生活垃圾焚烧发电厂烟气污染治理技术

1 郭永乐 2 苑春建

41272319950105**** 河南周口 466000

摘要：与生活垃圾填埋技术、裂解技术等相比，生活垃圾焚烧处理技术具有技术先进、占地少、可能源回收等优点，故在生活垃圾处理中得到广泛应用。然而，因生活垃圾的成分较为复杂，在焚烧时烟气会产生一些有毒有害污染物，如酸性气体（SO₂、NOx和HCl）、粉尘、重金属等，这些物质直接威胁到生态环境和居民健康，因此，务必对焚烧烟气进行处理，合格后再排放。烟气污染治理技术是有效控制生活垃圾焚烧发电厂烟气污染的关键。本文就对生活垃圾焚烧发电厂烟气污染治理技术进行分析和探讨。

关键词：生活垃圾焚烧发电厂；烟气污染；治理技术

1生活垃圾的焚烧技术

纵观现状，循环流化床焚烧技术在垃圾焚烧领域取得广泛的应用，其配置有循环流化床垃圾焚烧炉，通过垃圾与床料的流化完成焚烧作业。此技术的应用优势在于垃圾呈悬浮燃烧的状态，空气中的氧气可以和垃圾充分接触，燃烧效果显著，且这一过程也发生在物料进入流化床后，传热和传质的速率大大提升，废弃物可均匀分布至床层。

载体伴有较高的热量，投料过程中炉温相对稳定，床层的恒温效果较好，无明显的局部热量差异化现象。随锅炉水热交换过程的推进，期间将产生蒸汽，该部分经由过热器后再转入汽轮机内，于该处膨胀做功，进而形成推动力，使得汽轮发电机转子进行高速旋转运动，促使机械能转变为电能。

2生活垃圾焚烧中的烟气污染治理工艺

2.1基本原则及总体工艺

以《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485—2001)的相关规定为准，在此基础上严格采取控制措施，以期最大限度降低生活垃圾焚烧发电过程中的烟气污染量。根据焚烧炉烟气的基本特点，采取的是“炉内掺钙脱硫＋SNCR脱氮工艺＋半干法脱硫净化反应塔＋活性炭吸附＋布袋除尘器”相综合的治理工艺，在完成上述操作后，经砖制烟囱向外排放。

2.2烟尘的治理工艺

根据规定，生活垃圾焚烧炉除尘装置在运行期间必须配套使用袋式除尘器。对此，选择的是脉冲喷吹型布袋除尘器，其应用特性为除尘效率≥99.9%。

在经历脱硫反应后，以袋式除尘器的进风口为通道和处所，使得垃圾焚烧后的含尘气体与导流板相互作用反应，发生碰撞，粗颗粒粉尘将由于自重作用而下落至灰斗内，保证初步烟尘治理的效果。袋式除尘器内部配置有沉降室，因而在经历了与导流板初步碰撞后的气体可以再进行沉降，保证除尘效果。此后气流向上折转，需要经过滤袋（含金属架），在这一环节，气体中大部分的粉尘都被留在滤袋外表面，气体净化效果相当显著。在烟尘治理的过程中，烟尘、重金属等物质均会附着在除尘器滤袋表面，由此形成滤饼，烟气中含有部分酸性气体，将与反应剂接触并发生反应。随处理时间的延长，当滤袋表面的粉尘逐步堆积，滤料的阻力加大，气体通过率降低。对于此问题可利用脉冲气流清理，使聚集的灰层清理至灰斗内，经过此操作后滤袋即可正常使用。

