淺談我國垃圾焚燒發(fā)電項目中尾氣處理技術(shù)

摘 要：垃圾焚燒發(fā)電是環(huán)境保護的重要處理辦法。通過對垃圾焚燒發(fā)電的研究，針對處理垃圾焚燒發(fā)電所產(chǎn)生的多種有毒有害氣體的問題進行分析，提出通過粉塵處理、酸性氣體處理、半干法處理三種方法處理垃圾尾氣處理問題。為垃圾焚燒再利用與可循環(huán)建立了實用性方法。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒;尾氣處理;環(huán)境保護

據(jù)統(tǒng)計2019年我國城鎮(zhèn)常住人口84843萬人，比上年末增加1706萬人。從2015年以來，據(jù)有關(guān)衛(wèi)生部門統(tǒng)計我國生活垃圾清運量出現(xiàn)逐年上升的趨勢，2018年中國生活垃圾清運量達到22801.75萬噸。通過清潔無污染的燃燒方式，將生活垃圾處理并利用，是目前最佳的處理手段。由此可見，垃圾焚燒發(fā)電項目是符合我國國情，而如何處理好其焚燒后尾氣也成為關(guān)鍵技術(shù)之一。

1? ?垃圾焚燒后尾氣的產(chǎn)生和組成

垃圾焚燒發(fā)電項目是將不同的生活垃圾收集后，經(jīng)過分類處理后進行焚燒。在垃圾焚燒的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，在鍋爐中將大量的熱量轉(zhuǎn)化為高溫水蒸汽，通過蒸汽管道將高溫蒸汽運送至汽輪機，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，再將機械能轉(zhuǎn)化為電能。在此過程中由于垃圾燃燒后會產(chǎn)生污染物，這些污染物為氣體和固體的形式污染環(huán)境，其中尾氣對環(huán)境的影響最大。因為在尾氣中主要包括以下物質(zhì)：

（1）粉塵：部分垃圾沒有充分燃燒產(chǎn)生的微小無機物顆粒;因高溫而揮發(fā)的重金屬顆粒等，隨煙氣排入大氣中。

（2）二惡英：在垃圾燃燒時，其中的氯化物不完全氧化生成PCDD;沒有充分燃燒的揮發(fā)性物質(zhì)在溫度較低的時候，同煙氣中的氯化物和碳氫化物極易反應(yīng)生成PCDD和PCDF。它能夠以氣體和固體的形態(tài)存在，對酸堿比較穩(wěn)定，不溶于水，易溶于脂肪，會對動物和人的細胞產(chǎn)生促畸形、變異和致癌的作用，是現(xiàn)在目前已知最強毒性的有機化合物。

（3）氯化氫：主要來源于生活垃圾中塑料的燃燒產(chǎn)物。

（4）二氧化硫：是由垃圾中硫化物燃燒氧化而形成的。其是一種帶臭味的有毒有害性氣體，是常見的大氣污染氣體。

（5）氮氧化物：通常來源于垃圾中的有機氮化物經(jīng)過熱解后，形成N、CN、HCN等中間產(chǎn)物，再跟氧氣反應(yīng)形成氮氧化物。

2? ?尾氣處理工藝

2.1 粉塵的處理

來自垃圾焚燒爐鍋爐出口煙道的煙氣（正常溫度190-240℃），由半干法反應(yīng)塔（半干法塔體結(jié)構(gòu)）上部的進氣口進入塔內(nèi)，經(jīng)過噴水霧化降溫，使煙氣溫度快速降至150-160℃左右，經(jīng)過半干法反應(yīng)塔下部側(cè)面排氣口，通過煙道至袋式除塵器的進氣口，煙氣在通過半干法塔過程中，由于噴水和煙氣通道面積的擴大，煙氣流速急驟下降，煙氣中粒徑較大的粉塵在重力作用下沉降到半干法塔的灰斗內(nèi)，灰斗內(nèi)的灰渣經(jīng)卸灰閥入刮板輸送機及斗提機后送入灰?guī)?，通過這種工藝處理的方法能過濾處理煙氣中99%的粉塵，布袋除塵器可過濾1mm的粉塵，因此除塵效果明顯。

2.2 酸性氣體的處理

濕法：在鍋爐省煤器出口之后建造一個濕法塔，煙氣經(jīng)GGH換熱后進入濕法脫酸塔，溫度為100-110℃。煙氣從脫酸塔下部進入，煙氣與塔內(nèi)的堿性液體充分反應(yīng)，在塔內(nèi)有大量的填料，填料的作用就是為了使煙氣更大面積的與堿性液體反應(yīng)，也增加的反應(yīng)時長在塔內(nèi)與堿液發(fā)生氣液反應(yīng)，脫除酸性氣體和固體粉塵顆粒。凈化后的煙氣經(jīng)GGH加熱后排放至大氣。

