探究垃圾焚燒發電廠煙氣污染控制及防治策略

劉崢(新疆天富垃圾焚燒發電項目部, 新疆 石河子 832000)

探究垃圾焚燒發電廠煙氣污染控制及防治策略

劉崢(新疆天富垃圾焚燒發電項目部, 新疆 石河子 832000)

焚燒垃圾將帶來二次污染，尤其是煙氣里面存在的二噁英，屬于一種劇毒物質，因此導致垃圾焚燒發電項目受到社會各界的質疑。本文主要分析了垃圾焚燒發電延期控制與防治策略，希望能夠為有效防控煙氣提供一些建議。

垃圾焚燒發電，煙氣污染，防治，策略

焚燒垃圾產生的煙氣中含有二噁英，這是一種劇毒物質，能夠對生態環境以及人體健康產生很大的影響，所以，這就會令垃圾焚燒發電項目不被社會各界認可，或多或少存在疑慮。基于此，筆者根據自己多年來的工作經驗，對焚燒煙氣控制與防治策略進行探討，希望能夠與業界同仁一起學習，起到拋磚引玉的作用。

1 抑制煙氣污染物產生

使用哪一種焚燒爐和垃圾特性有關系，當前，業界應用最為廣泛的焚燒爐主要包括兩種：機械爐排爐和循環流化床鍋爐。

對于前者來說，其運行經驗非常成熟，具有相對較高的燃燒效率，同時具有良好的垃圾減容效果，對那些焚燒熱值偏大的垃圾較為適合，因此，屬于大型垃圾焚燒廠的理想選型。然而，這種類型初期投資成本相對較高，同時爐溫受垃圾熱值的改變震蕩幅度偏大，很難有效控制燃燒條件，燃燒的時候形成的二噁英無法充分確保徹底分解，因此，一定要配置齊全的煙氣凈化設備。

對于后者來說，其具有良好的適應性，負荷調節區間較寬，床內顆粒擾動劇烈，傳熱傳質優良，為低熱值高水分的垃圾燃料創造了非常理想的條件，另外，燃料在床內停留時間較長，這就使得燃燒非常充分，降低了煙氣的形成，是一些中型垃圾處理廠常用的設備。然而，流化床對入爐垃圾質量與顆粒具有非常嚴格的要求，首先，一定要對垃圾進行預處理，同時，要想燃燒穩定，往往必須添加一些輔助燃料等，從而使運行成本有所提高。

在此背景下，為防止煙氣污染物的形成，業界推出了控氣型鍋爐。根據控制燃燒理論可知，垃圾在中溫厭氧條件下，能夠被分解，產生可燃性氣體，在此基礎上，在高溫室被完全燃燒，然后利用余熱鍋爐對熱量進行回收利用，在這里，深圳市最早將該鍋爐應用到實踐中。其一燃室是垃圾熱分解，缺氧條件，溫度條件保持 700 ℃之下，使垃圾緩慢分解，Cu、Al、Fe等很難氧化，分解之后產生的可燃氣體引入二燃室燃燒，溫度在1000℃以上，煙氣停留時間超過 2 s，能夠充分確保毒害氣體充分焚燒，保證二噁英分解徹底。二燃室是氣體燃燒，杜絕了殘碳的存在，對毒害氣體二噁英的形成條件進行了有效控制。煙塵形成量非常少，因此，無須配備非常龐大的除塵凈化設備，就能夠達到煙氣排放標準要求，只有當含氯塑料過多的時候才造成HCl 超標，此時，應當增添相應的堿洗設備。

該設備防止了二噁英形成的有關條件。按照日本某企業的研究，應用該種設備，由于它的一燃室為還原氣，因此，二氧化硫、氮氧化合物濃度非常低，二燃室為高溫燃燒，一氧化碳濃度幾乎為 0，所以，二噁英含量非常低。

該種設備是由歐美人設計，其用來焚燒分類后的有機垃圾，形成可燃氣體多，發熱量高，焚燒后灰渣熱灼減率合格，適合于發達國家應用。國內很少區域推行生活垃圾分類處理，其中含有諸多成分，同時具有大量水分，無法滿足700 ℃缺氧燃燒條件，唯有通過增加噴油量來進行助燃，于是致使成本有所提高。現階段，我國僅僅在規模較小的垃圾處理廠示范使用。伴隨經濟狀況的改善以及垃圾分類制度的不斷優化，相信該設備肯定會有很大的發展潛力。

優化焚燒爐、增加一次風溫度、添入輔助燃料等方法均能夠提高垃圾燃燒。為減少污染，某發電廠做出了改善，一次進風溫度從普通的220 ℃增加至280℃，然后把爐排從普通的10.5米增加到14.5米，然后將“剪切刀”設置于爐排上，主要負責破碎大塊垃圾與“捅火”。添入輔助燃料，能夠改善垃圾燃燒性能，然而卻會使成本有所提升。

2 煙氣凈化

這屬于有效控制煙氣污染的重中之重。當前，一般應用“煙氣冷卻 + 石灰中和+活性炭吸附 + 袋式除塵器”的工藝來進行，以此方法對煙氣進行凈化。

在減溫塔中將煙氣冷卻。余熱鍋爐出來的煙氣，在該設備之中迅速降低到170～180 ℃范圍內，而避開了二噁英形成溫度 250～300 ℃。此外，在其中添加脫酸劑 CaO，以此來將其中的酸性氣體中和。

在除塵器與減溫反應塔兩者中間，將活性炭利用混粉器添加進去，以吸附二噁英與重金屬等毒害物。

除塵器屬于其中的末端設備，國標明確指出，生活垃圾一定要使用袋式除塵器，其一方面能夠收捕普通顆粒物，另一方面還可以對揮發性重金屬等進行收捕，并且對活性炭等吸附二噁英等進行收捕。運行過程中使其入口煙氣溫度保持在 200℃以下，對重金屬與有機類污染物的脫除非常有利。

為防止二次污染物的形成，一定要配備成本較高的尾氣處理設備，這會使垃圾焚燒電廠運行與投資成本高的問題尤其突出，此外，應用之后的活性炭屬于不可再生的，于是變成了新的毒害物質，是今后必須解決的問題。

3 結語

綜上所述，為防止毒害氣體的形成，必須選擇合適的爐型，不斷完善煙氣凈化工藝與設施，確保設備正常運行，煙氣凈化過程中，利用“溫度控制”來避免形成二噁英，通過添加脫酸劑 CaO來中和酸性氣體。

[1]徐正坦，吳松發.垃圾焚燒發電廠煙氣污染控制[J].福建工程學院學報，2010,(03).

[2]范海燕，劉建忠，顧震宇，韋彥斐，金均，金瑞奔，朱虹，周榮.生活垃圾焚燒廠脫硝技術探討[J].工業鍋爐，2011,(03).