生活垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化技術研究

王偉海

摘 要： 近年來，我國的焚燒發(fā)電技術有了很大進展，焚燒發(fā)電作為生活垃圾處理的主推技術，具有先進環(huán)保、省地節(jié)能等特點。本文詳細闡述了生活垃圾焚燒發(fā)電項目各單元的工藝及設備設計情況，并分析了生活垃圾焚燒發(fā)電項目與循環(huán)經濟產業(yè)園協(xié)同關系。

關鍵詞： 生活垃圾;焚燒發(fā)電;設計;協(xié)同

【中圖分類號】X799 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.180

1 生活垃圾焚燒發(fā)電工藝過程

生活垃圾一般在垃圾貯坑中放一個星期左右就可以除去10%左右的滲濾液，由于垃圾中的水分一般每降低1%，垃圾的熱能就會增長100kJ/kg，因此，可以通過一些工藝提高垃圾的熱能。在生活垃圾焚燒處理的過程中，需要把生活垃圾運送到焚燒爐中，在焚燒爐中對生活垃圾進行高溫焚燒處理。第一煙道一般都會進行脫硝系統(tǒng)，通過投放尿素或者是氨液來控制NOX。之后焚燒的煙氣會進入余熱鍋爐中并產生大量的蒸汽，然后這些蒸汽會通過汽輪發(fā)電機組推動渦輪轉動，使發(fā)電機產生動力形成電能。這些生活垃圾產生的電能除了可以用于發(fā)電廠用電之外，剩余的電量還可以介入到電網系統(tǒng)中，供人們生產和生活使用。在生活垃圾焚燒發(fā)電的過程中會產生爐渣，爐渣通過焚燒爐的底部進入排渣機中，冷卻之后被排放到專門的坑中，之后在運輸?shù)綄ｉT的地方進統(tǒng)一的處理;生活垃圾焚燒過程中產生的煙氣被凈化，達到排放標準后排放到空氣中。飛灰會在焚燒廠內進行固化處理，然后再進行填埋，而其他產生的廢棄物會放到焚燒爐內進行焚燒處理。

2 生活垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化技術

2.1 垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的3T控制

對于整個焚燒系統(tǒng)而言，焚燒的溫度、垃圾與空氣的結合狀況以及燃料的停留時間是非常重要的三項參數(shù)，因此，垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的控制又可以被稱之為3T控制。所謂的3T控制主要指的是在垃圾焚燒系統(tǒng)中，通過對垃圾的進料速度以及空氣進入速度進行嚴格的控制，使得空氣與垃圾之間的結合狀態(tài)產生一定的變化，同時通過對燃料的停留時間進行控制，使得垃圾焚燒的溫度可以處于正常的規(guī)定數(shù)值狀態(tài)。焚燒系統(tǒng)中的三項參數(shù)相互獨立，但是相互之間也存在一定的聯(lián)系，因此，工作人員需要從全局出發(fā)，對三項參數(shù)進行聯(lián)合控制，此時才能達到垃圾完全焚燒的目的，在垃圾完全焚燒以后，有害氣體的排放量才能有效地降低，這里所討論的有害氣體主要包括一氧化碳以及氮氧化物等。垃圾焚燒系統(tǒng)的3T控制基本方法為：1）將垃圾焚燒的溫度控制在850℃以上，因為這個溫度以上才能達到垃圾完全焚燒的目的，工作人員可以通過控制燃料停留時間的方式達到其目的，如果垃圾焚燒的溫度低于該溫度，則助燃燃燒器需要根據(jù)焚燒系統(tǒng)內的情況進行自動運行;2）通過垃圾焚燒系統(tǒng)中的傳動系統(tǒng)，對垃圾進入系統(tǒng)的速度以及空氣進出速度進行嚴格的控制，如果垃圾進入系統(tǒng)的速度較快，則垃圾燃燒的時間相對較短，無法實現(xiàn)垃圾完全焚燒的目的，有害氣體的成分就會不斷增加;如果垃圾進入系統(tǒng)的速度較慢，則垃圾焚燒的時間相對較長，可能會由于后續(xù)垃圾得不到有效的補充，進而使得系統(tǒng)內的焚燒溫度嚴重下降。該系統(tǒng)中的傳動系統(tǒng)主要可以對給料器以及除渣器進行動作控制，只有對傳統(tǒng)系統(tǒng)的參數(shù)進行合理的配置，才能對給料速度以及除渣速度進行嚴格的控制，這是一種控制焚燒工況的重要措施;3）使用空氣系統(tǒng)，向垃圾焚燒系統(tǒng)內注入一定量的助燃空氣，并對空氣與垃圾的混合狀態(tài)進行合理的改變，一般情況下，供給空氣的量越大，則紊流度就會增加，此時空氣與垃圾之間的混合將更加充分，空氣系統(tǒng)主要由三部分構成，分別是一次風機、二次風機以及預熱器，一次風機主要是從系統(tǒng)的下端位置處送風，同時使得燃燒室內的溫度可以得到一定的保持，二次風機主要在系統(tǒng)的前后位置處送風，通過提高煙氣擾動的方式，使得空氣與燃燒垃圾之間充分的混合，使得整個焚燒過程更加的充分，在對一次風機和二次風機進行選擇的過程中，相關參數(shù)必須符合相關要求。

