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焚烧垃圾的原因精选(九篇)

焚烧垃圾的原因

第1篇:焚烧垃圾的原因范文

关键词:生活垃圾;焚烧发电;二噁英

收稿日期:20120331

作者简介:龚培峰(1968—),男,江苏邳州人,工程师,主要从事环境管理工作。中图分类号:D63文献标识码:A文章编号:16749944(2012)05021103

1引言

随着我国经济持续增长,城市化进程不断加快,生活垃圾作为城市代谢的产物大量产生。资金紧缺,大量垃圾只能作简单处理,或直接堆放于地表上,浪费大片土地资源,使我国城市普遍面临垃圾围城的局面,已构成城市环境污染的一个重要因素。妥善处理城市生活垃圾对于发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会有着十分重要的作用。但如何选择一种处理效果好、投资合理、工艺科学、运行费用低的处理方案,是值得认真探索和研究的课题。生活垃圾焚烧发电技术是垃圾处理的一个重要方向,是生活垃圾减量化、资源化、无害化的最有效手段。

我国垃圾焚烧发电技术始于1986年深圳清水河环卫综合处理厂引进日本三菱重工的马丁炉排焚烧技术和设备,1989年该项目竣工并正式运行,这是垃圾焚烧第一次在中国出现。20世纪90年代,国内很多地方开始引进国外垃圾焚烧技术设备,典型项目有宁波枫林垃圾焚烧厂等;同时,国内的一些企业也自主研发了一些焚烧炉,但当时设计的焚烧炉均无发电系统,烟气净化采用烟气过水除尘方式,十分简陋。2000年环保部门出台《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》,对生活垃圾焚烧处理的燃烧条件、热能利用和污染排放进行了要求,国产简易垃圾焚烧设施相继被拆除。2000年北京市海淀区上庄垃圾转运站日处理100t垃圾的中式焚烧炉通过了科技部和中科院的联合验收,拉开了我国垃圾焚烧发电的序幕。截至2010年,全国竣工和在建的垃圾焚烧发电项目约160座。

2垃圾焚烧发电技术工艺流程

垃圾焚烧发电是把各种垃圾收集后,对热值较高的部分进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸汽推动涡轮机转动,使发电机产生电能。其主要流程见图1。

(1)减容效果好。垃圾焚烧处理可以使城市垃圾的体积减少80%~90%,减轻或消除后续处置过程对环境的影响。

图1垃圾焚烧发电主要工艺流程

(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并彻底杀灭病原菌,尤其是对可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等。

(3)有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转化为蒸汽,可用来供热或发电。

(4)处理效率高,焚烧厂占地面积小,可节约城市用地。

(5)经济效益可观。如果处理得当,利用1t垃圾可发电300~400kW·h,由于垃圾焚烧发电厂的服务期限一般为25年左右,这意味着其稳定收益期将长达25年。而且垃圾焚烧发电厂的运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策,能给投资者带来稳定、高额的回报。

3垃圾焚烧发电存在的环境问题

3.1二噁英的排放

二噁英全称分别是多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃。二噁英的毒性与氯原子取代的位置密切相关,尤其以2、3、7、8这4个共平面取代的位置上都有氯原子的二噁英同族体具有毒性,2、4、7、8TCDD被公认为是最毒物。毒性约为氰化钾的1 000倍,俗称世纪剧毒。

3.2废水、废气污染

垃圾进入焚烧发电厂后,在卸料、堆放、加料过程中,易产生恶臭气体,主要污染因子为H2S、NH3等。垃圾车在卸料过程中因卸料门开启、垃圾遗撒等原因,会造成电厂卸料平台存留部分垃圾臭气。垃圾堆放、燃烧过程会产生渗沥液,应将渗沥液收集并进行处理。

3.3固体废物的污染

焚烧后的垃圾含有重金属铅、镉、汞等。如果不能妥善处理这些废物,将会对人的身体健康构成极大威胁。目前在美国,垃圾发电焚化炉是汞污染的第二大罪魁祸首。

4合理利用焚烧发电技术

4.1重新制定垃圾焚烧发电厂的排放标准

我国的垃圾焚烧发电厂排放标准是2001年颁布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》,与欧洲国家标准相差较多。其中二噁英类排放限值我国为1TEQ-ng/m3,而欧盟为0.1TEQ-ng/m3。由于焚烧过程不透明,存在厂家偷工减料的现象,焚烧质量无从保证。根据中科院大连化学物理所和中科院研究生院对国内19家垃圾焚烧厂历时1年调研二噁英排放情况发现,16%的厂家达不到我国标准,70%的厂家达不到欧洲标准。检测分析显示,19个样本焚烧炉的二噁英/呋喃物质的排放量在0.042~2.461,平均值为0.423TEQ-ng/m3,远高于欧盟标准。为了垃圾焚烧发电产业的健康发展和人民群众的健康,有必要重新制定严格的新标准。

4.2严格要求规模及工艺

垃圾焚烧发电厂必须具有一定的规模,这样才能实现其可持续生产的目的,如果规模不够,不仅不能盈利,还要财政补贴,也没有足够的资金来采用更加先进的工艺设备,其排放的污染物也很难达到国家的排放标准。新建焚烧发电厂应优先选用成熟技术,审慎采用目前尚未得到实际应用验证的焚烧炉型。其中基本技术要求:生活垃圾在焚烧炉内应得到充分燃烧,二次燃烧室内的烟气在不低于850℃的条件下滞留时间不小于2s,焚烧炉渣热灼减率应控制在5%以内。

4.3规范生活垃圾处理企业环境管理

生活垃圾处理企业要建立污染排放日常监测制度,定期向环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门报告运行情况,监测结果要向社会公开。新建生活垃圾焚烧设施必须安装自动监测系统,对燃烧温度等主要运行工况和烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放情况进行实时监测,并在企业主要出入口附近等显著位置设立显示屏,向社会公示监测数据。自动监测系统应当与环境保护行政主管部门和市容环卫行政主管部门联网。

4.4健全垃圾分类与回收处理机制

垃圾分类与回收处理不仅可以减少可利用资源的浪费,使得垃圾焚烧的成本降低,燃烧效率更高,而且燃烧过程中产生的污染物也会减少。90%的垃圾可以回收并重新利用,如能将垃圾分类与回收做到极致,不仅能够提高原料利用率,减少不必要的浪费,而且将从根本上减少垃圾焚烧发电厂与填埋场的建设。应将垃圾分类与回收和垃圾焚烧发电更好地结合起来,垃圾焚烧发电的前提是必须做好垃圾分类与回收工作。

4.5项目全过程必须公开透明

在项目立项、选址、环境评估等全过程中,必须做到公开透明。应充分注意公众的广泛性与代表性。在公众知情的情况下开展环评工作,告知公众该项目的有关信息,主要的环境影响、影响范围和程度。

5我国生活垃圾发电技术的发展趋势

循环流化床燃烧技术是20世纪70年代逐渐发展起来的先进燃烧技术,由于具有对低热值燃料的适应性和优异的环保性能,在常规及劣质燃料燃烧领域迅速发展、成熟。以中国科学院、清华大学、浙江大学等为代表的中国流化床燃烧技术学派开展了大量循环流化床燃烧技术的应用研究,为该技术拓展到垃圾焚烧领域奠定了坚实的基础,是国内自主研发、完全具有自主知识产权且全部设备实现国产化的技术。流化床焚烧项目由于建设成本低、环保性能良好而在国内垃圾焚烧发电行业占据半壁江山。

从世界上垃圾焚烧技术的发展趋势来看,已经把降低二次污染、提高环保水平作为评价焚烧技术优劣的优先原则。中科院生态环境研究中心在焚烧中对二噁英类物质的控制技术领域处于世界领先地位,并通过中科集团、北京中科通用能源环保有限责任公司在实际项目中进行了试验。中科通用建设的生活垃圾焚烧设施,以山东泰安项目为例,2009年8月投产后,分别于当年11月和次年1月进行了烟气二噁英类物质浓度监测,结果分别为平均0.034 TEQ-ng/m3和0.009TEQ-ng/m3,其余各项环保监测指标完全满足国家规定的排放要求,处于国内领先水平。