2.3烟气净化处理技术

2.3.1脱氮

结合SNCR和SCR工艺，针对垃圾焚烧烟气当中的一氧化氮来进行处理，SNCR采用的是非催化还原的处理方法，这种处理方式比较经济实用，对氧化氮的脱除效果也非常明显。SNCR的处理方式优点在于不需要催化剂，设备的构成相对比较简单，存在的缺点是反应条件存在一定的限制，实际的脱氮率仅能达到30%~35%，反应率较低会造成氨气溢出。当采用氨水作为还原剂时，反应可以达到的效率值，主要基于内部环境的实际反应温度，最佳的反应温度取决于烟气的实际各种成分，高氧气含量的烟气最佳反应温度，远远低于低氧含量的烟气大小，SCR作为选择性催化剂还原法，SCR系统对于烟气加热器之后，此时烟气的实际温度控制在300℃~400℃范围之内，烟气在低温催化反应器内部和稀释氨水之间进行有效的结合，在催化剂的作用条件下氧化碳被还原成氮气和水气，整体的氧化氮去除效率可以超过85%以上。通过SCR反应器脱氮之后烟气通过GGH降温处理，在引风机的作用下，可以通过烟囱直接排放到大气内部，对环境的污染程度相对较小。

2.3.2SDA半干法+湿法脱酸

此工艺主要是利用SDA反应塔的雾化器将石灰浆液进行雾化，在反应器内与烟气内的酸性气体充分混合接触发生中和反应，达到去除烟气里酸性气体的目的。生活垃圾焚烧过程中所产生的烟气，均可通过此系统脱除酸性气体。此系统主要由多个子系统及设备组成，包括石灰浆制备系统，以及反应塔、雾化器等设备。该工艺处理流程如下：石灰浆经制备系统制备完毕后经浆泵输送至反应塔旋转雾化器雾化，同时加入调温水，控制出口温度建立适合反应的温度场，浆液与酸性气体发生中和反应去除酸性气体。

湿法脱酸也由多个系统及设备组成，如循环水系统、冷却水系统、制备系统以及湿式洗涤塔等组成。其中，湿式洗涤塔分为冷却部和吸收减湿部。当烟气进入冷却部时，将冷却液喷入烟气当中，将烟气温度冷却至65℃。吸收液在吸收过程中，经过雾化喷入烟气当中，再与烟气发生反应，从而达到去除SO₂和HCl等气体的目的。

2.4活性炭喷射吸附二噁英及重金属

二噁英因与水难于相溶，而在生物体内易于溶解于脂肪而积累，难以将它排出；由于蒸汽压较低，在一般环境温度下物质将难以从表面将它挥发；如果其温度高于700℃，就会开始分解。在垃圾焚烧烟气中由于含有二噁英，需在烟气进入布袋除尘器前喷入活性炭吸附二噁英及重金属。但由于这些炭粉随烟气进入布袋除尘器会停留在布袋的表面，可继续进行吸附净化。

活性炭喷射系统主要由控制系统与多个设备组成，有喷射风机、起吊装置、活性炭仓和气力输送分配器等。其中，当活性炭进入给料机时，可以随注入风机进入烟道，可将二噁英和重金属去除，且在布袋除尘器与脱酸反应器之间设置活性炭注入点，并与烟道相连，运用变频系统对螺旋对料机进行控制，且实现活性炭加入量的有效调节。

2.5重金属类污染物的治理工艺

重金属类物质的清理选择的是活性炭吸附治理的方式，根据烟气的量来确定需要应用到多少活性炭，并将其喷入到烟气中，吸附烟气中的重金属，接着用袋式除尘器进行后续的吸附作业，最后可随着烟气将活性炭排出。综合应用活性炭吸附和袋式除尘器除尘，能够有效提升重金属类污染物的治理效果，能够将烟气中约９０％的重金属类污染物清理干净，治理效果明显。此外，为了保证重金属类污染物的治理效果，应定期清洁袋式除尘器，同时配置活性炭自动计量设备和喷入装置，保证活性炭用量的精准性和科学性，从而提升重金属类污染物处理效果，保证排出的烟气满足生活垃圾焚烧烟气排放的标准和要求。

结语

总而言之，生活垃圾焚烧发电已经成为现代社会垃圾处理的重要发展方向，必须对其工艺技术加以进一步完善，提高烟气污染治理效果，在产出优质电能的同时有效控制其对自然环境的影响，为社会发展注入新的活力。

参考文献

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