垃圾發(fā)電超低排放煙氣處理工藝分析
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，專業(yè)焚燒爐廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化垃圾焚燒廠，焚燒形成的熱量能夠用于蒸汽發(fā)電以此實(shí)現(xiàn)了能源循環(huán)使用，同時(shí)產(chǎn)生的飛灰經(jīng)過(guò)固化與穩(wěn)定化后，能夠無(wú)害化處理有毒有毒物質(zhì)?，F(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)，很多國(guó)家垃圾焚燒廠已經(jīng)配置了專業(yè)煙氣處理裝置與廢水處理系統(tǒng)，這對(duì)環(huán)境保護(hù)具有非常重要的意義。
1、垃圾焚燒發(fā)電工藝概述
1.1發(fā)電工藝流程
垃圾焚燒發(fā)電工藝流程主要包含垃圾接收與預(yù)處理、垃圾焚燒及余熱發(fā)電。（1）垃圾接收與預(yù)處理。該工藝流程系統(tǒng)主要垃圾計(jì)量、卸料、儲(chǔ)存、給料及進(jìn)料。垃圾車收集垃圾并將其運(yùn)輸?shù)綇S區(qū)后，通過(guò)地磅稱重后再沿輸送管道進(jìn)入封閉傾卸區(qū)，在負(fù)壓狀態(tài)垃圾池中傾入垃圾。利用垃圾抓斗將翅中垃圾抓起來(lái)送到爐前給料系統(tǒng)，以此到達(dá)焚燒爐進(jìn)行焚燒。（2）垃圾焚燒系統(tǒng)。其主要包含焚燒爐、點(diǎn)火、空氣燃燒及輔助燃燒等相關(guān)系統(tǒng)。利用機(jī)械設(shè)備將垃圾送入焚燒爐中進(jìn)行充分燃燒。燃燒爐以此燃燒所用空氣主要來(lái)自垃圾池，以此確保垃圾池處于一定的負(fù)壓狀態(tài)下；焚燒爐二次燃燒所用空氣主要來(lái)自焚燒車間頂部，由此增加了焚燒車間換氣次數(shù)，為焚燒車間營(yíng)造良好的工作環(huán)境。使用燃料油助燃，焚燒爐通過(guò)調(diào)節(jié)燃料油將燃燒溫度保持在850℃以上，以此充分分解二噁英毒害物質(zhì)。（3）余熱發(fā)電系統(tǒng)。其主要包含余熱鍋爐、空預(yù)器、省煤器、過(guò)熱器及汽輪發(fā)電機(jī)等幾部分。經(jīng)過(guò)焚燒爐焚燒后，垃圾產(chǎn)生的熱量通過(guò)余熱鍋爐轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎羝?，以此為汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電提供動(dòng)力能源。
1.2焚燒煙氣污染物分類
一般情況下，垃圾焚燒發(fā)電煙氣多是有害氣體，會(huì)危害到人體或生態(tài)環(huán)境?？傮w而言，垃圾焚燒產(chǎn)生的污染物包含有害氣體、粉塵、重金屬與二噁英等三種污染類別。（1）有害氣體污染。垃圾焚燒發(fā)電或填埋焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣都是有害的，比如氯化氫、二氧化硫、氟化氫以及一氧化碳等，此類氣體存在于大氣環(huán)境中就會(huì)危害到人體生命健康。（2）粉塵污染。眾所周知，垃圾發(fā)電廠都是在或爐內(nèi)燃燒垃圾，垃圾種類繁多，爐內(nèi)燃燒時(shí)有很多物質(zhì)是無(wú)法燃燒的，從而在爐內(nèi)形成灰塵。另外，火爐內(nèi)在高溫炙烤下顆粒物形成，垃圾焚燒爐內(nèi)加材料或加速燃燒過(guò)程中，這些細(xì)小顆粒流入大氣環(huán)境中造成粉塵污染。（3）重金屬與二噁英污染。垃圾焚燒發(fā)電中，焚燒中產(chǎn)生的重金屬元素比較多，比如Pb.Cd.As.等。這些重金屬在爐內(nèi)高溫作用下發(fā)生物理反應(yīng)，伴隨著重金屬的不斷升華與凝華，使得重金屬以顆粒物形態(tài)排放到大氣環(huán)境中，直接污染到大氣環(huán)境。
2、垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理工藝
現(xiàn)階段，垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理工藝方面，我國(guó)煙氣處理技術(shù)發(fā)展不夠成熟，但也形成了很多煙氣處理方法。參考國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒煙氣處理工藝，對(duì)以下幾種處理工藝進(jìn)行了對(duì)比。
2.1煙氣脫硫工藝
垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理中，脫酸處理工藝包含很多形式，比如干式、濕式以及半干式三種發(fā)電煙氣脫硫處理工藝。通過(guò)該工藝處理垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣，主要是在垃圾焚燒中借助廢氣中產(chǎn)生的大量酸性氣體，該處理工藝與污染氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)達(dá)到脫硫效果。表面來(lái)看，干式脫酸與半干式脫酸雖然只有一字之差，但其除酸性效果卻有明顯差距。干式脫酸發(fā)主要指反應(yīng)塔或排氣管道中利用干性藥劑與酸性氣體反應(yīng)實(shí)現(xiàn)脫酸目的；半干式脫酸主要是在反應(yīng)塔中利用堿性藥劑氫氧化鈣溶液與酸性氣體反應(yīng)形成脫酸效果。兩者不同在于前者是在高溫條件下脫酸效果逐漸減弱，而后者是在垃圾焚燒發(fā)電過(guò)程中借助煙氣高溫增強(qiáng)脫酸效果，同時(shí)后者操作設(shè)備簡(jiǎn)單，有很好的空氣凈化效果，資金投入小，因而廣泛應(yīng)用于垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理中。此外，濕式脫酸發(fā)盡管也有一定的處理作用與很好的酸性效果，但也存在一些缺陷，該處理工藝多是通過(guò)溶液與酸性氣體反應(yīng)，其生成物會(huì)對(duì)水源造成污染。
2.2除塵工藝煙氣處理技術(shù)
垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理中，除塵器是灰塵處理的一種重要方式，一定程度上使得空氣質(zhì)量明顯提高，現(xiàn)有除塵急死包含電除塵器與袋式除塵器兩種。（1）電除塵器。其工作原理主要指大氣中形成強(qiáng)大電廠，借助磁場(chǎng)促使氣體發(fā)生電離，發(fā)生電離反應(yīng)時(shí)氣體分解為離子與自由電子。電場(chǎng)作用下此類物質(zhì)使垃圾焚燒發(fā)電形成的灰塵吸附于電場(chǎng)極板上，最后借助灰塵排除系統(tǒng)將其排放出去。實(shí)際應(yīng)用中，電除塵器有一定的優(yōu)勢(shì)，但也存在一些缺陷，電除塵器有很高的除塵效果，實(shí)際操作方便，不會(huì)污染環(huán)境，然而我設(shè)備造價(jià)成本大，灰塵處理中占地范圍廣且適用性比較差。（2）袋式除塵器。實(shí)際除塵工作中，袋式除塵器應(yīng)用比較廣泛，同時(shí)袋式除塵器因工作原理不同而將其劃分為布袋與電袋兩種除塵器類型。其中，布袋除塵器是通過(guò)過(guò)濾原理，過(guò)濾垃圾焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵或顆粒物，再借助排氣系統(tǒng)處理這些灰塵。相較之電除塵器，該除塵工藝技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)，首先其設(shè)備儀器體積小，且不會(huì)受到外部環(huán)境影響，有很高的工作效率。電袋除塵器則集中了電除塵器與布袋除塵器優(yōu)勢(shì)，通過(guò)電磁場(chǎng)與過(guò)濾原理處理焚燒中產(chǎn)生的垃圾，以此獲得更好地除塵效果。
2.3去除重金屬與二噁英物質(zhì)
垃圾焚燒中會(huì)產(chǎn)生重金屬元素，一般情況下重金屬去除工藝，主要是將垃圾焚燒發(fā)電中形成的重金屬元素放入除塵器中，結(jié)合重金屬物理特點(diǎn)，再調(diào)整垃圾焚燒發(fā)電煙氣凈化系統(tǒng)的溫度到最低，此種情況下除塵器中重金屬進(jìn)化效果達(dá)到最高。二噁英毒害物質(zhì)的去除，因該物質(zhì)是氯元素物質(zhì)燃燒不充分形成的，所以要想有效的控制二噁英物質(zhì)的排放量，就要對(duì)氯元素原物實(shí)施高溫加熱時(shí)期充分燃燒即可。此外，還可充分發(fā)揮活性炭的吸附作用有效無(wú)處二噁英物質(zhì)?？傮w來(lái)講，垃圾焚燒發(fā)電超低排放煙氣處理工藝，與人類生存環(huán)境與安全密切相關(guān)。垃圾焚燒煙氣處理中，要合理選擇煙氣凈化系統(tǒng)，既要不能對(duì)環(huán)境造成再次污染，還要盡可能清除樂(lè)基焚燒對(duì)居民生活環(huán)境造成的危害。
綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的垃圾不斷增多。而垃圾焚燒發(fā)電工藝應(yīng)用日益廣泛，與此同時(shí)超低排放煙氣處理問(wèn)題也備受關(guān)注。實(shí)際處理過(guò)程中，結(jié)合大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，可根據(jù)實(shí)際情況，合理選擇超低排放煙氣處理工藝，以此保障煙氣處理效果，保護(hù)生態(tài)環(huán)境不會(huì)受到污染，為人們營(yíng)造良好的居住環(huán)境。與此同時(shí)，還要積極借鑒其它國(guó)家或地區(qū)先進(jìn)處理工藝，嚴(yán)格控制焚燒垃圾煙氣處理工藝，為垃圾焚燒廠創(chuàng)造更多的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
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