浅谈我国垃圾焚烧发电项目中尾气处理技术

摘 要：垃圾焚烧发电是环境保护的重要处理办法。通过对垃圾焚烧发电的研究，针对处理垃圾焚烧发电所产生的多种有毒有害气体的问题进行分析，提出通过粉尘处理、酸性气体处理、半干法处理三种方法处理垃圾尾气处理问题。为垃圾焚烧再利用与可循环建立了实用性方法。

关键词：垃圾焚烧;尾气处理;环境保护

据统计2019年我国城镇常住人口84843万人，比上年末增加1706万人。从2015年以来，据有关卫生部门统计我国生活垃圾清运量出现逐年上升的趋势，2018年中国生活垃圾清运量達到22801.75万吨。通过清洁无污染的燃烧方式，将生活垃圾处理并利用，是目前最佳的处理手段。由此可见，垃圾焚烧发电项目是符合我国国情，而如何处理好其焚烧后尾气也成为关键技术之一。

1   垃圾焚烧后尾气的产生和组成

垃圾焚烧发电项目是将不同的生活垃圾收集后，经过分类处理后进行焚烧。在垃圾焚烧的过程中会产生大量的热量，在锅炉中将大量的热量转化为高温水蒸汽，通过蒸汽管道将高温蒸汽运送至汽轮机，推动涡轮机转动，再将机械能转化为电能。在此过程中由于垃圾燃烧后会产生污染物，这些污染物为气体和固体的形式污染环境，其中尾气对环境的影响最大。因为在尾气中主要包括以下物质：

（1）粉尘：部分垃圾没有充分燃烧产生的微小无机物颗粒;因高温而挥发的重金属颗粒等，随烟气排入大气中。

（2）二恶英：在垃圾燃烧时，其中的氯化物不完全氧化生成PCDD;没有充分燃烧的挥发性物质在温度较低的时候，同烟气中的氯化物和碳氢化物极易反应生成PCDD和PCDF。它能够以气体和固体的形态存在，对酸碱比较稳定，不溶于水，易溶于脂肪，会对动物和人的细胞产生促畸形、变异和致癌的作用，是现在目前已知最强毒性的有机化合物。

（3）氯化氢：主要来源于生活垃圾中塑料的燃烧产物。

（4）二氧化硫：是由垃圾中硫化物燃烧氧化而形成的。其是一种带臭味的有毒有害性气体，是常见的大气污染气体。

（5）氮氧化物：通常来源于垃圾中的有机氮化物经过热解后，形成N、CN、HCN等中间产物，再跟氧气反应形成氮氧化物。

2   尾气处理工艺

2.1 粉尘的处理

来自垃圾焚烧炉锅炉出口烟道的烟气（正常温度190-240℃），由半干法反应塔（半干法塔体结构）上部的进气口进入塔内，经过喷水雾化降温，使烟气温度快速降至150-160℃左右，经过半干法反应塔下部侧面排气口，通过烟道至袋式除尘器的进气口，烟气在通过半干法塔过程中，由于喷水和烟气通道面积的扩大，烟气流速急骤下降，烟气中粒径较大的粉尘在重力作用下沉降到半干法塔的灰斗内，灰斗内的灰渣经卸灰阀入刮板输送机及斗提机后送入灰库，通过这种工艺处理的方法能过滤处理烟气中99%的粉尘，布袋除尘器可过滤1mm的粉尘，因此除尘效果明显。

2.2 酸性气体的处理

湿法：在锅炉省煤器出口之后建造一个湿法塔，烟气经GGH换热后进入湿法脱酸塔，温度为100-110℃。烟气从脱酸塔下部进入，烟气与塔内的碱性液体充分反应，在塔内有大量的填料，填料的作用就是为了使烟气更大面积的与碱性液体反应，也增加的反应时长在塔内与碱液发生气液反应，脱除酸性气体和固体粉尘颗粒。净化后的烟气经GGH加热后排放至大气。

30%的烧碱原料通过槽车运来注入烧碱储罐中，经烧碱稀释泵注入烧碱稀释槽中，加水稀释成为10%的烧碱溶液。10%的烧碱溶液通过烧碱输送泵输送至冷却液循环泵和减湿液循环泵入口管道中。碱液在反应塔内不断循环至池内盐度达到一定标准排出废水。

湿式洗气法最大的优点就是脱硫脱硝的效果好，能去除烟气中90%的酸性气体;其缺陷就是投资成本高，资源消耗大，废水的处理量大。

干法：利用压缩空气将石灰粉末直接喷射至水平烟道中，使其与烟气中的酸性气体发生中和反应，达到去除烟气中酸性气体的目的。这种处理方法虽然投资成本较低，但是清理维护设备的费用较大，而且对于酸性气体的去除能力较低。

半干法：从锅炉出来的烟气通过反应塔后，经过反应塔顶部的旋转雾化器与石灰浆和水反应后，进入水平烟道。再利用罗茨风机提供的压缩空气把消石灰和活性炭混合物吹送至除尘器进气口烟管内，随含尘烟气进入除尘器进气室，消石灰和活性炭的计量方式采用独立称重仓的方式，两种物料经过混合仓后入圆盘给料机分配输送至除尘器进口烟道。含尘烟气进入布袋除尘器进气室，在负压和除尘器布风板的作用下，均匀的进入除尘器的各个滤袋，烟气中含有的有害气体（如HCl、HF、SO2 、SO3、二恶英）在经过烟道、进气室及滤袋表面过滤等过程中，在活性炭的有效作用下，酸性气体与Ca（OH）2反应生成无机盐固体矿物，绝大部分二恶英被活性炭和其他多孔物质吸附，通过滤袋的过滤而留在除尘器内，经过除尘器净化处理后符合排放标准的废气由排风机排入大气。此种处理方法是目前来说比较常用的处理尾气中的酸性气体的工艺，将干法和湿法的优点相结合，既节约了运行维护的成本，大大降低了能源的消耗，也没有废水的产生，对于氯化氢、二氧化硫、二恶英的处理率也得到了提升。在舟山旺能洁源有限公司、汕头市绿色动力再生能源有限公司、潮州潮安深能源垃圾焚烧发电项目等都已经投入使用，尾气的各项指标也符合标准。

2.3  采用半干法处理尾气检测的结果（数据来源于舟山旺能洁源有限公司三期扩建项目）

由此可见，生活垃圾焚烧后的尾气通过一系列的工业技术处理后，完全可以达到国家排放标准，从而减少对大气的进一步的污染，避免从大地污染转向大气污染的尴尬局面。

3   结论

如今生活垃圾伴随着我们日常生活不断产生并日益增多，生态环境的容纳量是有限的，垃圾焚烧技术与环境保护、节约能源的主题相结合，符合我国国情的需要。现在我们的技术大多借鉴于国外技术，在未来发展上，我们应该加大对环保技术投入力度、不断优化改善垃圾焚烧技术，真正实现安全、节能、环保排放垃圾焚烧后的产生尾气，进一步减少对环境的危害。

参考文献

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[3] 新井纪男编.赵黛青译.燃烧生产物的产生与抑止技术[M].北京：科技出版社.

[4] 刘方生.试论我国垃圾焚烧发电的现状及发展趋势[J].低碳世界，2016（30）.

作者简介：湛轩冕（1993-），男，汉族，湖南岳阳市人，工程师，单位：无锡雪浪环境科技股份有限公司，研究方向：科学技术与环境保护