污泥和垃圾混烧将是流化床焚烧项目的发展趋势。目前已有不少流化床垃圾焚烧项目掺烧污泥,掺烧的污泥按水分高低分为两种:一种是湿污泥,含水率80%左右;另一种是干污泥,含水率40%左右。根据实际运行经验看,直接掺烧湿污泥,掺烧的量不能太大,20%以下对设备和燃烧状况影响不大,大于20%运行比较困难;而掺烧干污泥,掺烧量多少对设备和燃烧状况影响都不大。所以,干化后的污泥和垃圾一起混烧将是发展趋势。

掺煤量的逐步减少是流化床垃圾焚烧技术的另外一个发展趋势。早期的流化床焚烧项目,由于设备技术不完善、监管不到位和市场混乱等因素,流化床垃圾焚烧炉的掺煤量比较大。随着国内原煤价格的不断高涨,不少企业也积极探索流化床不掺烧煤的垃圾焚烧技术,目前浙江乔司、嘉兴等地已有不掺烧煤的流化床垃圾焚烧发电厂在运行。所以,从长远看,少掺煤甚至不掺煤是流化床垃圾焚烧项目的发展方向。

6结语

生活垃圾焚烧发电项目作为生活垃圾减量化、资源化、无害化的最有效手段,是垃圾处理的一个重要发展方向。与填埋、堆肥等传统垃圾处置方式相比,由于其

技术含量高、环保要求严,可显著减少垃圾的体积和重量,并能综合利用余热和废渣,带来的环境改善最长远。同时,需要政府制定相关政策法规,及时做好垃圾分类,监管垃圾焚烧发电厂的排放污染物指数,使之能够符合我国相关排放要求。

参考文献:

[1] 戴立虹.生活垃圾焚烧发电技术的演进[J].高科技与产业化,2011,183(8):58~60.

[2] 徐楠.[垃圾战争]国内独家披露中科院专家权威科研报告:中国垃圾焚烧排放起底[N].南方周末,2009-11-04(27).

[3] 张海霞,李爱民,杨继文.垃圾焚烧发电技术在我国的应用前景及存在问题初探[J].化工进展,2010,29(增刊):91~95.

[4] 洪雷,王小文,姬艳梅,等.垃圾焚烧发电技术进展与应用探讨[J].环境卫生工程,2011,19(3):55~57.

第2篇:焚烧垃圾的原因范文

当今世界,环境污染日益加剧,环境保护已成为国民经济可持续发展的重要组成部分。临沂市是鲁西南重要的商贸枢纽,近几年来,随着商贸批发市场规模的发展,城市人口迅速增加。相应的城市生活垃圾的数量也在急剧增加,据统计,现在每天产生城市生活垃圾约600吨左右,并以每年平均10%增长率递增。临沂市政府把垃圾处理列为99年度市政府“为民十大工程”之一,决定投资5000万元,在临沂市城西北36公里处征地1500亩,用于城市生活垃圾的填埋。一期工程先征地500亩,现在正在进行勘探、水文调查、基础处理等前期工作。

城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋法方便易行,处理量大,是现在城市垃圾处理的一种主要方法,但是易造成二次污染,特别是垃圾中的一些有毒有害物质填埋腐烂后,渗透到地下,引起地下水的污染;同时产生的一些有害气体

造成环境的二次污染,并且需占用大量的土地。焚烧法是最有效的方法,使城市垃圾处理基本上达到了减容化、无害化和能源化的目的。垃圾焚烧后,一般体积可减少90%以上,重量减轻80%以上;高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质,可有效地控制二次污染。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热,实现了能源的综合利用。

2垃圾发电供热技术的可行性分析

城市生活垃圾焚烧发电技术在国外已有四十多年的历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近几十年来,美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。目前,日本拥有垃圾发电厂一百多座,发电总容量在320MW以上,单台设备最大处理垃圾能力为552吨/日。

我国垃圾焚烧发电供热技术起步较晚,现在还处于研究开发阶段。现已建立的部分垃圾发电站,基本上是引进国外的设备和技术。我国第一座垃圾发电站是在深圳,引进的是日本三菱重工生产的两台炉排式垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置500kW的汽轮发电机组来发电供热。1992年又上了一台杭州锅炉厂(引进日本三菱重工技术)制造的垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置1500kW汽轮发电机组。在上海、天津等城市也相继与法国、澳大利亚等国家合作建设垃圾发电厂。引进的这些垃圾锅炉基本上都是炉排炉,价格昂贵,而且在燃用低热值、高水份的垃圾时,为了保证锅炉的正常燃烧,达到需要的工艺参数,必须添加燃料油,运行成本较高,经济效益差。发展适合我国国情的垃圾焚烧炉,实现设备国产化,达到低污染和高效燃烧是众多科研单位和生产厂家正在研究开发的课题。

流化床燃烧技术是本世纪六十年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。他利用炉内燃料的充分流动、混合,达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。特别是浙江大学热能工程研究所多年来进行废弃物(如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等)的研究开发和应用。成功开发出异重流化床城市生活垃圾焚烧技术,可实现高效清洁燃烧。采用流化燃烧技术焚烧垃圾的优点主要表现在以下几个方面:

a操作方便,运行稳定。由于流化床床料为石英沙或炉渣,蓄热量大,因而避免了床的急冷急热现象,燃烧稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧几乎同时进行,无需复杂的调整,燃烧控制容易,易于实现自动化和连续燃烧。

b设备寿命长。炉内没有机械运动部件,使用寿命长。

c可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理,在不增加太多投资的前提下,可将NOX、SO2等气体排放控制在国家标准以下,炉渣呈干态排出,便于炉渣的综合利用。

d流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高,相同垃圾处理量的流化床焚烧炉和炉排炉相比体积要小,故而投资小,适应于大型化发展。

e燃料适应性广,可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾,床内混合均匀,燃尽度高,使垃圾容积大大减少,特别适应于垃圾热值随季节变化很大的特点。

因此,流化床垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式,尤其适合我国垃圾热值低、成分比较复杂的国情。随着我国人民生活水平的提高,城市生活垃圾中无机物含量将大幅度下降,有机物、纸、塑料等高热值废弃物成份逐渐上升,使之具备了能源化利用的可能。当城市生活垃圾随着季节变化或影响过低时,为保证供电或供热,可将垃圾与辅助燃料(如原煤、废油等)在同一炉内混烧。

目前,城市生活垃圾流化床焚烧发电新技术已应用到商业化运营的热电项目上。1998年浙江大学热能研究所与杭州锦江集团将联合开发的此项技术应用到余杭热电厂,把余杭热电厂原有的一台35t/h链条锅炉改造为垃圾流化床焚烧炉,燃用杭州市部分地区的城市生活垃圾。锅炉经改造后,单台炉日处理垃圾150~250吨,同时补充部分辅助燃料--原煤,以保证热电厂的正常供热和发电。

余杭热电厂的垃圾焚烧炉至今已运行十个月,运行状况良好。其运行情况如下:垃圾焚烧炉运行稳定,各项技术参数和指标均达到了设计要求,保证了发电机组的正常运行;最长连续运行时间超过一个月;平均每小时焚烧垃圾约7吨,最大量可达到11吨/小时;对垃圾成分、热值随季节性变化和适应性好。

通过以上的分析说明,在我国发展垃圾发电,在技术上已经有了很大的突破,特别是近几年来循环流化床燃烧技术发展迅速,为垃圾焚烧技术的发展创造了有利的条件。目前,我国各地热电厂循环流化床锅炉的数量正在大幅度上升,并向大型化发展,运行操作和管理水平在不断提高,并趋于成熟,对垃圾流化床焚烧炉的推广应用又创造了较好的环境。

3方案的选择

垃圾焚烧发电项目建设方案的确定,应从本地的实际情况出发,结合城市发展水平而定。国外的技术比较成熟,但设备的价格昂贵,投资太大,一般中小城市难以承受。采用国内的技术和设备,投资小,很适合我国的国情。一般来说,在一个城市是新建一座垃圾焚烧发电厂,还是利用现有的热电厂进行改造,应进行可靠的分析和研究。笔者认为,利用现有的小热电厂进行改造将比新建一座更有利,分析如下:

