城市生活垃圾焚燒發電技術及煙氣處理淺析

姜文

摘 要 在現階段的城市中，生活垃圾焚燒發電技術有了很大進展。垃圾焚燒發電技術對解決我國城市垃圾的問題發揮了非常重要的作用，受到了社會各界的關注和重視，所以，針對我國城市垃圾焚燒發工藝，以及技術選擇煙氣處理的研究有著非常重要的作用和意義，同時也是實現我國生活垃圾處理減量化、無害化和資源化的重要途徑和方法。

關鍵詞 城市垃圾;分類處理;焚燒發電

引言

隨著科學技術的發展，能源消耗速度只增不減，對于新能源的開發以及可再生能源的回收利用變得尤為重要。隨著人們生活水平的不斷提高，生活垃圾處理問題亟待解決，而生活垃圾焚燒發電技術是目前實現生活垃圾綠色回收利用的主要途徑，通過厭氧發酵和過濾手段實現沼氣發電。沼氣是一種非常廉價且容易獲得的新能源，熱量值非常高，可達20000kJ/Nm3，是一種質量非常高的清潔燃料。綜合應用沼氣能夠大大降低生產成本，同時還能提高電廠經濟效益和環境效益。

1焚燒爐型

“移動式爐排焚燒技術”位于焚燒技術首位，被認為是可行性較強、具有環保性的焚燒技術。從國內外應用的范圍來看，發達國家在選擇焚燒技術方面需要選擇“移動式爐排焚燒技術”。我國29%生活垃圾采取“流化床焚燒爐技術”，主要原因是這種技術建設成本比較低，但是后續的問題比較多，例如飛灰量較大，需要實行預處理，易出現二惡英。現階段，我國建設的焚燒廠主要采取“移動式爐排焚燒技術”[1]。

2生活垃圾焚燒發電工藝過程

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，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電機組推動渦輪轉動，使發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電廠用電之外，剩余的電量還可以介入到電網系統中，供人們生產和生活使用。在生活垃圾焚燒發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，之后在運輸到專門的地方進統一的處理;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。

3焚燒煙氣污染物處理技術選擇

3.1 移動爐排焚燒技術

垃圾處理量為每天800～1200t，處理能力比較大，同時每年運行時間可超過8000h，且垃圾焚燒狀態比較穩定，主要借助爐排運行，易于掌握爐內垃圾停留的時間，保證垃圾可以充分焚燒。在燃燒中燃料處在燒結狀態，飛灰量為焚燒垃圾量的5%，爐排產生的飛灰量相較流化床少。爐排煙的溫度應該控制在185℃，當焚燒的垃圾相同，爐排爐渣和灰的有毒氣體處在濃縮狀態，符合處置高危廢棄物的條件[2]。

3.2 焚燒煙氣除塵工藝

為了減少生活垃圾焚燒發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惡英去除得更干凈。

3.3 通過無點火設施的沼氣回噴裝置回路燃燒

這種方式在實際應用過程中，其主要是通過對沼氣回噴裝置進行科學合理的設置和利用，這樣可以促使沼氣直接進入到燃燒爐內部進行燃燒處理。沼氣在其中必須要經過回噴槍之后，才能夠進入到垃圾當中火焰的部分。與此同時，在這種形勢下，可以直接通過二次燃燒空氣的供給，促使其中的氧氣濃度可以不斷有效提高。這樣垃圾在燃燒過程中，可以實現全部的燃燒，并不會出現任何的剩余現象。所以針對這一現象，必須要直接將回噴槍進行科學合理的設置，一般都會將其直接設置在爐排段的側壁，但是需要注意的一點就是，要盡量比垃圾高出一部分的位置。除此之外，由于此時的溫度比較高，所以回噴槍在選擇和具體應用過程中，可以適當利用不銹鋼或者是合金鋼來進行制作，這樣可以保證使用效果。在具體操作過程中，在必要情況下可以利用低壓的方式，直接爐內不斷提供沼氣。不使用的時候，可以直接將氣體通過冷卻空氣的方式進行冷卻處理，這樣做的根本目的是為了促使沼氣導管避免受到嚴重的損害影響。另外，還要在實踐中注意的一點就是在停止輸入的時候，必須要提前將管道內部所有的殘留沼氣等物質全部都清理干凈。與此同時，還要在實踐中及時準備一套火炬燃燒的處理裝置。這種形勢下，如果焚燒爐已經呈現出停止燃燒的狀態，可以直接將沼氣輸送到火炬高空當中進行后期一系列的處理[3]。

4結束語

綜上所述，現階段，城市中的生活垃圾問題成為影響城市化建設的重要阻礙，原來的垃圾填埋方式不僅會對土地產生大量的污染，同時還會對地下水產生污染，而焚燒發電作為可再生資源項目開始被各個城市采納。生活垃圾的高溫焚燒發電，雖然可以實現垃圾再利用，但是生活垃圾在焚燒的過程中也產生了大量的有害廢棄物質，例如酸性氣體，粉塵、顆粒物以及飛灰、重金屬等有害物質。所以，針對城市生活垃圾焚燒發電工藝，選擇合適的措施進行煙氣處理成為社會重點關注和研究的問題，因此，該文針對這一問題進行了分析和討論，以期可以實現我國城市生活垃圾焚燒發電的無公害處理。

參考文獻

[1] 朱華章.生活垃圾焚燒發電與水泥窯協同處置技術思考[J].環境與發展，2018，30（11）：91-92.

[2] 吳大輝，項顯超.垃圾焚燒發電廠超低排放工藝選擇與工程案例分析[J].中國資源綜合利用，2019，37（6）：113-116.

[3] 王利軍.垃圾焚燒發電系統優化及綜合利用技術[J].發電技術，2019，40（4）：377-381.