2.2 煙氣凈化技術工藝比較

將半干式廢氣凈化技術與干式和濕式工藝進行比較。半干法的巨大優(yōu)勢是它充分使用了煙氣的余熱從而來蒸發(fā)漿液當中的水份，并且反應產物是干燥的固體，因此避免了污水處理的問題。越來越多的半干法凈化技術，廣泛用于生活垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣處理系統(tǒng)中的氣態(tài)污染物清洗，半干法使用濃度為10%至15%的Ca（OH）2漿料作為凈化吸收劑，其優(yōu)點是設備成本低，運行成本低，凈化效率高，易于維護，反應的產品不需要第二次處理。

2.3 焚燒煙氣除塵工藝

為了減少生活垃圾焚燒發(fā)電工藝中煙氣中粉塵等有害物質的排放，需要將煙氣中的顆粒物從煙氣中分離出來，因此在安裝除煙裝置時需要把慣性力、重力以及擴散附著力和離心力燈光作為除塵的作用力，并在除塵裝置中加以利用，例如靜電除塵器和布袋除塵器等。靜電除塵器主要是通過高壓負極放電產生電暈，將煙氣中帶有負荷電的顆粒物從煙氣中分離出來的一種設備。布袋除塵器主要是通過過濾袋把煙氣中含有的塵氣進行過濾、篩選，把塵氣體和煙氣分離開來，并讓除塵器氣體附著在過濾袋上，然后再通過噴吹等方式進行清除。這種方式的除塵效率比較高，使用和維護都比較方便;布袋除塵器與靜電除塵器相比可以把煙氣中的小顆粒煙塵和二噁英去除得更干凈。

2.4 滲濾液處理系統(tǒng)

滲濾液處理設計規(guī)模為450t/d。滲濾液處理采用“預處理+厭氧+MBR+NF+RO”工藝。經系統(tǒng)處理的滲濾液清液排入冷卻塔底部塔池，清液COD濃度≤50mg/L，氨氮濃度≤1mg/L，滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質》（GB/T19923—2005）敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水水質標準，濃縮液回噴焚燒爐。

3 結語

綜上所述，對生活垃圾進行焚燒發(fā)電是一種環(huán)保且符合能源發(fā)展需求的垃圾處理方式，未來該種方式具有很大的發(fā)展空間，其中，垃圾接收與貯存系統(tǒng)以及3T控制系統(tǒng)是整個垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，相關企業(yè)需要對垃圾接收及貯存系統(tǒng)進行一定的改進，提高3T控制系統(tǒng)的性能，使得垃圾燃燒的熱值可以得到提升，垃圾焚燒更加充分，進而全面推動垃圾焚燒發(fā)電領域的進一步發(fā)展。

參考文獻

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