程銀
摘要:垃圾焚燒發電有效的提高了垃圾的利用率,但是在垃圾焚燒發電的過程中所產生的煙氣灰塵中,往往含有大量大量的污染物,如果這些污染物不加處理就排放到大氣中,容易對環境造成二次污染。因此應當加強對垃圾焚燒發電煙氣除塵設備的改造研究,不斷的提高煙氣除塵的效率。
關鍵詞:垃圾焚燒;除塵設備;改造
垃圾焚燒所產生的煙氣污染成為了垃圾焚燒發電中關注的重要環境熱點,在垃圾焚燒的過程中會產生大量的碳氧化合物,這些物質會和大氣中的物質進一步發生反應,產生多種對人類和環境有害的物質。垃圾焚燒發電所產生的煙氣和凈化系統具有密切的關系,有必要需要加強對煙氣凈化技術的研究,減少垃圾焚燒發電過程中污染物的排放數量,切實發揮垃圾焚燒發電的生態價值。
1.垃圾焚燒發電煙氣處理現狀分析
隨著城市人口的不斷增加,垃圾泛濫的現象也日益加重。目前我國城市垃圾填埋處理占70%左右,焚燒占10%,其它垃圾難以回收處理。和填埋等垃圾處理方式相比,垃圾焚燒更加的環保,不會造成地表水和地下水污染,更加節約土地。目前城市土地資源日益緊張,在城市用地中已經難以找到合適的垃圾填埋場,垃圾焚燒逐漸受到了人們的重視。垃圾焚燒技術具有處理效果好,場地要求不高等優點,近年來在我國得到了快速的發展。
在垃圾發電過程中主要產生二噁英等有毒物質,所產生的煙塵大部分對人體或者環境有危害,例如一氧化碳、二氧化硫、氟化氫等氣體。垃圾焚燒發電的過程主要是在火爐中進行燃燒的,由于垃圾的種類繁多,在燃燒的過程中容易出現需要不能燃燒的物質,最終形成了灰塵。還有一些灰塵是在高溫的環境下所形成的顆粒性物質,這種物質在焚燒爐進行加速燃燒或者加材料的過程中往往會排散到大氣中,最終導致粉塵污染。近年來我國的垃圾焚燒發電煙氣處理技術已經取得了快速的發展,但是和世界先進技術、工藝之間仍然存在比較大地差距,需要不斷的引進和利用新技術、新設備,或者加強原有煙氣除塵設備的改造,不斷提高垃圾焚燒發電過程中的煙氣處理水平。
2.垃圾焚燒發電除塵設備的改造
2.1脫酸系統。
脫酸系統是煙氣除塵系統中的重要組成部分,包含反應塔、預除塵器以及控制閥門等。系統的主要功能是為了降低焚燒爐中煙氣中所含的酸性氣體,使排放的氣體符合環保的要求。同時脫酸系統還能夠達到降低溫度的效果,控制入袋式除塵器入口的煙氣溫度。目前脫酸工藝在垃圾焚燒煙氣處理中得到了廣泛的應用,而且其形式多樣化,包括干式脫酸、版干式脫酸、濕式脫酸等三種處理方式。干式脫酸法和半干式脫酸法之間的差異比較大,干式脫酸法利用干性藥劑在反應塔中或者排氣管中和酸性氣體發生反應,從而達到脫酸的效果。半干式脫酸法是利用堿性溶液和酸性氣體在反應塔中發生反應。干式脫酸法在高溫環境下脫酸效果比較差,半干式脫酸法是利用垃圾焚燒過程中煙氣的高溫來提高脫酸的效果。半干式脫酸法所應用的設備比較簡單,而且脫酸效果比較好,在資金投資方面也比較合理,因此在垃圾焚燒發電煙氣處理中具有廣泛的應用。濕式脫酸法的去酸效果雖然比較好,但是基本上是利用溶液和酸性氣體進行反應,其生成物會污染水源。
2.2除塵系統。
除塵器是垃圾焚燒發電煙氣處理過程中常見的除塵焚燒,能夠有效的提高空氣的質量。反應塔反應之后的煙氣會進入到除塵系統中,除塵器能夠去除微小的顆粒性物質。在除塵系統中,常見的有電除塵器和袋式除塵器。電除塵器是利用磁場使氣體發生電離,這些氣體在電離之后會產生自由電子、離子,在電場的作用下會吸附焚燒過程中所產生的灰塵,最后通過灰塵排除系統進行排除。電除塵器的除塵效果比較好,在使用的過程中不會造成二次污染,而且操作方便;但是其設備的投資比較大,在實際應用中需要占據比較大的面積,適用性不強。袋式除塵器在除塵工作中的應用比較廣泛,袋式除塵器可以根據工作原理的不同分為布袋除塵器和電袋除塵器。袋式除塵器主要有清灰結構、濾袋以及灰斗組成,氣流隨著除塵器進入到各個分室下面的灰斗。其中布袋除塵器是利用過濾的原理,對垃圾焚燒過程中產生的灰塵、顆粒物進行過濾,最后通過排氣系統將灰塵處理。布袋除塵器設備占據的空間面積比較小,而且除塵效率比較高,對環境比較友好。在慮袋表面會形成顆粒層,有利于酸性氣體的進一步反應,提高了脫酸的效率;同時在袋式除塵器之前噴入活性炭還能夠去除二噁英和重金屬。電帶除塵器集中了電除塵器和布袋除塵器的優點,利用電磁場和過濾的方法處理灰塵。
2.3重金屬和二噁英的去除。
重金屬是在垃圾焚燒過程中所產生的,對重金屬去除需要根據重金屬的物理特點。當垃圾焚燒發電中產生的重金屬進入到除塵器中,可以降低垃圾焚燒煙氣除塵設備的溫度,能夠有效的提高除塵器中的進化效果。二噁英的生成機制比較復雜,雖然大部分在高溫燃燒時會分解,但是仍然有一部分存在燃燒后的煙氣中。同時煙氣中沒有完全燃燒的物質也會在重金屬,以及合適溫度下進一步的生成二噁英。為了減少二噁英對環境的污染,控制煙氣中二噁英的含量,需要采取針對性的技術措施。例如選擇合適的爐膛和爐排結構,使垃圾達到充分燃燒,降低煙氣中一氧化碳的含量。控制爐膛、二次燃燒室的溫度不低于850℃,減少煙氣處理過程中300~500℃之間煙氣的停留時間,余熱鍋爐的排煙溫度不能夠低于250℃。通過對垃圾進行預分揀或者分類,減少垃圾中重金屬和氯含量高的物質。在滿足設備需要的前提下,提高排放煙囪的高度,稀釋排放的煙氣密度。
3.結束語
垃圾焚燒發電過程中產生的污染物形式和數量和焚燒條件、除塵設備具有密切的關系,因此在煙氣除塵設備的改造中應當采取合適的凈化技術,提高對污染物的排放處理效果。通過加強對除塵煙氣設備的技術改造,可以有效的降低垃圾焚燒過程中的有毒物質的數量和對大氣的污染,對于垃圾焚燒發電發展具有重要的促進作用。
參考文獻:
[1]王曉旭,馬利國,燕婷等.循環流化床鍋爐電袋除塵器設備改造[J].科技信息,2012,(4):476.
[2]蔡勇,任豪.燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵工藝一體化設計與設備改造[J].工業鍋爐,2012,(4):35-37.