生活垃圾焚烧发电厂废气治理实证研究

韩昊东

摘要：随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高，城乡生活垃圾产生量剧增，以此造成的环境问题日益凸显，对城市环境带来巨大压力，限制了城市经济的可持续发展，已成为全面建成小康社会的短板之一。生活垃圾焚烧发电是垃圾减量化、资源化的重要手段，已逐步取代垃圾卫生填埋工艺，成为我国生活垃圾处理的主流工艺。

关键词：垃圾焚烧;废气;污染物;治理措施

引言

在城市生活垃圾处理中，如果处理不得当，必然会引起空气质量恶化，污染地下土壤、水源，引起疾病传播，严重影响人身健康、環境卫生。目前，我国垃圾处理主要采取填埋、堆肥以及焚烧发电的方式，焚烧发电不仅能够减少垃圾容量，还不会污染地下水源、土壤，所焚烧的热量，还可用于发电、供热，逐渐成为生活垃圾处理的主要方式。笔者根据自身多年的生活垃圾处理从业经验，主要分析如何运用生活垃圾焚烧发电技术，处理好烟气问题。

1垃圾焚烧发电厂的工艺流程及排污分析

垃圾焚烧发电厂是将生活垃圾中的化学能转化为热能的过程，使用水作为能量传递介质，利用高温高压蒸汽推动汽轮机转子，进而带动发电机发电，按照生产单元一般分为燃料供应系统、垃圾焚烧系统、余热锅炉系统、烟气净化系统、废水处理系统和灰渣处理系统六部分，在运行过程中产生废气、废水、噪声和固体废物等多种污染物。

2焚烧法在城市生活垃圾处理中的地位和作用

21世纪以来，对于城市生活垃圾处理，国外发达国家广泛推广分类收集方式，普遍实行垃圾排放收费制度，促进城市生活垃圾的综合管理。对城市生活垃圾分类处理的建议有：健全体制机制，推进EPR模式，完善分类收运体系，提高全民环境意识水平。在城市生活垃圾处理方法中，目前国内外最常用的主要是卫生填埋法、焚烧法、堆肥法。三种处理方式各有特点，适用条件不同，处理特点不同。各国各地区采用的垃圾处理工艺技术不尽相同，各种方法也各有利弊，但在多种处理方式的选择上呈现出焚烧法比例逐渐增多的趋势。在国外发达国家，由于土地资源、能源资源日益短缺，往往采用焚烧法处理城市生活垃圾。世界各国广泛采用焚烧法这种城市生活垃圾处理技术，可以对热能回收与利用，为能源安全做贡献。焚烧处理工艺具有填埋、堆肥工艺所不具备的减量化、资源化、无害化处理彻底的优点，正逐渐上升为城市生活垃圾处理的主流。随着焚烧工艺与设备的成熟，垃圾焚烧技术在国外发达国家应用得越来越广泛。城市生活垃圾处理过程中，同等量、同成分的城市生活垃圾焚烧产生的温室气体排放量明显低于卫生填埋产生的排放量，因而应鼓励垃圾焚烧发电，在实现资源化利用的同时减少碳排放量。目前，我国也在改进原有的各种焚烧装置并开发新型焚烧炉，鼓励垃圾焚烧发电厂的建设，促进资源综合利用。焚烧处理除了要求垃圾要具有较高热值外，还要解决三个问题，即物料需要做好分拣前处理;选择合适的焚烧设备;做好二次污染控制措施，而这些问题在技术上已基本得到解决。

3关于二噁英对环境和人体健康危害问题

二噁英类广泛分布于环境中，在空气中以气体、气溶胶或者颗粒物的状态存在。它微溶于水，常常吸附于颗粒物表面，容易在生物体内积累，它的化学降解过程和生物降解过程都很缓慢，在环境中保留的时间较长，成为了一种持久性污染物。二噁英类被动物吸入体内后，多积聚于脂肪中。二噁英类透过食物链累积，因而动物会较植物、水、土壤等累积较大浓度的二噁英。

