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生活垃圾焚燒主要污染防治措施分析
2016.11.29
摘要:隨著城市化進(jìn)程的加快,垃圾圍城已成為中國(guó)面臨的一個(gè)較大的環(huán)境問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題。目前我國(guó)城市生活垃圾的處理方法主要有填埋、堆肥和焚燒三種,由于垃圾焚燒具有減容效果好,消毒徹底,可實(shí)現(xiàn)垃圾資源化等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文就生活垃圾焚燒主要污染防治措施展開(kāi)分析和探討。
關(guān)鍵詞:生活垃圾焚燒;污染防治;措施
導(dǎo)言
隨著大中小城市的快速發(fā)展,城市垃圾也逐漸的增加,必須對(duì)城市垃圾合理的處理,減少給環(huán)境帶來(lái)不良的影響?,F(xiàn)如今,一般由3種處理方式,衛(wèi)生填埋,高溫堆肥和焚燒處理等。這3 種方式,各有不同之處,填埋方法能夠一次性處理較大的垃圾,方便快捷,但是對(duì)土地、空氣和當(dāng)?shù)厮|(zhì)會(huì)造成不同程度的污染。堆肥方法,必須要求垃圾中含有一定量的有機(jī)質(zhì),不利于使得垃圾達(dá)到減量的目的,同時(shí)也要占用相對(duì)較多的土地面積。焚燒方法則是目前相對(duì)有效的處理方法,具有占地面積小,處理比較徹底,并且無(wú)害,可以使得城市垃圾處理達(dá)到減量化,無(wú)害化。
1 .現(xiàn)狀
1.1 國(guó)內(nèi)生活垃圾焚燒發(fā)電廠現(xiàn)狀
截止2013 年底,全國(guó)661 個(gè)設(shè)市城市共有生活垃圾焚燒廠166座,總處理能力為4633.7 萬(wàn)噸,日處理能力158488 噸,總裝機(jī)約為2600MW。其中爐排爐的焚燒發(fā)電廠比流化床的焚燒發(fā)電廠多,其余少部分為熱解爐和回轉(zhuǎn)窯爐。
這166 座生活垃圾焚燒廠主要分布經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大中型城市,其中北京、上海、江蘇、浙江、廣東三省生活垃圾焚燒發(fā)電廠數(shù)量最多。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國(guó)中西部地區(qū)越來(lái)越多的城市選擇建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠。
1.2 國(guó)內(nèi)生活垃圾焚燒發(fā)電相關(guān)法律政策
針對(duì)垃圾焚燒發(fā)電,國(guó)家和住建部及相關(guān)部門(mén)先后出臺(tái)了一系列法律法規(guī),如《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)、《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》、《生活垃圾焚燒處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)142-2010)、《關(guān)于完善垃圾焚燒發(fā)電價(jià)格政策的通知》、《關(guān)于推進(jìn)城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意見(jiàn)》等一系列政策標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)了垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)。
2. 生活垃圾焚燒廠概況
某生活垃圾焚燒廠新建一臺(tái)焚燒處理能力為500t/d 的逆推式機(jī)械爐排焚燒爐,配一臺(tái)41t/h 的次中溫中壓余熱鍋爐和一臺(tái)7.5MW 汽輪機(jī)、一臺(tái)9MW 發(fā)電機(jī)。生產(chǎn)水源為礦井疏干水,汽輪機(jī)排汽冷凝方式采用具有尖峰冷卻裝置的直接空冷系統(tǒng)。焚燒爐年工作時(shí)間為8000h,年處理生活垃圾量約為20 萬(wàn)t/a(入廠垃圾量,含滲濾液),可處理垃圾熱值變化范圍為4187-7536kj/kg,年發(fā)電量60GWh,年供電量48.3GWh。
3. 廢氣污染防治措施
3.1 煙氣凈化技術(shù)
