盛庆伟
(江苏天楹环保能源成套设备有限公司 江苏南通 226000)
近年来,随着时代的进步,科学技术的更新,生活垃圾焚烧发电工艺已经是一种很常见的发电方式,这种工艺不仅是对资源的有效利用,同时将垃圾处理掉。但在对生活垃圾进行焚烧时,通常会产生废气,若是直接排放到空气中,就会对环境造成污染。对此,相关部门对垃圾焚烧这个问题应该给予高度重视,争取做到更好的保护环境,同时又让生活垃圾焚烧发电工艺充分地发挥其价值。
生活垃圾焚烧系统是一个相对复杂的过程,在垃圾焚烧的过程中,通常有三种方式,一把垃圾进行预处理,然后焚烧,二是把垃圾直接处理,三是把垃圾简单处理然后焚烧。三种形式都有各自的缺点及优势,但任何焚烧形式都要经过焚烧系统进行焚烧,所以焚烧系统是垃圾焚烧发电工艺中极为重要的设备之一,种类不同的垃圾产生的热值不同,所以对垃圾焚烧炉的要求也很高。常见的垃圾烧炉有三种:机械炉排焚烧炉,流化床焚烧炉和旋转窑焚烧炉,至今使用最多的是机械炉排焚烧炉,这种也是最早开始使用的焚烧炉,随着时代进步,焚烧炉也在不断更新完善。
垃圾焚烧发电的工艺一般分为六个步骤,首先第一步是把垃圾收集起来,在收集的过程中对垃圾进行一定的分类,常见的分类方式有可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。在焚烧之前把有害和无法燃烧的垃圾一定要挑出来,之后再把可以焚烧的垃圾倒入垃圾池中储存,到达一定量之后进行搅拌、搅碎处理。第二步就是垃圾焚烧,把垃圾运输到焚烧炉进行焚烧,焚烧中产生的炉灰和炉渣需要清理。第三步就是用余热进行发电,当垃圾焚烧后就会产生热能,热能通过锅炉进行转化,产生水蒸气,水蒸气结合汽轮发电机组进行蒸汽发电。第四步对垃圾渗透液的处理,垃圾在存放时会发酵并产生大约总重量的十分之一的渗透液,渗透液中含重金属等成分不可直接排放,需要净化。第五步是对炉灰及炉渣的处理,炉灰不可再回收,无害化处理后进行填埋,炉渣无害化处理后制成砖块,或是可以进行铺路。第六步排放的烟气进行净化处理,防止造成二次污染,常规的处理方式可以采用湿式反应塔、干式反应塔或半干式反应塔,然后搭配不同配方的袋式除尘器进行净化处理。
垃圾焚烧后产生的烟气有害气体主要有三种组成,一是酸性成分,来源有厨余垃圾,焚烧过程的塑料制品产生的氯有害物,氮化物的热分解,停火时硫化物的产生等。二是烟尘,部分生活垃圾焚烧中无机成分产生的灰烬,还有净化烟气的材料,如活性炭、高温下石灰石粉末产生的灰尘。三是重金属,烟气中的重金属一般是通过金属化合物热分解产生,像混合涂料、油墨、灯具等废弃物品中,都含有金属及金属化合物,这些重金属在分解时就会残留在飞灰和炉渣中。
半干法脱酸工艺用于处理烟尘和酸性气体,处理酸性气体的过程有两个步骤,一是将石灰浆与烟气混合,使混合在烟气中的酸性气体和石灰浆反应,二是将一些固态的颗粒物在反应塔下再次和气体污染物及粉尘反应,在反应完成后将新生成的气体排出,大颗粒的烟气会从塔排出后再次进入布袋除尘器中,这时里面的活性炭就会对相关物质进行处理,整个流程结束后就完成了净化烟气,让烟气中的有害气体被处理掉,在排出的气体就不会对环境造成污染。
SNCR技术是一种选择性非催化还原方法,该技术的优势是经济成本低,但效果良好,所以被广泛在垃圾焚烧发电的废气防治策略中应用。使用原理是将氨气和尿素作为还原剂,将焚烧时产生的大量氮氧化合物进行还原,防止这些物质进入空气中。但在SNCR技术使用时要注意温度的控制,因为温度控制不好,会影响还原的效率,进而影响整个反应过程。
因为垃圾的种类繁多,固体和液体垃圾混在一起,当长时间堆放在一起时,就会产生渗透液,而这些渗透液,就会散发出难闻的恶臭气体,这些气体同时也会污染环境,所以这些气体也需要进行正确的防治。防治对策可以依据实际状况,比如在主厂房的通道前设立单独的屋子,然后使屋子内的气压保持在正压状态,这样就能防止恶臭气体进入主厂房内。除此之外,对于有污渍的地方及时处理,在垃圾运输车运输时保持密封性,这样也能减少恶臭气体排放到空气中。
在建设生活垃圾焚烧发电厂时,需要综合考量焚烧厂进入工作状态后的工作环境,对焚烧厂进行科学的规划及布局,同时加强厂区内的绿化,例如可以在厂区周围种植一些容易存活的植物,一方面可以美化工作环境,另一方面还可以起到屏障的作用。同时,在选择建设生活垃圾焚烧发电厂的地点时,要根据环境进行风险评估,根据风险评估做出合理设计及有效地防治策略,争取最大程度上减少甚至避免对环境造成污染和不良的影响。
垃圾是人们扔掉不要的东西,但进行恰当处理,就可以再创造价值,焚烧生活垃圾进行发电就是一种很好的处理形式,既让废物资源重新再利用,又处理了这些垃圾。但在处理时,产生的废气会对环境造成二次污染,所以我们要积极采取策略,减少废气污染的排放,减少对环境的破坏,保护我们生存的家园。