城市生活垃圾焚烧发电技术及烟气处理浅析

姜文

摘 要 在现阶段的城市中，生活垃圾焚烧发电技术有了很大进展。垃圾焚烧发电技术对解决我国城市垃圾的问题发挥了非常重要的作用，受到了社会各界的关注和重视，所以，针对我国城市垃圾焚烧发工艺，以及技术选择烟气处理的研究有着非常重要的作用和意义，同时也是实现我国生活垃圾处理减量化、无害化和资源化的重要途径和方法。

关键词 城市垃圾;分类处理;焚烧发电

引言

随着科学技术的发展，能源消耗速度只增不减，对于新能源的开发以及可再生能源的回收利用变得尤为重要。随着人们生活水平的不断提高，生活垃圾处理问题亟待解决，而生活垃圾焚烧发电技术是目前实现生活垃圾绿色回收利用的主要途径，通过厌氧发酵和过滤手段实现沼气发电。沼气是一种非常廉价且容易获得的新能源，热量值非常高，可达20000kJ/Nm3，是一种质量非常高的清洁燃料。综合应用沼气能够大大降低生产成本，同时还能提高电厂经济效益和环境效益。

1焚烧炉型

“移动式炉排焚烧技术”位于焚烧技术首位，被认为是可行性较强、具有环保性的焚烧技术。从国内外应用的范围来看，发达国家在选择焚烧技术方面需要选择“移动式炉排焚烧技术”。我国29%生活垃圾采取“流化床焚烧炉技术”，主要原因是这种技术建设成本比较低，但是后续的问题比较多，例如飞灰量较大，需要实行预处理，易出现二恶英。现阶段，我国建设的焚烧厂主要采取“移动式炉排焚烧技术”[1]。

2生活垃圾焚烧发电工艺过程

生活垃圾一般在垃圾贮坑中放一个星期左右就可以除去10%左右的渗滤液，由于垃圾中的水分一般每降低1%，垃圾的热能就会增长100kJ/kg，因此，可以通过一些工艺提高垃圾的热能。在生活垃圾焚烧处理的过程中，需要把生活垃圾运送到焚烧炉中，在焚烧炉中对生活垃圾进行高温焚烧处理。第一烟道一般都会进行脱硝系统，通过投放尿素或者是氨液来控制NOX。之后焚烧的烟气会进入余热锅炉中并产生大量的蒸汽，然后这些蒸汽会通过汽轮发电机组推动涡轮转动，使发电机产生动力形成电能。这些生活垃圾产生的电能除了可以用于发电厂用电之外，剩余的电量还可以介入到电网系统中，供人们生产和生活使用。在生活垃圾焚烧发电的过程中会产生炉渣，炉渣通过焚烧炉的底部进入排渣机中，冷却之后被排放到专门的坑中，之后在运输到专门的地方进统一的处理;生活垃圾焚烧过程中产生的烟气被净化，达到排放标准后排放到空气中。飞灰会在焚烧厂内进行固化处理，然后再进行填埋，而其他产生的废弃物会放到焚烧炉内进行焚烧处理。

3焚烧烟气污染物处理技术选择

3.1 移动炉排焚烧技术

垃圾处理量为每天800～1200t，处理能力比较大，同时每年运行时间可超过8000h，且垃圾焚烧状态比较稳定，主要借助炉排运行，易于掌握炉内垃圾停留的时间，保证垃圾可以充分焚烧。在燃烧中燃料处在烧结状态，飞灰量为焚烧垃圾量的5%，炉排产生的飞灰量相较流化床少。炉排烟的温度应该控制在185℃，当焚烧的垃圾相同，炉排炉渣和灰的有毒气体处在浓缩状态，符合处置高危废弃物的条件[2]。

3.2 焚烧烟气除尘工艺

为了减少生活垃圾焚烧发电工艺中烟气中粉尘等有害物质的排放，需要将烟气中的颗粒物从烟气中分离出来，因此在安装除烟装置时需要把惯性力、重力以及扩散附着力和离心力灯光作为除尘的作用力，并在除尘装置中加以利用，例如静电除尘器和布袋除尘器等。静电除尘器主要是通过高压负极放电产生电晕，将烟气中带有负荷电的颗粒物从烟气中分离出来的一种设备。布袋除尘器主要是通过过滤袋把烟气中含有的尘气进行过滤、筛选，把尘气和烟气分离开来，并让除尘器气体附着在过滤袋上，然后再通过喷吹等方式进行清除。这种方式的除尘效率比较高，使用和维护都比较方便;布袋除尘器与静电除尘器相比可以把烟气中的小颗粒烟尘和二恶英去除得更干净。

3.3 通过无点火设施的沼气回喷装置回路燃烧

这种方式在实际应用过程中，其主要是通过对沼气回喷装置进行科学合理的设置和利用，这样可以促使沼气直接进入到燃烧炉内部进行燃烧处理。沼气在其中必须要经过回喷枪之后，才能够进入到垃圾当中火焰的部分。与此同时，在这种形势下，可以直接通过二次燃烧空气的供给，促使其中的氧气浓度可以不断有效提高。这样垃圾在燃烧过程中，可以实现全部的燃烧，并不会出现任何的剩余现象。所以针对这一现象，必须要直接将回喷枪进行科学合理的设置，一般都会将其直接设置在炉排段的侧壁，但是需要注意的一点就是，要尽量比垃圾高出一部分的位置。除此之外，由于此时的温度比较高，所以回喷枪在选择和具体应用过程中，可以适当利用不锈钢或者是合金钢来进行制作，这样可以保证使用效果。在具体操作过程中，在必要情况下可以利用低压的方式，直接炉内不断提供沼气。不使用的时候，可以直接将气体通过冷却空气的方式进行冷却处理，这样做的根本目的是为了促使沼气导管避免受到严重的损害影响。另外，还要在实践中注意的一点就是在停止输入的时候，必须要提前将管道内部所有的残留沼气等物质全部都清理干净。与此同时，还要在实践中及时准备一套火炬燃烧的处理装置。这种形势下，如果焚烧炉已经呈現出停止燃烧的状态，可以直接将沼气输送到火炬高空当中进行后期一系列的处理[3]。

4结束语

综上所述，现阶段，城市中的生活垃圾问题成为影响城市化建设的重要阻碍，原来的垃圾填埋方式不仅会对土地产生大量的污染，同时还会对地下水产生污染，而焚烧发电作为可再生资源项目开始被各个城市采纳。生活垃圾的高温焚烧发电，虽然可以实现垃圾再利用，但是生活垃圾在焚烧的过程中也产生了大量的有害废弃物质，例如酸性气体，粉尘、颗粒物以及飞灰、重金属等有害物质。所以，针对城市生活垃圾焚烧发电工艺，选择合适的措施进行烟气处理成为社会重点关注和研究的问题，因此，该文针对这一问题进行了分析和讨论，以期可以实现我国城市生活垃圾焚烧发电的无公害处理。

参考文献

[1] 朱华章.生活垃圾焚烧发电与水泥窑协同处置技术思考[J].环境与发展，2018，30（11）：91-92.

[2] 吴大辉，项显超.垃圾焚烧发电厂超低排放工艺选择与工程案例分析[J].中国资源综合利用，2019，37（6）：113-116.

[3] 王利军.垃圾焚烧发电系统优化及综合利用技术[J].发电技术，2019，40（4）：377-381.