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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面臨的一個較大的環(huán)境問題和社會問題。目前我國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)用越來越廣泛。本文就生活垃圾焚燒主要污染防治措施展開分析和探討。

    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，必須對城市垃圾合理的處理，減少給環(huán)境帶來不良的影響。現(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，但是對土地、空氣和當(dāng)?shù)厮|(zhì)會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，同時也要占用相對較多的土地面積。焚燒方法則是目前相對有效的處理方法，具有占地面積小，處理比較徹底，并且無害，可以使得城市垃圾處理達(dá)到減量化，無害化。

    1 .現(xiàn)狀

    1.1 國內(nèi)生活垃圾焚燒發(fā)電廠現(xiàn)狀

    截止2013 年底，全國661 個設(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，我國中西部地區(qū)越來越多的城市選擇建設(shè)生活垃圾焚燒發(fā)電廠。

    1.2 國內(nèi)生活垃圾焚燒發(fā)電相關(guān)法律政策

    針對垃圾焚燒發(fā)電，國家和住建部及相關(guān)部門先后出臺了一系列法律法規(guī)，如《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014）、《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(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》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。

    2. 生活垃圾焚燒廠概況

    某生活垃圾焚燒廠新建一臺焚燒處理能力為500t/d 的逆推式機(jī)械爐排焚燒爐，配一臺41t/h 的次中溫中壓余熱鍋爐和一臺7.5MW 汽輪機(jī)、一臺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)。焚燒爐年工作時間為8000h，年處理生活垃圾量約為20 萬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)、停留時間(Time)、紊流度(Turbulence)，E 為過剩空氣(Excessair)。根據(jù)二噁英在800℃以上即被分解的特性，設(shè)計上保持焚燒爐爐膛內(nèi)溫度在850℃以上，爐膛溫度通過調(diào)整給料量、過量空氣系數(shù)、一二次風(fēng)配比等來控制。并保證煙氣在850℃以上爐膛高溫區(qū)的停留時間要大于2 秒，使其充分燃燒；保持充分的氣固湍動程度；以及過量的空氣量，使煙氣中氧氣含量在6%-12%之間。通過以上控制措施，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)焚燒煙氣尾部凈化工藝

    焚燒煙氣尾部凈化采用“半干法脫酸反應(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

    運(yùn)行工況在線監(jiān)測：監(jiān)測指標(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：在除塵器出口煙道上配套安裝焚燒煙氣在線連續(xù)監(jiān)測裝置，監(jiān)測項(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)保主管部門以及行業(yè)主管部門的監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，以便環(huán)保管理部門及時掌握焚燒爐運(yùn)行和排污情況。

    結(jié)語

    隨著我國經(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，其需求也將越來越大，發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。無害化垃圾焚燒發(fā)電可實(shí)現(xiàn)垃圾無害化，因?yàn)槔诟邷兀?000℃左右）下焚燒，可進(jìn)行無菌和分解有害物質(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。垃圾焚燒后的殘渣進(jìn)行穩(wěn)定化處理后填埋，延長了填埋場的使用壽命，緩解了土地資源緊張狀態(tài)。

    參考文獻(xiàn)

    [1]田愛軍，李冰，柏立森，歐陽黃鸝.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.