生活垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)由脫酸、除塵、二噁英和重金屬吸附等各獨(dú)立單元優(yōu)化組合而成,最常用的典型工藝為“半干法除酸+干粉噴射+活性炭噴射吸附二噁英+布袋除塵”組合工藝。采用該工藝處理后,除NOx 不能達(dá)標(biāo)外,其余大氣污染物排放濃度均能達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18485-2014)及環(huán)發(fā)[2008]82 號(hào)文的要求,因此,需要在組合工藝中加入脫硝環(huán)節(jié)。該垃圾焚燒廠焚燒煙氣凈化采取“3T+E”焚燒工藝+帶SNCR 脫硝系統(tǒng)的“半干法脫酸反應(yīng)塔+活性炭噴射吸附+袋式除塵器”的組合技術(shù),為目前較為優(yōu)化的煙氣污染控制技術(shù),可以同時(shí)滿足脫硝、脫酸、除塵、去除重金屬和二噁英的要求。
(1)“3T+E”焚燒技術(shù)
焚燒爐燃燒室設(shè)計(jì)滿足垃圾完全燃燒的 “3T+E”技術(shù),用于控制二噁英的生成,其中3T 為燃燒溫度(Temperature)、停留時(shí)間(Time)、紊流度(Turbulence),E 為過(guò)??諝?Excessair)。根據(jù)二噁英在800℃以上即被分解的特性,設(shè)計(jì)上保持焚燒爐爐膛內(nèi)溫度在850℃以上,爐膛溫度通過(guò)調(diào)整給料量、過(guò)量空氣系數(shù)、一二次風(fēng)配比等來(lái)控制。并保證煙氣在850℃以上爐膛高溫區(qū)的停留時(shí)間要大于2 秒,使其充分燃燒;保持充分的氣固湍動(dòng)程度;以及過(guò)量的空氣量,使煙氣中氧氣含量在6%-12%之間。通過(guò)以上控制措施,可有效抑制二噁英類有機(jī)污染物的產(chǎn)生。
(2)SNCR 脫硝工藝
SNCR 即選擇性非催化還原法,是向焚燒爐膛內(nèi)噴氨水或尿素溶液,在高溫條件下NOx 與還原劑氨或尿素反應(yīng)被還原為氮?dú)?,該工藝不需要催化劑,且可利用焚燒爐溫度將還原反應(yīng)設(shè)置在爐膛內(nèi)完成,NOx 脫除率大于40%。
(3)焚燒煙氣尾部?jī)艋に?/span>
焚燒煙氣尾部?jī)艋捎谩鞍敫煞撍岱磻?yīng)塔+干粉噴射+活性炭噴射吸附+袋式除塵器”組合工藝。
3.2 煙囪
該廠設(shè)置一座鋼束煙囪,煙囪高度65m,出口內(nèi)徑1.8m,滿足GB18485-2014 中煙囪最低允許高度60m 的要求。
3.3 在線監(jiān)測(cè)
運(yùn)行工況在線監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括煙氣中一氧化碳濃度、含氧量和爐膛內(nèi)焚燒溫度等。焚燒煙氣在線監(jiān)測(cè):在除塵器出口煙道上配套安裝焚燒煙氣在線連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括煙氣量、顆粒物、SO2、HCL、NOx、O2、CO、CO2、NH3、溫度等。上述在線監(jiān)測(cè)結(jié)果均采用電子顯示板進(jìn)行公示,并與當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門(mén)以及行業(yè)主管部門(mén)的監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng),以便環(huán)保管理部門(mén)及時(shí)掌握焚燒爐運(yùn)行和排污情況。
結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,垃圾焚燒發(fā)電實(shí)現(xiàn)了變廢為寶,其需求也將越來(lái)越大,發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。無(wú)害化垃圾焚燒發(fā)電可實(shí)現(xiàn)垃圾無(wú)害化,因?yàn)槔诟邷兀?000℃左右)下焚燒,可進(jìn)行無(wú)菌和分解有害物質(zhì),且尾氣經(jīng)凈化處理達(dá)標(biāo)后排放,較徹底地?zé)o害化。垃圾焚燒后的殘?jiān)M(jìn)行穩(wěn)定化處理后填埋,延長(zhǎng)了填埋場(chǎng)的使用壽命,緩解了土地資源緊張狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1]田愛(ài)軍,李冰,柏立森,歐陽(yáng)黃鸝.生活垃圾焚燒發(fā)電廠污染防治措施研究[J].污染防治技術(shù),2011,06:57-60.
[2]果婷,席英偉.生活垃圾焚燒發(fā)電廠污染防治案例分析[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2015,12:139.
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