垃圾焚烧发电与环境保护研究

2021-02-08 03:47宋杰
电子乐园·下旬刊 2021年3期
关键词:垃圾焚烧发电环境保护

宋杰

摘要:进入新时期以来,我国各项事业均快速发展,取得了十分理想的成绩,特别是各个行业以驚人的速度向前发展。环境保护也成为了人们高度关注的问题之一焚烧是综合处理城市垃圾的重要途径,而垃圾焚烧发电可以提高资源利用率。当前,垃圾焚烧发电厂要采取有效的环境保护措施,对垃圾焚烧过程产生的三废(废气、废水、废渣)进行科学处理,使垃圾焚烧发电具备良好的环保效能。因此,本文重点分析了垃圾燃烧发电过程的环境保护措施,以便正确处理垃圾焚烧发电与环境保护的关系。

关键词:垃圾焚烧;发电;环境保护

引言

垃圾焚烧发电作为一种处理垃圾的有效方法,已被许多国家采用。我国作为人口大国,每天都有大量的生活垃圾产生,因此垃圾焚烧发电在我国存在着巨大的发展市场。国家鼓励采用焚烧发电技术处理垃圾,根据《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》,到2025年底全国城镇生活垃圾焚烧处理能力每天达到80万t左右,城市生活垃圾焚烧处理能力占比为65%左右。同时,国家对垃圾焚烧发电厂的废气排放要求严格。

1垃圾焚烧发电厂简介

在垃圾焚烧发电的过程中,垃圾焚烧发电厂的设计、建造和运营是核心环节。垃圾焚烧发电厂由主体工程、辅助工程、公用工程、储运工程及环保工程等组成,涉及垃圾接收、运输、焚烧、热力和烟气净化等流程。垃圾焚烧发电厂的主要设施包括主厂房、办公区域、厂前区、空压机房、化学及污水处理间、渗滤液处理站、循环冷却水系统(含冷却塔)、烟囱、检修间、备品库、点火油库区、氨水储存区和运输垃圾引桥等。

2垃圾焚烧发电与环境保护研究

2.1二噁英类化合物处理

根据二噁英类化合物的产生原理,可以从源头、燃烧期间和排放3个方面进行处理。首先,控制氯源并减少金属催化剂。做好垃圾分类的宣传,在垃圾进场前分选出含氯的有机物和垃圾中的金属物,从源头减少二噁英类化合物的生成。其次,在燃烧期间精准控制炉内燃烧温度高于850℃,并且保证烟气停留2 s以上,确保二噁英类化合物完全分解。同时,采用余热锅炉使烟气迅速降温,避免再度合成二噁英类化合物。最后,在烟气管道中加入活性炭,并与布袋除尘器相结合,吸收烟气中残余的二噁英类化合物,减少其排放量。

2.2提升飞灰资源化途径和规模

严格管理现有飞灰固化稳定化—填埋工程,执行《生活垃圾焚烧飞灰稳定化处理设备技术要求CJT538-2019》中的相关要求,对存储、输送、计量、控制、专用设备及混炼机等运行设备严格设计和管理,确保飞灰有效处置。提升水泥窑协同处置飞灰占比,借鉴北京金隅琉水环保、芜湖海创环保等企业水泥窑协同处置飞灰运行经验,在条件具备的水泥窑协同处置企业,推广“三级水洗脱氯+水泥窑协同处置”工艺,建立飞灰水洗、蒸发结晶、水处理到干燥输送等完整工序,采用MVR系统回收飞灰中氯盐,降低入窑飞灰氯含量,提升飞灰协同处置规模。拓展飞灰烧结制备衍生轻集料、熔融固化烧制玻璃等资源化途径,建设相关利用方式试点示范工程。

2.3防尘毒设施

某项目焚烧炉类型选用机械炉排炉,符合国家标准的成熟燃烧方式。并且在燃烧过程中不添加额外材料,加注燃油过程,仅在机组启停时进行。余热锅炉排烟温度约为210℃,燃烧室烟气温度850℃,且烟气在该温度区停留时间不少于2秒;该项目选用布袋除尘器、静电除尘器对烟尘进行防治;该项目酸性气体处置措施采用半干式综合反应塔,半干法除酸吸收剂采用熟石灰粉(Ca(OH)2),对酸性气体进行控制;该项目选用选择性非催化还原法(SNCR)对NO X进行去除。

2.4拓展再生资源回收业务

构建垃圾处理全产业链再生资源回收利用是实现碳减排的路径之一,同时具有污染物减排的双重效益,无疑是实现碳达峰和碳中和的重要方式。在国家大力推行生活垃圾分类和再生资源回收的“两网融合”模式下,垃圾焚烧发电企业应该以此为契机,抢占再生资源回收市场。近年来,随着政府对再生资源重视程度的不断提高,中国再生资源回收量和回收价值都呈现出较为稳定的增长趋势。商务部发布的最新数据显示,2018年中国废钢铁、废有色金属、废塑料、废轮胎、废纸、废弃电器电子产品、报废机动车、废旧纺织品、废玻璃、废电池十大类别的再生资源回收总量3.221 82×10 12 t,较2017年增长14.2%,十大品种再生资源回收总价值达到8.704 6×10 11元,较2017年增长15.3%。可以看出,中国再生资源回收市场发展潜力巨大。在拓展再生资源回收业务的同时,可考虑与生活垃圾分类清运体系协调发展,形成收集、回收、转运与分拣、处理环节的全产业链。当前对碳减排的研究热点主要集中在能源领域,而对再生资源回收利用行业的碳减排研究尚待加强。在重点耗能行业,利用废热废气生产零碳能源是一种“回收利用”,在社会再生产过程中,循环利用大量的可回收物,更是一种实现碳中和效应不可或缺的方式。

2.5重金属和颗粒物

烟气中的部分重金属会随着烟气降温而变成固体,而其他的重金属会吸附在飞灰表面上。目前,垃圾焚烧发电厂主要采用除尘器来处理重金属固体、飞灰和颗粒物,例如电除尘器和布袋除尘器。电除尘器利用电力分离气体和颗粒物,达到去除颗粒物的目的。电除尘器具有除尘效率高、处理量大和操作方便等优点,但是成本大、设备复杂。布袋除尘器的结构简单,而且除尘效率高、成本低,因此大部分垃圾焚烧发电厂先采用活性炭吸附颗粒物,再用布袋除尘器处理颗粒物。

结语

综上所述,尽管传统常规垃圾焚烧发电工艺成熟且满足国标要求,但无法适应未来更加严苛的排放标准与环保发展趋势,因此应当合理选择科学、先进、合理的技术方案。

参考文献

[1]生态环境部.2019年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[EB/OL].(2019-12-31)[2021-06-19].

[2]杨威,郑仁栋,张海丹,等.中国垃圾焚烧发电工程的发展历程与趋势[J].环境工程,2020(12):124-129.

[3]孙晓钟.我国垃圾焚烧发电的现状及发展趋势研究[J].通讯世界,2020(4):137-138.

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