王云翠等:开发垃圾发电技术实现热电持续发展

热电技术2000年第1期(总第65期)

a新建一座垃圾发电厂,在整体布局和结构上可能合理些,但投资较大,如新建一座日处理垃圾300~500吨中型垃圾发电厂,要建3×35t/h锅炉+2×6MW汽轮发电机组,需投资1.4~1.5亿元。投资大,产出低,项目经济效益低下。

b热电厂在现有的基础上进行改造,可以利用原有的生活办公设施及生产厂区和配套设备,节省投资,见效快。同时,进行改造也可以有两个方案;一是在热电厂厂地允许的情况下,建新的垃圾焚烧炉和发电机组,那样机组分布较合理,但在目前电力需求趋于饱和的情况下,新机组发电并网比较困难;原有的锅炉进行改造,配套热电厂现有的机组,比较容易操作,可以节省大量的投资,实施容易,能起到事半功倍的效果。

临沂热电厂位于临沂市西南部的工业区内。现有3×35t/h链条锅炉+1×75t/h循环流化床锅炉和1×C6+1×B6+1×C12中温中压汽轮发电机组。供热主管线长20余公里,主要为50余家工业生产用户和机关宾馆居民采暖供热。现有的两台35t/h链条炉需要燃用优质烟煤,虽经几次改造,但是效果不大。锅炉效率低,经测试锅炉热效率为78%,面临着被淘汰的可能。如果把链条炉改造成流化床垃圾焚烧炉,可以解决临沂市的垃圾处理问题,同时提高锅炉的热效率,适应时代的发展,对我厂经济效益将有很大的改观。因此,我们选择了利用原有锅炉进行改造的方案。

4锅炉改造方案

4.1锅炉本体改造

锅炉改造维持原炉膛中上部及尾部烟道不变,将炉膛下部炉排及渣斗拆除,使炉下部改为流化床密相燃烧区,密相区内布置倾斜埋管。埋管采用加装鳍片和喷涂方式防止磨损。炉体水冷壁内侧敷有耐火层,防止磨损。锅炉本体外部的汽水管道系统不变。增加了流化风室及布风板、风帽,阻力大大增加,原有风机压头不能满足要求,所以选用高压头送风机。引风机也需改型。在炉膛出口设置分离器和返料器,经分离器分离下的颗粒可实现炉内循环,增加其停留时间,这样大大提高燃烧效率,且尾部受热面的磨损程序大大减轻。

4.2垃圾处理系统

生活垃圾由汽车运至厂内垃圾储存仓,在厂内渣场位置建一座半地下的全密封的垃圾库。

与现在的输煤栈桥并行建一条密封的耐腐蚀的垃圾输送皮带。垃圾储存仓内设有破碎机,单梁吊车。并设有电磁去铁器、污水泵等。垃圾运至库内,经垃圾炉前处理系统送入炉内。预处理系统一方面可打碎特大垃圾及塑料袋、木板、玻璃瓶、砖块石块等杂物,同时也可使垃圾均匀入炉,破碎后的垃圾用吊车抓到输送带上,送到炉前,经往复式给料机送入炉内。

采用吸风管将垃圾坑内散发的臭气吸至炉内,进行燃烧脱臭,不让垃圾臭气弥散。垃圾中的污水收集在坑底废液池内,然后经泵喷射至炉内流化床段上方焚烧,使其充分裂解,减少污染。

4.3焚烧系统

因垃圾焚烧炉是链条炉改造的,用石英砂或炉渣作床料。每小时燃烧垃圾6~9吨。垃圾进入焚烧炉后,与炽热的床料混合焚烧,由于流化床良好的横向混合特性,可确保床内焚烧能保持稳定运行。焚烧炉内设计温度和烟气停留时间分别为850℃和3秒左右,并保持强烈混合,使有害成分在炉膛内充分裂解和破坏。高温烟气从炉膛出口至过热器、省煤器、空气预热器、烟气处理装置和电除尘器,最后经烟囱排入大气。

由于垃圾热值受来源、气候、季节等因素的影响很大,为达到高效低污染焚烧的目的,用煤充当辅助燃料。

点火采用床下自动点火系统,经预燃室进入风室,关入炉膛。

整个除灰系统处于干式密封状态,因此避免了厂区内粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

4.4热工控制系统

焚烧炉采集了较全面的运行参数,供垃圾焚烧炉运行调节、操作与检测,主要参数有各主要部分的温度显示与记录,各主要部分的压力显示,主要管路的流量,炉膛含氧量。另外控制系统除含有常规温度、压力、流量、远控、报警等功能外,还配套垃圾预处理及焚烧炉内重要部位的实时工业电视监视。考虑到垃圾的脏臭等特殊性,绝大多数的调节手段均集中于主控室内,使运行人员工作强度降低,提高了工作效率。

4.5锅炉厂用电系统

本期工程厂用电采用380伏电压,利用原有的厂用电系统。本期工程不再增加低压厂用变压器。

4.6环保措施

垃圾流化床锅炉是城市解决环保问题的重要设施,对保护环境、减少污染起到了很大的作用。垃圾处理实现了减量化、资源化、无害化,解决了困扰城市发展的一大难题,保护了人民身心健康,美化了城市环境,提高了人民的生活质量。垃圾流化床锅炉本身亦采取了一系列措施来解决产生的污染问题。

4.6.1建立全密封的垃圾库。将垃圾存放在垃圾库中,并用吸风管将垃圾坑内散发的恶气送入炉内做二次风,运行燃烧脱臭;垃圾底部设有一废液池,收集污水,当达到一定量后,把污水喷射到炉内流化床段上方焚烧,使用充分分解,减少污染。

4.6.2垃圾在垃圾库中经简单破碎后,经一条全密封的皮带送入炉内。炉内设计温度为850℃左右,烟气停留时间为3秒左右,炉内床料并保持充分混合,使有害成分在炉膛内充分裂解、破坏、焚烧。

4.6.3采取较全面的防止二次污染的措施,对焚烧时产生的有害的物质进行了处理,可将NOX、SO2及HCl等气体控制在国家标准之下。为进一步净化尾气,在尾部安装了脱除有害气体的烟气处理装置。炉渣呈干态排出,无渣坑废水,亦不需处理重金属污水的设备。

当处理含硫或含氯高的垃圾时,基于流化床燃烧方式的优点,采用炉内加石灰石可脱除SO2和HCl。

4.6.4由焚烧炉尾部排出的飞灰经过电除尘器,飞灰浓度低于国家标准,排出烟囱。整个系统处于干式密闭状况,因此避免了厂区内的粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

5垃圾焚烧发电项目的经济性分析

热电厂现有的三台35t/h链条炉改造为流化床垃圾焚烧炉后,日处理垃圾能达到600吨,配置一台C12MW的汽轮发电机组,原热力系统、汽水系统、输煤系统不变,新建垃圾处理系统。项目经济性分析如下:

整个改造工程需要投资4800万元左右;

销售收入按设备的容量计算,销售电、汽年收入约5360万元;

年运行费用约4100万元;

年销售税金及附加费约350万元;

年获利润约900万元(包括所得税);

项目投资回收期约5.5年;

总投资利率约18.8%;

总投资利税率约26.2%;

该项目在财务上是可行的。

垃圾焚烧发电供热项目是一项社会公益事业,主要体现了社会效益。同时热电厂通过技术改造,设备更新换代,取得了一定的经济效益,找到了新的经济增长点,实现了热电厂的可持续发展。

6结束语

6.1结论

6.1.1城市生活垃圾焚烧发电供热属一项新兴的产业,它解决了城市垃圾造成的污染。与填埋、堆肥相比节省了大量土地,减少了二次污染,同时充分利用了再生能源,达到了对垃圾处理的减容化、无害化、资源化的目的,社会效益显著。

