小议垃圾焚烧炉烟气净化和处理技术
2021-04-10朱建彩
朱建彩
(厦门市环境能源投资发展有限公司,福建 厦门 361100)
0 引言
人们生活水平的提高,使城市中的垃圾逐渐增加。大部分城市地区都会采取堆放方式,这样不仅会影响城市的整体形象和美观程度,还会破坏生态平衡,甚至会影响人们的身体健康。工作人员要根据具体情况采取合适的处理方式。其中的垃圾焚烧烟气净化和处理技术受到广泛应用,通过在焚烧炉内将有害物质进行分解,吸收烟气中二氧化硫和氯化氢等气体,再利用布袋除尘器把烟气中的粉尘分离出来,保证烟气排放符合环保标准。由此可见,掌握好该技术手段,对于城市环境维护和城市发展具有重要作用。
1 现阶段国内外垃圾焚烧技术的特点与发展现状
1.1 特点
焚烧技术的主要内容模式就是将城市生活中产生的垃圾物质在非常高的温度之下进行热化学反应[1]。主要原理是在不少于850℃的温度下,垃圾的热值达到既定的标准就不需要添加或者只是添加少量的辅助燃料就能够进行焚烧。垃圾经过焚烧处理的优势就是减量化,在燃烧后留下的残渣只有原始垃圾量的百分之五到百分之二十之间。原来的二噁英有害物质会在这种持续的高温状态下被还原,在燃烧过程中所产生的SO2、NO2等有害气体,可以利用烟气净化装置来对其进行合理的处理,达到标准后再进行排放,提高无害化程度。与此同时,被焚烧排放出去的烟气会产生高温的热能源,可以被烟气再循环系统吸收,转化为可再利用能源,具有一定的价值。
1.2 现状
焚烧技术已经有一百多年的历史,最开始兴起的是垃圾焚烧装置中的间歇式固定床,在上个世纪七十年代之后,才开始出现具有控制性的焚烧装置和对烟尘处理的装置。德国和法国也先后建立起焚烧厂,由此焚烧技术在各个国家中广泛应用,逐步取得发展和影响。而我国对于垃圾焚烧技术的研制,相比于其他国家来讲是比较晚的,深圳是我国第一个建立现代化垃圾焚烧厂的城市。在二十世纪八十年代的中后期,引进来自日本的焚烧炉装置。相关数据信息显示,我国目前的垃圾无害化处理厂已经完全步入正轨,焚烧技术日渐成熟,处理垃圾的效率也在逐渐提高。由此能够看出,我国对于社会环境的标准要求十分严格,将环境可持续发展作为核心战略目标。虽然现代化垃圾焚烧技术在全世界已经得到广泛应用,但是不管是对于流化床焚烧技术,还是焚烧烟气净化处理技术,都具有一个鲜明的特征,那就是都在向自我革新和智能化环保方向发展。
2 垃圾焚烧炉烟气净化的工作原理与工艺流程
在城市环境建设发展的背景之下,开展垃圾焚烧烟气净化处理的方式是多种多样的,大多数的垃圾焚烧厂都会使用半干式的吸收塔和活性炭喷入系统中的湿法、半干法、干法+SCR,再加上除尘器组合成为烟气净化处理装置[2]。每天都会处理大量的生活垃圾,在通常情况下,这种垃圾焚烧的锅炉出口额定温度会设置为200℃,烟气在进入吸收塔中就会和石灰浆液雾产生化学反应,从而有效去除烟气中的重金属物质和酸性气体。而随着雾化器的旋转,使石灰浆和冷却水达到雾化的效果。但是由于水在蒸发的过程中,需要吸收充足的热度,这会使烟气的温度从200℃降到50℃。当温度处于50℃时,分散的石灰浆细雾会与烟气中的酸性物质发生反应,以此来实现对垃圾及有害物质的处理,这就是垃圾焚烧炉烟气净化的基本工作原理和工艺化流程。
3 垃圾焚烧炉烟气净化和处理技术
3.1 调整燃烧状况,控制有害物质发生
城市中的主要生活垃圾来自居民、企业和学校等很多地方。通过分类和处理,使其符合焚烧的基本条件和要求。工作人员在将垃圾装入焚烧炉进行焚烧处理之前,要在垃圾池中发酵一段时间,时长最好为5-7天,来降低垃圾中的含水量,确保垃圾焚烧工作的顺利推进。除此之外,焚烧炉之中垃圾的厚度必须要控制400mm~600mm之间,缩短垃圾在炉内的干燥时间,有效提升燃烧的速度,以此来加强垃圾焚烧的稳定性。在通常情况之下,烟气的温度不能低于850℃,使焚烧过程中产生的有害物质氮氧化物得到彻底消除和分解。焚烧炉内的负压要保持在一定的标准之上,调整好燃烧的整体状态,控制有害物质的生成,为接下来的处理工作打好基础。
3.2 加强石灰石浆处理工作,做好重金属吸附
