付堅強+高鑫
【摘 要】垃圾焚燒發電充分利用資源,降低了發現成本,目前已經在發達國家使用。但是這一發電方式會產生大量的廢氣,影響環境。合理的煤與垃圾的比例使用是減少廢氣排放的主要手段。在此基礎上,文章介紹了具體的廢氣處理方法。
【關鍵詞】垃圾焚燒;發電;廢氣處理;工藝
垃圾焚燒發電這一方式符合我國的國情,目前已經在發達國家開始應用,但是我國的相關設備還不先進,發電中和發電后可造成大量的廢氣,對環境造成二次污染。因此,垃圾焚燒工藝設計十分重要,發電廠應以減少廢氣為目的進行設計。
1 燃燒物垃圾的組成
發電廠在使用垃圾發電時,通常以3:7的比例搭配,研究表明,煤炭含量在30%時焚燒產生的廢氣越少。生活垃圾分為多種類型,不同的類型垃圾所含的有機物、水分均不同,如植物垃圾的有機物含量高達67%,而塑料的有機物含量僅為5%左右。在施工中,首先要明確垃圾組成特點。當然,對于垃圾場的垃圾而言,與生活垃圾在有機物等含量上存在較大的差別,垃圾場的垃圾一部分來自于工業垃圾,一部分來自于生活垃圾,堆放時間較長,受到雨水和地下水的侵蝕,因此水分含量較大。同時,垃圾場的垃圾有機物濃度高,甚至可超過植物垃圾的有機物含量,COD值可達30~70g/L,具有較好的可生化性能,滲透液的比值通常為0.5,滲透液的C/N值更是高達20左右,這使得垃圾中含有大量的不可降解有機物以及氨氮,燃燒會產生大量的廢氣,廢氣處理是垃圾焚燒的必然流程。
2 燃料組成及熱值對比分析
燃料是由垃圾和煤炭共同組成,在發電廠焚燒垃圾獲取電能的過程中,會產生大量的煙塵,如二氧化碳,二氧化氮,氰化物甚至一氧化碳,少量可見二惡英。在垃圾焚燒過程中,要正確的控制廢氣的產生,首先是煤炭與垃圾的比例,其次是了解垃圾的成分比例。不同垃圾的含水量和含有機物含量有較大區別,比如生活垃圾的水分通常在50%以下,但是對于部分地區處理不及時的垃圾,再利用過程中發現水分要大于60%。近年來,隨著我國經濟的發展,環境破壞也越來越嚴重,資源短缺現象明顯。而垃圾焚燒就是針對資源不足而提出的,預測能夠取得不錯的效果。我國將在未來逐漸實現這一垃圾焚燒的合理性。通過煤與垃圾之間3:7的融合。燃料在爐內燃燒過程垃圾熱量為4062.kJ/kg。燃料比值能從根本上降低廢氣的產生量,筆者根據豐富的工作經驗,通過實踐測試的方式確定了燃料中煤與垃圾的比值,檢測中發現垃圾的含碳量約為15%,灰分20%,水分40%-50%,其他為硫等化學元素。但此時的垃圾不易燃燒,或者燃燒不充分,可以補充含碳量60%-70%的煤輔助燃燒,混合后的燃料含碳量30%左右,灰分基本保持不變,水分含量有所下降。
3 廢氣處理工藝
垃圾發電不可避免的產生大量廢氣,對廢氣的處理要遵循先利用再處理的方針。首先將其裝入抗腐蝕能力強,抗高溫能力強的布袋過濾器,利用空壓機對每一個布袋進行反氣流沖洗,過濾到固體顆粒,最后將處理后可用的氣體裝車待用,嚴禁廢氣進入空氣中,造成環境的再次污染。其次,煙氣一般可從麻石洗滌塔底進入,應在洗滌塔中放置多層格柵,并準備足量、足夠大的耐酸堿塑料小球,將塔內的不銹鋼管設置為多層上噴下淋水嘴,使煙氣能夠第一時間與石灰水接觸,二者之間反應生成可以處理的固體垃圾。有機物如二惡英能致癌,其產生于鍋爐中的溫度過高,或者煙氣停留在爐內時間過長造成,要控制該物質的產生,要求企業操作與維護人員正確把握爐內溫度,通過分級配風,改善爐內結構降低二惡英的生成,并使用煙氣的洗滌作用,也發揮煙氣的積極作用。
4 燃燒廢氣處理工藝流程
洗滌液具體高含氮量,且有機物含量較多,容易造成污染,因此應進行必要的處理。首先,對其進行針氨吹脫處理,將其洗滌液中氨氮含量,同時除去液體中的硫化物、氰化物等無法生化,且具有一定毒性的物質,降低空氣污染,并實現洗滌液的循環利用。對于毒害性大的物質要進行后續處理才能解決。對于滲濾液的有機物濃度高的問題,應通過降低整個系統的能耗來解決,如利用厭氧工藝來降低廢水中的有機負荷。厭氧工藝是目前最佳的處理有機物濃度的方式,它以ABR厭氧池和第三代ABR厭氧處理技術為基礎,在ABR反應池內裝置一定數量的豎向導流板,廢水進入反應池后沿導流板上下折流前進,可以通過每個不同的污泥床,使反應池形成隔離的反應室,實現獨立的污水系統處理方式,提高處理效率。同時,可以借助該隔離裝置將微生物隔離,降低水中污染物的濃度和微生物的濃度,提高其利用率,減少廢氣的產生。以具體的工程處理為例,某常的廢氣處理過程中,碳源為廠內的一處污水池,節省了成本,可以很好的實現廢物利用。在本次處理中,將廢水集中于集水池,通過沉淀、混合,上清液提升等手段,保證污水的處理,同時根據水分的主要成分,在水中加入適量的NaOH等化學藥品,與此同時不停補加適量的石灰水,使廢水處理和廢氣處理可以循環進行。
5 總結
垃圾焚燒發電時近年來流行的一種發電方式,廢物利用是現代電廠發展的主體思想之一。在焚燒過程中,還隱患注意產生的廢氣對環境的污染,進行正確的廢氣處理。通過對廢氣的監控與分析,達到國家允許的標準。并將廢氣處理后使其變廢為寶,減低二次污染,加快我國城市化建設,也促進發電廠的可持續發展。目前,發電廠垃圾焚燒廢氣處理技術還需要進一步改善獲得經濟效益和社會利益。
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