6.1.2城市生活垃圾焚烧技术已日渐成熟,已实现了垃圾焚烧炉设备全部国产化,并有示范工程,而且已显示出它的可靠性、稳定性。我国的垃圾焚烧发电供热事业已初露端倪,并已纳入产业化轨道,其发展势头迅猛。据有关部门资料介绍,北京、天津、武汉、长沙、南京、温州、汕头、珠海、中山等城市都有发展规划。至2000年,全国将建有大中型垃圾发电厂3~5座,小型工厂10~15座,至2010年,各地将建有各类垃圾能源工厂150~200座。我省已有荷泽、平度、枣庄等市垃圾发电厂已立项及设备订货。

6.1.3热电厂的原有锅炉设备特别是35t/h链条炉效率低,要求煤种好,需要进行更新改造。改为垃圾焚烧锅炉后,技术水平高,是一条优化组合资产,节能降耗,提高经济效益的开拓之路。

6.2建议

城市生活垃圾焚烧发电供热工程是一个社会公益和环保事业,它体现出巨大的社会环保效益,并且又是一个投资高,技术密集型的企业。就其性质来讲,它属于综合利用高新技术产业项目。它的发展需得到各级政府及有关行业的支持配合,国家应加大力度,研究落实扶持政策,促进该项目顺利运行。它应该享受有关的优惠政策。

6.2.1按照国家有关规定,该项目银行应优先安排基本建设贷款,并给予一定比例的财政贴息。

6.2.2垃圾发电的电量应全部上网,电力主管部门不安排该项目机组作调峰运行。

6.2.3垃圾发电供热机组的并网运行电价、供热热价在还款期内应实行“生产成本+本付息+合理利润”的定价原则。

6.2.4该项目企业所得税、增值税要按照资源综合利用企业和高新技术企业的规定执行。

第3篇:焚烧垃圾的原因范文

关键词:垃圾焚烧发电厂;烟气污染;污染控制;防治措施;生活垃圾;环境污染 文献标识码:A

中图分类号:X773 文章编号:1009-2374(2017)11-0151-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.077

垃圾焚烧发电厂往往面临着烟气污染问题,焚烧垃圾会产生SO2、HCl等酸性气体及重金属、二f英等剧毒的污染气体,不仅会破坏生态环境,还会对人体健康产生严重危害。当前,垃圾焚烧发电厂的烟气污染问题还没有完全彻底有效的解决措施,这使得社会各界目前对垃圾焚发电的方式还没有予以足够的认可与支持。本文针对垃圾焚烧发电厂的工作原理进行分析,对烟气污染问题进行了进一步的解读。

1 垃圾焚烧炉控制问题

垃圾焚烧过程是烟气污染问题产生的主要阶段,在垃圾焚烧的过程中对污染气体的控制是非常重要的。垃圾在焚烧炉内焚烧时所产生的二f英、酸性气体和重金属物质等,会引起焚烧炉内壁的腐蚀,加速焚烧炉的损坏。因此,为了减少焚烧烟气对焚烧炉的腐蚀,在垃圾焚烧前应该在垃圾上喷洒一层石灰以及在焚烧炉内部涂上CaO防护膜,以减少高温条件下酸性气体的腐蚀作用。同时,考虑到二f英的化学性质,应该选择性能良好的炉排炉或循环流化床焚烧炉,并在垃圾燃烧的过程中出现燃烧工况恶化时加入煤或天然气保证燃烧工况良好进行。在焚烧炉内温度达到一定的标准之后,垃圾能够进行充分燃烧有效减少二f英的产生,并且通过保证污染烟气在焚烧炉内能够停滞至少3秒钟,可以保证焚烧过程中产生的二f英能够得到充分降解,然后再进行燃气的排放,这样能够极大减少焚烧烟气中二f英的含量。在重金属物质的控制方面,要注重控制焚烧炉中的排气装置,把握好氧气的供给量,保证有氧燃烧充分,这样可以有效地减少金属氧化物的产生,相应的酸性气体的产生也会大大减少。

2 抑制烟气污染物的产生

要想做好垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理问题,无非要从两个方面入手:一方面改进技术和设备,减少烟气污染物的生成;另一方面就是要加大治理措施,有效治理烟气的污染问题。在抑制烟气污染物的产生方面,要注重的是做好垃圾焚烧炉的选择和燃烧调整管理工作。

首先,在垃圾焚烧炉的选择方面,我国目前应用最为广泛的焚烧炉主要有两种,分别是机械炉排炉和循环流化床锅炉。当前,机械炉排炉相关的技术和实际运行经验都比较成熟和完备,相比其他焚烧炉而言具备更高的燃烧效率,满足焚烧热值比较大的垃圾焚烧发电厂的需求。同时也因为具备良好的减容效果,机械炉排炉在一些大型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。但是这一焚烧炉也存在一定的缺陷,因其规模比较大并且技术要求比较高,在施工前期的资本投入比较大,会给垃圾焚烧发电单位带来比较大的经济压力。同时,在垃圾焚烧的过程中工作人员难以进行有效的干预,难以对垃圾焚烧的条件进行有效的控制,进而使得一旦焚烧炉内垃圾的热值发生了变化,焚烧炉的温度也会随之发生变化,且变化的幅度比较大,这就使得二f英分解的充分性得不到有效的保证。在这种情况下,发电单位为了保证烟气污染问题的治理情况,必须配以完善的烟气净化措施。相比之下,循环流化床焚烧炉具备更好的适应性。循环流化床焚烧的调节区间比较大,流化床内的颗粒扰动比较剧烈,传热的效果优良,这样有利于低热值高水分垃圾的充分燃烧。同时,通过延长垃圾在循环流化床内停留的时间,可以实现垃圾的充分燃烧,进而有效减少污染烟气的形成。但是,循环流化床对颗粒的要求比较高,并且要求工作人员要严格控制入炉垃圾的质量,不仅要对入炉垃圾进行一定的预处理,使之更加符合充分燃烧的条件,还要根据不同垃圾的性状和发电单位所追求的焚烧环保目标来选择一定的辅助燃料,通过垃圾与燃料的充分掺和来进一步提升焚烧效果,但是这样就会增加垃圾焚烧发电厂的成本。目前,因我国垃圾分类情况不佳,炉排炉在许多大中型的垃圾焚烧发电厂得到广泛应用,循环流化床焚烧炉在一些中型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。

经过上述分析,可以认识到这两种常见的垃圾焚烧炉都存在着一定的局限性,不仅无法实行在对垃圾进行充分燃烧的基础上最大限度减少污染烟气的产生的要求,而且经济性不够突出,会给发电单位带来更多的成本耗费。在这样的背景下,一种新型的焚烧炉逐渐成熟和完善起来,这就是控气型焚烧炉。控气型焚烧炉充分借助了控制燃烧的原理,即当燃烧环境为中温厌氧时,垃圾虽然没有被充分燃烧,但是能够被分解,然后产生大量的可燃性气体。这样就可以在高温时垃圾被完全燃烧的基础之上,利用焚烧炉的余热并借助垃圾分解过程中生成的可燃性气体实现剩余垃圾的充分燃烧,有效回收利用了剩余的热量。当焚烧炉内的温度达到1000℃以上时,在保证一定焚烧时间的基础上,可以将二f英进行充分的燃烧和分解,有效杜绝二f英排放到空气中的可能性。同时,控气型焚烧炉中垃圾焚烧和分解过程的实现,需要借助第二燃烧室,这样就可以有效降低烟尘的产生和排放量,发电单位也不用再增加成本耗费专门用于除尘净化设备的建设,就可以保证焚烧炉所排放出来的烟尘气体直接达到国家规定的排放标准。

目前,控气型焚烧炉在我国使用的还比较少,仍然处于研究和试用阶段,还没有得到大规模的推广和使用。因此,要积极加大研究和开发力度,并且不断改善当前我国垃圾的处理和分类工作,逐步发掘应用控气型焚烧炉的巨大潜力。垃圾焚烧发电厂在选择垃圾焚烧炉时,要注重结合自身的经济情况和发电规模,选择合适的垃圾焚烧设备和方式,并根据相关设备的优势和不足及时采取相应的配套设施和技术来进行完善,比如加强焚烧炉质量的控制和管理工作、合理控制焚烧炉内的风速和氧含量以及焚烧混合材料的选择等,不断改善垃圾焚烧炉的性能,保证在垃圾得到充分燃烧的基础上,实现对污染烟气排放的有效控制。