垃圾焚烧发电厂采用的二噁英控制方法主要有：⑴采用技术成熟的炉型，让垃圾在炉膛内得到充分燃烧;⑵设有燃油辅助燃烧系统，确保焚烧温度控制在850℃以上;⑶通过良好的燃烧控制，使炉膛或进入余热锅炉前的烟道内，烟气温度不低于850℃，烟气在炉膛及二次燃烧室内的停留时间不少于2s，含氧量不少于6%，并合理控制助燃空气的风量多少、温度高低和注入位置，即“三T”控制法。通过“三T”控制法，使垃圾中的原生二噁英绝大部分得以分解;⑷在进入布袋式除尘器的烟道上设置活性炭喷射装置，活性炭通过压缩空气送入反应塔，进一步吸附二噁英;⑸设置全套自动控制系统，使焚烧和烟气净化系统得以良好运行，控制布袋除尘器入口温度为150℃，使有害有机污染物凝结于飞灰上，布袋除尘器在集尘的同时也把这些有机物去除。通过以上控制措施，垃圾焚烧后废气中二噁英类排放浓度能够达到0.1TEQng/m3的标准要求。

4水环境影响

垃圾焚烧发电厂产生的各类废水按照清污分流、分类分质处理的原则，根据水质特征分别进行处理，处理后废水最大限度回用，无法回用的要达到相应标准排放。垃圾渗滤液属高浓度有机废水，成分复杂，水量变化大且无周期性，含有COD、BOD5、SS、NH3-N、汞、砷、铬、镉、铅等多种污染物，需要采用预处理+厌氧+好氧+深度处理工艺，单独建设渗滤液处理站进行处理。生活污水、下水排水、初期雨水、冲洗水等可以直接排放到建设项目所在地附近的市政管网，进入城市污水处理厂进行处理。另外，应在环评中要求企业建设初期雨水收集池和事故水池，防止生产过程中因不可预知因素导致废水直接排放。同时根据“源头控制、分区防治”原则，按照相应标准对渗滤液处理站、废水收集和排放管道采取可靠的防渗防漏措施，编制地下水风险应急预案，按照相关要求做好地下水动态跟踪监测，及时发现并控制地下水污染。

5建议和前景

近年来，我国垃圾焚烧发电厂建设呈逐年增加趋势，在烟气处理方面，发展极为不平衡，某些小型、老式发电厂，发电技术和烟气处理技术较为落后，有的虽然经过改造，但无法确保稳定达标排放。针对新建发电厂，目前采取脱硝、干法、袋式除尘等方式，可适应环保要求，有效控制烟气排放。与此同时，随着我国日益注重环保、节能，出台垃圾处理相关规范，但我国垃圾焚烧尚处于初级发展阶段，尤其是小型城市，大多采取填埋方式，焚烧发电技术并没有大规模推广，仍需要各界的努力。根据我国实际状况，由于能源储备十分丰富，人口数量较大，但资源人均量较低。随着社会逐渐发展和资源日益消耗，能源储存量也在随之减少，很难满足日益增加的能源需求。进一步提升烟气处理水平，在提升能源利用率的同时，又有效保护了自然生态环境。目前，垃圾焚烧问题，已成为社会公众关注的热点，尤其是烟气排放，在新形势下，实现污染防治是重点发展趋势，提高社会群众对垃圾焚烧的认可度，按照焚烧工艺和烟气处理技术，满足烟气达标排放，合理选择设备;同时，结合烟气处理设备的相关故障，研究排放时可能出现的环境影响，探索基于焚烧发电厂的优化运营方案，引进先进的科学技术，推广运用焚烧发电技术，以提升能源利用效率，有利于提升资源回收，促进发电厂的健康、持续、稳定运行。

结束语

生活垃圾焚烧发电不仅实现了垃圾“减量化、无害化、资源化”，减少了生活垃圾对环境的污染影响，而且能够提供清洁的电力资源，减少煤炭的消耗，带来了一定的环境效益、经济效益和社会效益。此外，生活垃圾焚烧发电厂运行过程中企业要提升环境管理水平，确保污染物达标排放，促进企业与环境和谐发展。

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