种设备是由欧美人设计, 其用来焚烧分类后的有机垃圾, 形成可燃气体多, 发热量高, 焚烧后灰渣热灼减率合格, 适合于发达国家应用。国内很少区域推行生活垃圾分类处理, 其中含有诸多成分, 同时具有大量水分, 无法满足700℃缺氧燃烧条件, 唯有通过增加喷油量来进行助燃, 于是致使成本有所提高。现阶段, 我国仅仅在规模较小的垃圾处理厂示范使用。伴随经济状况的改善以及垃圾分类制度的不断优化, 相信该设备肯定会有很大的发展潜力。
优化焚烧炉、增加一次风温度、添入辅助燃料等方法均能够提高垃圾燃烧。为减少污染, 某发电厂做出了改善, 一次进风温度从普通的220℃增加至280℃, 然后把炉排从普通的10.5米增加到14.5米, 然后将“剪切刀”设置于炉排上, 主要负责破碎大块垃圾与“捅火”。添入辅助燃料, 能够改善垃圾燃烧性能, 然而却会使成本有所提升。
2烟气净化
这属于有效控制烟气污染的重中之重。当前, 一般应用“烟气冷却+石灰中和+活性炭吸附+袋式除尘器”的工艺来进行, 以此方法对烟气进行净化。
在减温塔中将烟气冷却。余热锅炉出来的烟气, 在该设备之中迅速降低到170~180℃范围内, 而避开了二噁英形成温度250~300℃。此外, 在其中添加脱酸剂Ca O, 以此来将其中的酸性气体中和。
在除尘器与减温反应塔两者中间, 将活性炭利用混粉器添加进去, 以吸附二噁英与重金属等毒害物。
除尘器属于其中的末端设备, 国标明确指出, 生活垃圾一定要使用袋式除尘器, 其一方面能够收捕普通颗粒物, 另一方面还可以对挥发性重金属等进行收捕, 并且对活性炭等吸附二噁英等进行收捕。运行过程中使其入口烟气温度保持在200℃以下, 对重金属与有机类污染物的脱除非常有利。
为防止二次污染物的形成, 一定要配备成本较高的尾气处理设备, 这会使垃圾焚烧电厂运行与投资成本高的问题尤其突出, 此外, 应用之后的活性炭属于不可再生的, 于是变成了新的毒害物质, 是今后必须解决的问题。
3结语
综上所述, 为防止毒害气体的形成, 必须选择合适的炉型, 不断完善烟气净化工艺与设施, 确保设备正常运行, 烟气净化过程中, 利用“温度控制”来避免形成二噁英, 通过添加脱酸剂Ca O来中和酸性气体。
摘要：焚烧垃圾将带来二次污染, 尤其是烟气里面存在的二噁英, 属于一种剧毒物质, 因此导致垃圾焚烧发电项目受到社会各界的质疑。本文主要分析了垃圾焚烧发电延期控制与防治策略, 希望能够为有效防控烟气提供一些建议。
关键词：垃圾焚烧发电,烟气污染,防治,策略
参考文献
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