3 烟气净化工作控制分析

烟气净化工作处于垃圾焚烧发电厂烟气排放之后,是对烟气污染进行有效控制和科学治理的关键措施。在当前我国垃圾发电厂的烟气净化工作方面,最常用的是“烟气冷却+石灰中和+活性炭吸附+袋式除尘器”的组合工艺,通过这一系列工序的连续处理来实现对焚烧排放烟气的有效处理,下面针对不同的净化工艺展开具体的原理分析。

烟气冷却。烟气冷却在减温塔中进行,是对从垃圾焚烧炉中排放出来的烟尘气体进行的第一步的净化处理。借助减温塔的作用,从垃圾焚烧炉中排放出来的高温烟气能够迅速降温至160℃~180℃,而二f英再次形成的温度条件是250℃~300℃,这样就能够有效避开二f英形成的温度区间,有效减少烟气排放中二f英的

含量。

石灰中和。在减温塔进行烟气冷却的同时,可以添加脱酸,比如CaO等,能够有效中和二氧化硫、氯化氢等酸性气体,降低排放烟气中酸性气体的含量。

活性炭吸附。在实际的净化过程中,活性炭吸附装置应位于减温塔和除尘器之间,专门用于对经过降温处理的烟尘气体进行进一步的净化处理。活性炭吸附装置用来吸附烟尘气体中所含的重金属物质,并且其强大的吸附能力能够对经过降温处理的烟气中所残留的二f英进行二次处理,也包括在减温塔中又重新生成的二f英物质,活性炭吸附装置能够有效将其吸附,进一步保证了排放烟尘的质量安全。

袋式除尘器。经过焚烧炉燃烧的垃圾所产生的烟气含沙量比较大,尤其是对于炉排炉、循环流化床焚烧炉而言,如果不能对烟气中的烟尘进行有效的处理,就会引起严重的烟尘污染。袋式除尘器也是焚烧气体净化的最后一个阶段的装置,是一种非常有效的除尘装置。借助袋式除尘器不仅使一般直径大小的颗粒物能够得到有效的吸附,已经挥发的重金属物质和一些酸化物、氧化物等可以直接凝结成气溶z的形式,被袋式除尘器吸捕,并且袋式除尘器能够有效吸捕附着在灰分上的和之前在活性炭吸附环节附着在活性炭颗粒上的二f英物质,进而实现对整个垃圾焚烧排放烟气的最终净化过程。在袋式除尘阶段,要注重控制好除尘的温度不能超过200℃,否则将达到二f英生成的温度条件,也不利于有机类和重金属污染物的吸除。

虽然这一套烟气净化处理技术能够实现对垃圾焚烧烟气的充分有效的净化,但是这一组合技术的应用也存在着一些问题。首先,整个过程面临着二次污染物重复产生的风险,为了保证烟气能够达到排放的标准,发电单位必须加大资金投入,建立完备的尾气处理装置,这就大大增加了垃圾焚烧发电厂的成本,进一步加剧了发电厂投资高、运营成本高的局面;其次,整个净化过程需要耗费大量的石灰、活性炭,且这些石灰、活性炭无法循环再生,也会对环境造成一定的影响。

4 结语

综上所述,垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理需要完善的配套设施和技术作为支撑,才能充分抑制污染烟气的产生,并且实现对烟气污染的有效治理。但是在实际运行过程中仍然有很多亟待突破的技术难题,仍然需要不断推进净化工艺与设备的优化与改进。

参考文献

[1] 陈享莉.生活垃圾焚烧发电厂大气环境影响及污染控制措施[J].低碳世界,2016,(31).

第4篇:焚烧垃圾的原因范文

垃圾处理的常规方法 垃圾处理目前主要有填埋法、堆肥法、焚烧法等。下面就其中几种方法介绍如下:

1.1 填埋法

根据工艺的不同,又分传统填埋法和卫生填埋法两类。

1.1.1 传统填埋法

这种方法实际上是在自然条件下,利用坑、塘、洼地将垃圾集中堆置在一起,不加掩盖,未经科学处理的填埋方法。

1.1.2 卫生填埋法

卫生填埋法是采用工程技术措施,防止产生污染及危害环境土地的处理方法。

此二种填理法处理量大,方便易行,投资省,是我国目前处理城市垃圾的一种主要方法。但此法缺点是填理后易造成二次污染(污染地下水源),被填埋的垃圾发酵产生的甲烷气体易引发爆炸等,还占用大量农田面积,垃圾填埋场周围臭气等严重影响大气环境。

1.2 堆肥法

堆肥法就是把城市垃圾运到郊外堆肥厂,按堆肥工艺流程处理后制作为肥料,成本低、产量大。由于经济实用的化肥大量普及,堆肥量大,劳动强度大,全面比较后,市场越来越小。北京市不少堆肥厂已难于走出困境。

1.3 焚烧法

按焚烧原理不同,全世界又主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。

1.3.1 炉排炉焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经抓吊入料斗,慢慢进入炉堂,经过干燥、燃烧、燃烬三个阶段,在大量氧气(空气过剩系数等于1.8)的助燃条件下,垃圾在炉排中用不同方法搅动下,充分燃烧,烧烬的炉渣入渣池冷却后,运往厂外填埋,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-900℃)进入余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。

炉排炉根据结构的不同,又分为炉排炉、滚筒炉等很多种炉型,但是德国炉排炉(又称马丁炉)最著名,焚烧效率最高,质量最好。

炉排炉垃圾焚烧发电工艺流程见图1。

1.3.2 流化床焚烧

就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃),其结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在流化床内,脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。另一方面,垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一起自动排出炉外。

流化床垃圾焚烧发电工艺流程见图2~3。

此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理(破碎)的情况下直接进行焚化,是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达390t/d。但它的价格仍然和炉排炉一样很高。

1.3.3 热解法

热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。

此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中最新焚烧理论。由于此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。

2.我国垃圾发电的必要性和可能性

2.1 垃圾发电必要性

城市垃圾发电是近30年发展起来的新技术,特别是20世纪70年代以来,由于资源和能源危机的影响,发达国家对垃圾采取了“资源化”方针,垃圾处理不断向“资源化”发展,垃圾电站在发达国家迅猛发展。最先利用垃圾发电的是德国和美国。1965年,西德就已建有垃圾焚烧炉7台,垃圾焚烧量每年达7.8 105吨,垃圾发电受益人口为245万;到1985年,垃圾焚烧炉已增至46台,垃圾年焚烧量为8 106吨,可向2120万人供电,受益人口占总人口的34.3%。法国共有垃圾焚烧炉约300台,可以烧掉40%的城市垃圾。目前,法国首都已建有一个较完善的垃圾处理系统,有4个垃圾焚烧厂,处理垃圾已超过170万吨/年,产生相当于20万吨石油能源的蒸气,供巴黎市使用。美国自80年代起投资70亿美元,兴建90座垃圾焚烧厂,年处理垃圾总能力达到3000万吨,90年代将新建402座垃圾焚烧厂;90年代初,美国垃圾焚烧发电占总垃圾处理量的18%,预计2000年可达40%。在美国的底特律市拥有世界上最大的日处理垃圾4000吨的垃圾发电厂。日本城市垃圾焚烧发电技术发展很快,1989年焚烧处理的比例已占总量的73.9%,90年代将升至84%,到2000年将完全采用垃圾焚烧法。

保护环境是我国的一项基本国策,随着我国城市的发展和人民物资生活水平的提高,妥善处理垃圾已成为当务之急。据统计,我国人均生活垃圾年产量为440kg,且每年以8-10%的速度在递增,大量的垃圾被运到城郊裸露堆放,已成为公害。全国历年垃圾堆存量已高达60亿吨,堆占耕地5亿m2,直接经济损失达80亿元人民币。因此,垃圾滋生已成为我国继能源、交通、工业三废之后又一重大难题,形势严峻,刻不容缓。目前我国城市已发展到660个,城镇人口2.6亿,按每人每年产生440kg垃圾计算,则产生垃圾量为1.14 104万吨,是可以使100万人口的城市覆盖1米。但另一方面,如果将其全部利用,则相当于1340万吨石油的能量,可见垃圾处理对我国来讲,意义更重大。我们相信,随着我国城市居民生活水平不断提高及人们环保意识的增强,垃圾焚烧发电的前景充满希望。特别是1998年国家计委关于新能源建设项目审批通知中指出,垃圾发电也是一种新型能源,给予了大量的优惠政策支持,综合考虑其社会效益,环保效益及经济效益,建设垃圾电厂是非常必要的。