30%的燒堿原料通過槽車運來注入燒堿儲罐中，經(jīng)燒堿稀釋泵注入燒堿稀釋槽中，加水稀釋成為10%的燒堿溶液。10%的燒堿溶液通過燒堿輸送泵輸送至冷卻液循環(huán)泵和減濕液循環(huán)泵入口管道中。堿液在反應(yīng)塔內(nèi)不斷循環(huán)至池內(nèi)鹽度達到一定標(biāo)準排出廢水。

濕式洗氣法最大的優(yōu)點就是脫硫脫硝的效果好，能去除煙氣中90%的酸性氣體;其缺陷就是投資成本高，資源消耗大，廢水的處理量大。

干法：利用壓縮空氣將石灰粉末直接噴射至水平煙道中，使其與煙氣中的酸性氣體發(fā)生中和反應(yīng)，達到去除煙氣中酸性氣體的目的。這種處理方法雖然投資成本較低，但是清理維護設(shè)備的費用較大，而且對于酸性氣體的去除能力較低。

半干法：從鍋爐出來的煙氣通過反應(yīng)塔后，經(jīng)過反應(yīng)塔頂部的旋轉(zhuǎn)霧化器與石灰漿和水反應(yīng)后，進入水平煙道。再利用羅茨風(fēng)機提供的壓縮空氣把消石灰和活性炭混合物吹送至除塵器進氣口煙管內(nèi)，隨含塵煙氣進入除塵器進氣室，消石灰和活性炭的計量方式采用獨立稱重倉的方式，兩種物料經(jīng)過混合倉后入圓盤給料機分配輸送至除塵器進口煙道。含塵煙氣進入布袋除塵器進氣室，在負壓和除塵器布風(fēng)板的作用下，均勻的進入除塵器的各個濾袋，煙氣中含有的有害氣體（如HCl、HF、SO2 、SO3、二惡英）在經(jīng)過煙道、進氣室及濾袋表面過濾等過程中，在活性炭的有效作用下，酸性氣體與Ca（OH）2反應(yīng)生成無機鹽固體礦物，絕大部分二惡英被活性炭和其他多孔物質(zhì)吸附，通過濾袋的過濾而留在除塵器內(nèi)，經(jīng)過除塵器凈化處理后符合排放標(biāo)準的廢氣由排風(fēng)機排入大氣。此種處理方法是目前來說比較常用的處理尾氣中的酸性氣體的工藝，將干法和濕法的優(yōu)點相結(jié)合，既節(jié)約了運行維護的成本，大大降低了能源的消耗，也沒有廢水的產(chǎn)生，對于氯化氫、二氧化硫、二惡英的處理率也得到了提升。在舟山旺能潔源有限公司、汕頭市綠色動力再生能源有限公司、潮州潮安深能源垃圾焚燒發(fā)電項目等都已經(jīng)投入使用，尾氣的各項指標(biāo)也符合標(biāo)準。

2.3? 采用半干法處理尾氣檢測的結(jié)果（數(shù)據(jù)來源于舟山旺能潔源有限公司三期擴建項目）

由此可見，生活垃圾焚燒后的尾氣通過一系列的工業(yè)技術(shù)處理后，完全可以達到國家排放標(biāo)準，從而減少對大氣的進一步的污染，避免從大地污染轉(zhuǎn)向大氣污染的尷尬局面。

3? ?結(jié)論

如今生活垃圾伴隨著我們?nèi)粘Ｉ畈粩喈a(chǎn)生并日益增多，生態(tài)環(huán)境的容納量是有限的，垃圾焚燒技術(shù)與環(huán)境保護、節(jié)約能源的主題相結(jié)合，符合我國國情的需要?，F(xiàn)在我們的技術(shù)大多借鑒于國外技術(shù)，在未來發(fā)展上，我們應(yīng)該加大對環(huán)保技術(shù)投入力度、不斷優(yōu)化改善垃圾焚燒技術(shù)，真正實現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保排放垃圾焚燒后的產(chǎn)生尾氣，進一步減少對環(huán)境的危害。

參考文獻

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作者簡介：湛軒冕（1993-），男，漢族，湖南岳陽市人，工程師，單位：無錫雪浪環(huán)境科技股份有限公司，研究方向：科學(xué)技術(shù)與環(huán)境保護