城市垃圾焚烧发电技术及其污染物控制策略

摘要：介绍垃圾发电的特点，详细分析了机械炉排炉和循环流化床的垃圾焚烧机理及其优缺点，对污染物排放提出了相应的控制策略，尤其对二噁英的生成途径、炉内控制、烟气和灰渣的排放处理进行了详细分析。

关键词：机械炉排炉,循环流化床,二噁英,控制,酸性气体

    0 引言

    随着我国城市居民生活水平的提高和人们环保意识的增强，垃圾焚烧发电的前景充满希望。垃圾焚烧发电作为新型能源，得到国家政策的大力支持。

    由于垃圾焚烧过程比较复杂，垃圾热值不稳定，采用合适的焚烧锅炉尤为重要。在实现生活垃圾无害化、减容化和资源化的同时，焚烧产物中的粉尘、酸性气体以及残渣中的重金属，特别是剧毒有机物二噁英含量比较大。如果排放的有毒有害物质不能得到严格处理，达不到规定的排放标准．将对环境带来严重的二次污染。

    本文简要介绍了垃圾发电的特点，分析了目前比较流行的2种垃圾焚烧炉的原理和优缺点，提出了一些污染物的控制策略。以期能使排放物符合国家标准，减少环境的二次污染。

    1垃圾发电的特点

    1．1传统垃圾处理方法

    我国常用的垃圾处理方法有：卫生填埋法、堆肥法和直接焚烧法。3种方法的基本特征如下：

    (1)卫生填埋法的无害化低，占地面积大，垃圾分解速度缓慢，一般需10～20年。填埋区易产生沼气、含毒污水，对空气、土壤和地下、地表水产生污染。且易造成城市垃圾无处堆放。

    (2)堆肥法通过微生物的生化作用，将垃圾中的有机质分解腐烂，转换成肥料。该法对垃圾成分有较高要求，产品肥效低、制造期长，不适应城市生活垃圾的迅速增长。初投资和运行费用较卫生填埋法高。

    (3)直接焚烧法可实现城市生活垃圾的无害化、减容化和资源化。

    1．2直接焚烧的特点

    目前国内垃圾直接焚烧主要采用机械炉排焚烧炉和循环流化床焚烧炉技术。直接焚烧法具有以下特点：

    (1)垃圾可直接焚烧，处理简单、速度快、处理量大。

    (2)垃圾焚烧后减容效果显著，垃圾中可燃成分被燃烧，水分被蒸发排人大气。作为残渣部分的不燃成分和灰分只有原体积的10％～20％。

    (3)在垃圾燃烧过程中，焚烧炉炉温高，垃圾所携带的大量病菌和各种有害物质、臭气均会发生高温热分解，从而达到对垃圾无臭、无害化处理，有效改善城市卫生条件，保护环境。

    (4)垃圾燃烧产生的高温烟气可用于蒸汽发电、城市供热制冷和其他需要蒸汽的地方，实现了废热利用和回收能源。

    但是。直接焚烧最大的也是致命的缺陷就是其焚烧产物中的SOX、NO。、HCl、粉尘和残渣中的重金属。特别是氧化反应产生的剧毒有机物二嗯英含量较大。如果对所排放的这些有毒有害物质不能进行严格处理，达不到规定的排放标准，将对周围环境带来严重的二次污染。因此，我国和世界上其他国家一样。对垃圾直接焚烧处理后产生的有毒有害废弃物越来越重视，规定了严格的排放标准加以控制。