重金属在石灰罐上会吸附住一定量的石灰石粉,工作人员可以运用变频器对转速进行控制,将石灰石粉吸入到螺旋桨给料机当中,并对给料的数量和频率进行严格把控[3]。当石灰进入到稀释罐之内,要按照相应的比例,合理配置成为满足需求的石灰浆。再利用石灰泵将配置成功的石灰浆运送到半干式吸收塔雾化器中,当旋转雾化盘飞速旋转时,石灰浆会与冷却水结合变成雾化的状态,并与烟气中的物质发生化学反应。还需要工作人员注意的一点是,一部分分散的粉尘微粒也会吸附在重金属上面,而当其发生一定的反应后,会形成一种固态形式,没有发生反应的石灰会附在反应器的底端。一旦石灰浆的配置出现过稀的现象,就会影响到脱酸和除酸等多方面的吸附。如果石灰浆液的配置偏浓,会使输送管和雾化器发生堵塞。换句话来讲就是当烟气系统里的物化盘温度特别高时,石灰浆就会浓缩,致使雾化盘表面产生固体物质,这会严重影响物化盘的旋转速度,使焚烧炉无法正常运行。因此工作人员要清晰操作流程,加强对石灰石浆的处理,只有这样才能提高垃圾焚烧处理的效率。
3.3 吸收氮氧化物有害物质
在进行垃圾焚烧处理的过程中,在焚烧炉烟气系统的半干式吸收塔与除尘器中喷入活性炭,通过相互作用,对有害物质进行吸收。针对目前的情况来看,大部分的活性炭喷射装置都是利用变频器来进行控制的。结合实际需求情况,经过多次验证,将给料变频器的旋转速度控制在百分之六十左右最佳。也就是在一个小时之内消耗掉六千克的活性炭,来保证烟气中的有害物质达到良好的吸收效果。在这个过程中,烟气中的二噁英,每立方米中的含量为0.1ng,其与欧共体基本排放标准相符合。通过有效吸收氮氧化物,来加快垃圾焚烧的速度,净化空气质量。
3.4 控制烟气粉尘,降低污染的发生
烟气在焚烧炉中流通的过程中,在一定作用下,能够将粉尘颗粒从烟气中有效分解出来,落到灰斗当中。由此可见,工作人员要结合实际的工作情况,科学合理地布置好炉中的落灰斗。烟气在过热器中会呈现出一种向上流动的形态,所以可以在此处布置余热锅炉省煤器。除此之外,工作人员还要在吸收塔中放置一个排灰装置,当粉尘从烟气中分离之后,需要用埋刮板进行及时的清理,并将其排放到锅炉外面,防止烟气将这些粉尘带到除尘器中。通过对烟气粉尘的有效控制,来降低空气环境污染情况发生的概率,使垃圾焚烧烟气净化和处理工作顺利开展。
3.5 尾气达标排放需加强
相关部门要积极推进企业完成超低排放。根据具体的实施方案,要求企业通过高效的环保设施,加强对环境管理,提高清洁运输的方式,从而达到超低排放水平,实现全负荷、全时段、全流程污染排放有效管控。细化应急减排的措施,落实到各个企业当中。在出现黄色及以上重污染天气预警时,对于钢铁、建材、化工等设计大宗物料运输的企业实施应急运输响应。相关部门要做好对重点污染企业暂停、限产时的安全生产工作[4]。
4 做好垃圾焚烧烟气净化处理的重要性
在全新的发展形势下,城市人口在逐渐增加,而生活垃圾也在随之增多。我国每年的垃圾清运量已经高达数亿吨,垃圾处理成为重点需要关注的工作。就现阶段对城市垃圾处理情况来看,主要采取的方式就是焚烧处理。这种方式不仅能够更好地实现对垃圾的减量程度,还能够从中产生可再利用的能源,使垃圾焚烧受到广泛应用和青睐。然而需要注意的是,在垃圾焚烧的过程中会产生一定的有害气体,会给城市居民带来一定的影响,这就需要积极引入烟气净处理技术来消除这一顾虑。相关部门要认识到做好烟气净化处理的重要性,加强对该技术的推广和应用,严格把控操作流程,在符合排放标准要求下合理利用。开展焚烧炉烟气净化处理工作,有利于保障空气质量,降低对环境的污染,使垃圾处理作为新能源利用,为城市带来生机[5]。
5 结语
综上所述,提高垃圾焚烧烟气净化和处理技术水平,对于改善大气环境的质量有着十分重要的作用。对于垃圾的处理是一项需要长期坚持的工作,要想有效提高操作的效率,相关工作人员需要合理去选择垃圾焚烧炉的类型,并采取烟气净化和处理技术来进行后续的操作,充分考虑到垃圾的基本特性,根据该地区的经济和资源需求,结合实际情况,采取动态管理举措,加强对炉内烟气指标的控制,尽可能减少外部环境给垃圾处理带来的影响,在处理过程中确保安全可靠。相信随着技术的不断完善革新,定会让环保事业的发展更上一层楼。