2.2 垃圾发电的可行性

现代生活垃圾包罗万象、应有尽有,但可概括为可燃垃圾和不可燃垃圾两部分。其中可燃垃圾包含纸布、皮革、塑料、橡胶、竹木、动植物残体、树叶、果皮、厨余等,由有机物和可燃物构成城市生活垃圾的主体。而不可燃垃圾专指各类金属、玻璃、石陶瓷等无机物。根据我国大中城市垃圾热值均在800kcal/kg~1500kcal/kg,这些垃圾均能自燃,均能发电。燃烧一吨城市生活垃圾可发电300~400kw。而且垃圾焚烧处理后的灰渣呈中性,无气味,不会引发二次污染,且体积减少90%,重量减少75%以上,明显减容减量。直接通过垃圾焚烧,产生高温烟气进入余热锅炉产生蒸气,进入汽轮发电机发电,在国外早已是成功的经验,国内深圳垃圾电厂七年的实践也证明了垃圾发电的可行性。

3. 垃圾焚烧厂建设的几点建议

3.1 建设垃圾焚烧发电厂的指导思想应是实现垃圾处理的无害化,减量化,资源化。它们的相互关系是以无害化为核心,垃圾资源化是企业生存发展的条件,减量化是目的。

3.1.1 一个垃圾焚烧厂是否成功?第一、看它是否做到了无害化,即它的焚烧炉污染排放物是否达到国家规定的标准。我国目前仅有一个城镇垃圾焚烧污染物排放标准(征求意见稿),标准是偏低的。目前世界上城镇垃圾焚烧污染物排放标准最高的为德国、瑞士等。越高投资越大。本人认为美国、加拿大标准比较适中,二恶英为I-TEQ 0.5ng/m3.我国征求意见稿是参考美国标准制订的,但目前二恶英暂不监督,仅供考虑。现实要求我国应尽早制订国定标准,工程设计才能有法律依据。如果一个垃圾焚烧厂污染排放物超过国家标准的规定,造成二次污染,那它就是失败的。

3.1.2 垃圾处理必须减量化,最好的高效堆肥厂也只能把垃圾中50%左右的有机物变为肥料,另50%未处理。目前,最差的垃圾复合肥仅用有机物垃圾的百分之几,(不到10%),其余送去填埋。未达到减量化目的。只有焚烧处理后,重量减少到25%,体积减少到5~10%,才真正做到了减量化。

3.1.3 垃圾处理必须资源化。因为垃圾处理是一个高投入低产出的行业,如果连这么一点低收入都不去争取,政府就没有那么多钱来支持垃圾焚烧厂,企业就亏损或建不起来。只有在对垃圾进行综合治理后,如垃圾焚烧后,热能发电,废渣中金属回收,废渣制砖作建筑材料,臭气吸入焚烧炉燃烧,污水作为冷却废渣水循环,少量无用污水经污水处理合格后排放。垃圾资源得到综合利用后,产生较好经济效益,支持了企业生存和发展,再加上政府优惠政策,企业才有光明前途。

3.2 发展垃圾焚烧发电事业,必须立足我国国情。

我国目前在垃圾处理上的国情又是什么呢?我认为我国城市生活垃圾处理目前主要是填埋和堆肥,而且堆肥成功的也较少。我国目前垃圾热值较低,仅为800~1500kcal/kg,政府拿不出那么多钱来处理垃圾,所以全国660个城市都存在着不同程度的垃圾山包围着城市。填埋带来的二次污染,非改不可。堆肥是利用垃圾中的有机物质发酵而成,而垃圾中占一半以上的无机物又如何处理呢?也只有焚烧利用。而垃圾中有机物资中常常由于垃圾源头不能严格分选,不少有害物质如重金属进入有机物中一起成为堆肥。如果堆肥中重金属含量超标,种出的蔬菜、庄稼,人们吃了有害身体健康。外国只要把堆肥用来种花、种草、种树。我们中国人堆肥的目的就是施肥于农作物,堆肥中重金属不能超过国家规定的标准,应引起重视。所以,垃圾堆肥前景有限。还是应该走垃圾焚烧处理之路。人类在垃圾如何处理上已经走了几十年的历程,首先摸索了各种炉排炉焚烧建设,逐步发展完善而成为今天各种应用的炉排炉,最高水平为德国,热效率达到0.8以上。日本三菱公司购买德国专利,目前设计炉排炉热效率仅为0.63。其次摸索了流化床焚烧理论,逐步发展完善到垃圾不用分选直接入新流化床焚烧,以日本任原公司为最高水平。最后摸索了热解法焚烧原理,运动件少,设备简单些,成本仅为以上二种的一半,热效率也在0.8以上,以美国、加拿大为代表。我认为,我国应首先引进一批垃圾焚烧处理设备,从中摸索经验再发展我国自己的产品。但应从原理和结构,成本上全面分析后,找到达到同样目的,设备简单、成本低的设备作为我国发展方向。目前深圳、上海浦东、浦西及北京朝阳垃圾焚烧发电厂等均选用的是炉排炉,结构复杂,成本高,而且没有一家选用德国的,如我国有的工厂,按日本三菱公司专利产品设计,热效率较低。如果选德国专利设计不就提高了很高水平吗?我院这次设计常德垃圾发电厂就选用加拿大瑞威公司产品,长沙垃圾发电厂就选用美国垃圾热解法发电,热效率均在 0.8以上,整个电厂投资比炉排炉减少一半。

3.3 如何走中国人自己的路

我认为,城市垃圾处理应从源头抓起,即各个城市市长应重视这个环保问题。

3.3.1 从源头抓起,对垃圾进行分选,除对市民进行教育外,要求环卫部门具体落实,每一个垃圾收集点,分别玻璃类桶、金属类(各种易拉罐等)桶,有害物质(电池、日光灯、油漆、药品等)桶,石、砖、炉渣类桶,厨余等有机物捅,分选分装分运。玻璃、金属回收利用,有害物资再分选利用后填埋,石、砖、炉渣类桶送填埋,其余送垃圾焚烧发电厂。这样,大大减少了垃圾焚烧厂投资,进行了废物回收利用,创造了资源财富,是大有经济效益的工作。

3.3.2 垃圾焚烧设备厂必须和设计院、焚烧厂合作,全面跟踪焚烧设备工程设计、安装调试运行中的优缺点,然后全面分析经验和教训及具体技术问题,寻找新的解决办法、途径,再设计更加先进、更加完善、更符合实际的焚烧设备来,才成为可能。如果单靠制造厂引进外国一个专利或一部分专利,照着干,是远远不够的,因为中国的垃圾有它的特色。哪个工厂也没有经济实力搞几套焚烧厂作试验。最省钱的办法是主动找上设计院和焚烧厂一道合作,发挥各自优势,注重各自侧重点,全面跟踪项目全过程,有志者事竟成。

3.3.3 广泛调查分析,找到焚烧热效率最高,污染排放标准达到国家要求的,投资、运行成本最低的焚烧设备,才能具有竞争力,才有好的经济效益和社会效益。

第5篇:焚烧垃圾的原因范文

7月3日,广州市越秀区组织了300名街道居委会干部参观番禺区火烧岗生活垃圾填埋场、李坑生活垃圾填埋场和广州市第一资源热力电厂(即垃圾焚烧发电厂)二分厂,这是广州市从6月10日到7月4日举行的“垃圾分类万人行”活动的尾声――在这近一个月里,广州市有1.1万人分14个批次参加了这一活动。在这一活动开始时,广州市市长陈建华还亲自上阵担当导游,向媒体、公众讲解垃圾处理相关知识。

广州市政府此举被视为建垃圾焚烧厂争取舆论支持:先到生活垃圾填埋场,再到垃圾焚烧厂,前者臭气熏人,后者气味平常,意在让公众理解垃圾处理从填埋转向焚烧的必要性。垃圾焚烧后,释放的热能通常用于发电,这种垃圾焚烧发电厂被视为可再生能源的重要来源。

