生活垃圾焚烧厂烟气净化处理技术分析


近年来,在国家政策的支持以及为应对垃圾产生量暴增处理形势日益严峻的态势,我国各地纷纷上马垃圾焚烧发电项目,逐步向规模化、一体化、自动化发展,国产设备研发、制造与国际日益接轨。

垃圾焚烧后可减容90%、减重80%,效果十分明显,且具有回收余热、处置彻底、效果稳定、土地少等优点,是卫生填埋、裂解、堆肥等方式无法相比的,已成为越来越多城市的首选,预计到2020年福建省垃圾焚烧处理率将达到70%以上,其中设市城市基本实现只烧不填。

但由于每吨垃圾焚烧后产生的烟气达7000m3以上,其污染已越来越受到人们的关注,成为投诉的重点问题,因此控制和处理好烟气,事关垃圾焚烧厂的能否避免邻避效应、解决邻里问题的关键,本文以安溪城市生活垃圾焚烧发电厂改扩建项目为例分析垃圾焚烧烟气处理工艺。

1安溪城市生活垃圾焚烧发电厂改扩建项目概况

项目位于安溪县城厢镇涝港村青林山,现创冠环保(安溪)有限公司厂区东侧预留地。现有项目日焚烧处理垃圾600吨(2X300t/d),改扩建一条(750t/d)的垃圾焚烧生产线,建成后每年开工运行333天,年处理垃圾27.375万吨,焚烧炉采用机械炉排炉。

2烟气的主要污染物成分及产生来源

生活垃圾焚烧烟气成分十分复杂,其体积比的99%由O2、N2、CO2、H2O等无害物组成,酸性气体(氮氧化物)、一氧化碳、重金属、粉尘及残余有机物(包括二恶英及呋喃等)污染物约占1%。

防止烟气污染应尽量实现垃圾分类避免不可燃物、有害物等物质的混入,如餐厨垃圾的进入不仅降低燃烧温度,而且餐厨垃圾的盐类可导致二恶英等物质的生成并提高后续飞灰氯离子的含量,电池、废旧灯管进入将增加烟气中重金属的含量;

另一方面应掌握污染物的形成机理,控制炉内焚烧工况,保持良好的燃烧状态,减少或避免有害物的产生。如控制燃烧过程的炉温、停留时间、紊流度以及过量空气,也称“3T+E”法,确保二恶英达标排放。

(1)酸性气体。主要成分包括SOx、NOx、HCl、HF等,SOx大部分为SO2,由垃圾中含硫化合物焚烧产生;NOx由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮元素燃烧高温氧化产生,包含NO、NO2、N2O3等,其中NO约占95%;HF由塑

料中的氟燃烧产生;HCl由垃圾中的有机氯化物,如:PVC塑料、橡胶、皮革等燃烧生成,以及NaCl、MgCl2反应产生,如:H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→Na2SO4+2HCl。

(2)二恶英及呋喃。无色无味、难溶于水、易溶于脂肪,它并不是一种单一物质,而是结构和性质相似的有机化合物的统称,二恶英及呋喃的同类物或异构体达210种。垃圾焚烧是二恶英的产生来源之一,由含氯有机物不完全燃烧通过复杂热反应形成的。