“目前城市垃圾中的回收利用率只有2%,焚烧率为12%,填埋率为57%,多达28%被堆放。”华南理工大学教授、俄罗斯工程院外籍院士刘焕彬曾表示,在北京、上海、广州、深圳现在都难找到地方堆放垃圾了,发展垃圾焚烧是必由之路。

缺少对话,多地建垃圾焚烧项目遇阻

现实是,垃圾焚烧项目在很多地方进行得并不顺利。

今年4月,湖南湘潭拟在当地的九华示范工业园区建垃圾焚烧项目。市民兰杰(化名)本来打算在项目附近的小区买房,现在放弃了。她告诉记者,这个项目最初选址在湘潭县,先是县城西的杨嘉桥镇,后移到县城北的锰矿、西北的姜畲镇,都遭到居民反对,后又挪到现址,项目离湘潭大学、湖南科技大学都很近,两校很多教职员工向政府和教育部门表示反对。

因为公众意见强烈,湘潭市政府在5月下旬通报项目已经强制停工。

今年5月,杭州余杭发生了一起因反对垃圾焚烧而起的。事件参与者鲁平(化名)告诉《中国经济周刊》,拟建的九峰村垃圾焚烧项目离他家尚有一段距离,为反对项目而聚集的人群中,很多人住在更远的地方。但是因为政府没有就此事向他们进行科普和信息公开,大家感觉这是一件严重的坏事,因此反应很激烈。

鲁平因为政府不公开甚至封锁信息而担忧,但对广州“垃圾分类万人行”和市长带头讲解垃圾处理的做法表示肯定,“至少态度诚恳,比较能接受,而且老百姓也了解了政府的做法和目的。”

争取舆论:广州以沟通促项目落地

公众排斥垃圾焚烧,其中一个原因是担心垃圾焚烧会产生二英等有毒物质。尽管垃圾充分焚烧后的二英排放量将不会对人体健康构成严重威胁――但充分燃烧的前提是要做好垃圾分类。所以广州为做好垃圾焚烧,先开展了“垃圾分类万人行”活动。

兰杰也认为,垃圾焚烧首先应该进行分类,做无公害处理,建到人口稀少、绿色植物多的地方。她和同伴反对的不是对垃圾进行焚烧处理,而是项目选址。

“反焚烧和反建是两回事。”6月13日,在全国工商联环境商会举办的“垃圾处理将向何处去”新闻会上,中国科学院生态环境研究中心研究员郑明辉说道,他认为,政府从建设规划方面就应该考虑到垃圾焚烧项目对居民的影响和承受力:“把专家推出去和老百姓讲,焚烧没有多大风险,也没多大害处,但有好处吗?什么好处也没有,你就让人家喜迎焚烧厂建设,这就有问题了。”

清华大学环境学院教授聂永丰认为,真正因为毒性而反对垃圾焚烧项目的并不是垃圾焚烧反对者中的多数,更多是心理上的抵触:“人们的个人财产中,过去赚的钱、将来赚的钱很大一部分是在房子上,居住地附近的垃圾焚烧项目跟每个人的财产升值贬值连在一起。要增加对这个地区人的信心,不是从事垃圾焚烧、从事环保的人能解决的,需要政府各部门的统筹兼顾,从各种机制上来解决。”

那些骤然建起的垃圾焚烧项目几乎都遇到了抵制。因此,广州这几年采取了循序渐进的方法推进垃圾焚烧项目落地。

2012年7月,广州召开3000人大会,向全社会发出垃圾分类总动员;2013年7月,再次组织同样规格的会议,对垃圾分类处理进行再动员;2014年7月,“垃圾分类万人行”结束后,广州计划每周六安排200名市民参观白云区的李坑垃圾焚烧发电厂。

李坑垃圾焚烧发电厂是广州首座垃圾焚烧发电厂,于2005年投入使用,日焚烧量为1000吨。目前,广州筹建中的垃圾焚烧发电厂有6座。除了在白云区的兴丰新建一座垃圾焚烧发电厂外,萝岗、番禺、增城、花都、从化五地也将分别建一座垃圾焚烧发电厂。2015年前如期建成后,广州市垃圾焚烧能力将达到15000吨/天。

广州花都区今年以来已组织7000人次参观垃圾焚烧项目。但截至今年6月下旬,花都垃圾焚烧厂选址依然未定,花都区委书记杨雁文表示,选址工作要慎之又慎,要解决好认知问题。

化解抵触:社区回馈或对其艺术改造

其实,境内外很多地区在最初兴建垃圾焚烧发电厂时都遇到过阻力,但是可通过引进“社区回馈”的方式降低民众的抵触情绪。

郑明辉介绍,1998年投入运营的台北市北投区北投垃圾焚烧厂在建设之前,也遭遇当地居民抵制。因此,建设方决定在70亿元新台币的总投资中留出约20亿元新台币做社区回馈工程:在焚烧厂周围建了很大的公园,还有游泳池、绿地、图书馆等,同时在焚烧厂大烟囱的120米处,建一旋转咖啡厅――摘星楼。

在台北最高楼101大厦建成之前,每周末许多游客都来此观景。因为有过滤装置,人们看到烟囱不冒烟,气味也没有,周边环境也很好,心理就比较安定了。

除了社区回馈外,将垃圾焚烧厂转化为艺术地标也能促进居民对它的好感。在奥地利维也纳,多瑙河畔有一座很醒目的塔,这是著名的施比特劳垃圾焚烧厂的烟囱。施比特劳垃圾焚烧厂的设计师是奥地利艺术家、建筑设计师百水。据悉,起初百水拒绝设计这个建筑,但后来得知该厂将采用最先进的技术设备对垃圾焚烧排放物进行处理后,他设计了这座童话城堡。

烟囱下面的房子外观充满艺术气息,墙上由黑白几何图案和彩色窗子图案装饰得活泼可爱,时尚感十足,垃圾焚烧就在这建筑里面进行。

第6篇:焚烧垃圾的原因范文

关键词:二次污染 垃圾发电 环境治理

随着我国经济与城市的高速发展,生活垃圾快速递增,采用垃圾燃烧处理是解决目前我国发达地区垃圾处理的有效途径之一。垃圾燃烧处理可减少填埋用地、降低污染、取得了能源效益,实现了生活垃圾减量化,无害化和资源化。推广和应用城市生活垃圾燃烧处理最关键是如何防止垃圾燃烧处理过程中的二次污染。

1 生活垃圾燃烧发电

燃烧是生活垃圾中的可燃成分与空气中的氧气在一定温度条件下的化合。根据不同可燃物质的种类,燃烧方式:①蒸发燃烧。②分解燃烧。③表面燃烧。生活垃圾中含有多种有机成分,其燃烧是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合。焚烧炉水通过生活垃圾燃烧产生高温、高压蒸汽进入汽轮机发电。垃圾燃烧处理流程(垃圾焚烧发电厂)如图1所示:

图1 生活垃圾焚烧厂处理流程

2 垃圾燃烧产生二次污染

上海XX生活垃圾焚烧厂工程是引进法国INGEROP/

ALSTOM公司先进技术、先进工艺和主要设备建造的日均处理城市生活垃圾1000吨的现代化的生活垃圾焚烧发电厂,通过垃圾焚烧达到垃圾处理无害化,减量化、资源化的目标。主厂房的全部功能区分为垃圾卸料区、垃圾储存区、垃圾焚烧区、汽轮发电区、烟气净化区、烟囱、技术楼;本工程设置三条垃圾焚烧生产线,每条生产线主要由焚烧炉余热锅炉烟气处理反应塔除尘器组成。

上海XX生活垃圾焚烧厂产生二次污染主要有以下几个方面:

①厂内焚烧区、技术楼区域、垃圾卸料区及其周围存在恶臭。这些恶臭主要来自于垃圾储料坑泄漏散发、焚烧炉、余热炉门孔泄漏及储料坑和焚烧炉垃圾渗沥水泄漏散发臭气。

②垃圾燃烧产生二恶英,从焚烧炉余热锅炉或出渣机等不密封处泄漏,烟气中二恶英未经净化吸收(设备发生故障)排入大气。

③垃圾燃烧过程中产生有害气体即酸性气体,其中包括氯化氢,氟化氢及硫氧化物,一氧化碳,氮氧化物及重金属和颗粒状污染物。

④废水,废渣,废灰处置不当也会产生二次污染。但由于废水有集中处理装置,废渣、废灰有外运处理,因此废水,废渣,废灰二次污染相对较少,防治简单,不作论述。本文从恶臭、二恶英、烟气三方面重点论述。

3 二次污染带来的危害

3.1 恶臭的危害

城市生活垃圾所产生的恶臭主要成分为硫化物、低级脂肪胺等,恶臭不仅影响到设备运行工作环境,而且随风向扩展传播到厂区及厂外周边环境。

3.2 二恶英的危害

二恶英的毒性、稳定性、不溶于水的特性,决定了此类物质对人类和周围环境存在直接和间接的巨大危害。

3.3 烟气飞灰的危害

生活垃圾燃烧过程中一些物质会产生有害烟气。烟气由两部分组成,一部分是颗粒很细的飞灰;另一部分是气态污染物。厂内烟灰泄漏产生恶臭,对人体健康产生危害,对设备产生腐蚀,排入大气对周围环境带来污染。

4 产生二次污染原因的分析

4.1 恶臭

①垃圾储料坑设计为负压,而实际运行中形成不了负压。如果遇到风向与垃圾进料口一致时,垃圾坑会变成正压,使恶臭从垃圾坑结构间隙中向外泄漏。②渗沥水排吸不畅。垃圾坑内积水过多,使垃圾恶臭加剧,渗沥水集水坑无密封、恶臭散发。③焚烧炉恶臭外泄。当焚烧炉出现正压运行时,焚烧炉门孔不严密,炉膛内臭气向外泄漏;垃圾含渗沥水越多,焚烧炉内恶臭就越重;垃圾未完全燃烧而进入出渣机,焚烧炉渗沥水管道闸门不严密,造成渗沥水外漏。④进厂物料中含有较多建筑垃圾,特别是砖块、混凝土及金属物件等造成出渣机卡死、绞笼堵死。

4.2 二恶英

①生活垃圾中本身含有微量的二恶英,由于二恶英具有热稳性,尽管大部分在高温燃烧时得以分解,但仍会有一部分在燃烧以后排放出来。②在燃烧过程中由含氯前体物生成二恶英,前体物包括聚氯稀、氯代苯、五氯苯酚等,在燃烧中前体物分子通过重排、自由基缩合、脱氧成其它分子反应等过程会生成二恶英,这部分二恶英在高温燃烧条件下大部分也会被分解。③当因燃烧不充分时烟气中产生过多的未燃尽物质,并遇适合的触媒物质及300~500℃的温度环境,那么在高温燃烧中已经分解的二恶英将会重新生成。④垃圾含水率高,会给焚烧炉炉膛温度带来较大的波动,影响垃圾的完全燃烧,降低炉膛出口的烟气温度。⑤生活垃圾成分的影响,生活垃圾中某些重金属如铜、镍的存在,会促使二恶英的生成。

4.3 烟气中污染物

①氯化氢和氟化氢。氯化氢来源于生活垃圾中含氯废物的分解。产生氯化氢的化学总反应式为:

CXHYClZ+O2CO2+H2O+HCl+不完全燃烧物

②硫氧化物。硫氧化物来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。以含硫有机物为例,SOX的产生机理可用下式表示:

CXHYOZSP+O2CO2+H2O+SO2+不完全燃烧物

2SO2+O2?圮2SO3

③氮氧化物。在高温条件,氮氧化物来源于生活垃圾焚烧过程中的N2和O2的氧化反应。NOX中的NO所占比例高达95%,NO2仅占很少一部分。

NOX的产生机理可用下式表示:

2N2+3O2?圳2NO+2NO2

CXHYOZNW+O2CO2+H2O+NO+NO2+不完全燃烧物

④金属类污染物。重金属类污染物源于焚烧过程中生活垃圾所含金属及其化合物的蒸发。该部分物质在高温下由固态为气态,一部分以气相的形式存于烟气中。另有相当一部分重金属分子进入烟气后被氧化,并凝聚成很细小的颗粒物。

⑤烟气净化处理设备故障。烟气净化设备可靠性差,联动不配或匹配不好,易造成烟气净化设备故障,导致烟气净化效率低或烟气未经净化处理,直接排入大气中。

⑥烟气通道密封不严。焚烧炉、余热炉及烟气净化装置密封不严,特别是门孔、吹灰孔等不密封,在焚烧炉正压运行时,烟气向外泄漏。

5 防止产生二次污染的措施和途径

5.1 恶臭污染的控制与防治措施

①垃圾储料坑采用全密封、全封闭结构,特别是墙体与屋面结合处设计要密封,而且各门孔、包括垃圾卸料门也要考虑密封。②减少垃圾卸料门的数量。垃圾卸料门间隙要尽可能小,并可用橡皮密封条密封。③提高垃圾坑抽风量,使垃圾坑真正形成负压状态,使恶臭不外泄。④ 卸料大厅改单一门为双道卸料密封门。第一道为移动密封门,第二道为卸料密封门,二道门之间是卸料车停车卸料的地方。⑤垃圾储料坑内渗沥水排吸结构方法改进。要针对我国生活垃圾含水量较多等特点,设计有利于渗沥水流动、防止抽水泵吸口堵死多点集水坑。⑥焚烧炉渗沥水管道、插板门及门孔设备设计制造成钢性强、密封好的材料与结构。⑦焚烧炉渗沥水应回流到垃圾坑渗沥水集水坑内,不应该到出渣机。⑧焚烧炉控制较高燃烧温度,并控制推料器和炉排运动速度,使垃圾完全燃烧。

5.2 二恶英的控制与防治

①选用合适的炉膛和炉排结构,使垃圾在焚烧炉得以充分燃烧,通过烟气中一氧化碳的浓度进行燃烧调整,一氧化碳的浓度越低说明燃烧越充分。②控制焚烧炉炉膛温度不低于850℃,烟气在炉膛燃烧室内停留时间不小于2秒。③缩短烟气在处理和排放过程中处于300-500℃温度域的时间,控制余热锅炉的排烟温度不超过250℃左右。④控制除尘器入口的烟气温度低于200℃,在进入袋式除尘器的烟道中加喷活性碳,进一步吸附二恶英。⑤选用先进、完善和可靠的自动控制系统及烟气综合分析系统,使垃圾燃烧和烟气净化工艺得以良好执行。⑥有条件的进行垃圾分类或预分拣,从而控制减少生活垃圾中氯和重金属含量高的物质。⑦垃圾的含水率高影响炉膛燃烧温度,通过加喷辅助燃料来维持和提高炉膛温度,确保垃圾完全燃烧。

5.3 烟气污染物的控制方法和途径

①利用焚烧炉自动控制系统进行燃烧调整,控制炉内较高燃烧温度,较高的温度有利于生活垃圾中有机物的完全燃烧,从而使烟气中一氧化碳和有机污染物的原始浓度降低。②根据炉内燃烧状况调整适当的空气过量系数。适当的空气过量系数有利于完全燃烧,可降低不完全燃烧类污染物的原始浓度。③延长烟气在生活垃圾炉高温区内的停留时间,烟气停留时间越长,燃烧效果越好,烟气中一氧化碳和有机污染物的原始浓度越低。④根据生活垃圾质量选择合适的垃圾焚烧炉型,良好的垃圾焚烧炉型可以减少烟气中飞灰的含量。⑤全密封检查。对焚烧炉、余热锅炉、烟道及烟气净化装置进行全密封检查,确保烟气无泄漏。⑥选用合适、可靠烟气净化装置、设备联动性能好。

6 改进实施效果

①建筑结构改进,垃圾储料坑吊物孔洞实行全封闭;通向垃圾储料坑门门隙加橡皮密封条;垃圾渗沥水砌筑砖墙封闭;焚烧炉渗沥水管法兰接口加橡皮垫片;技术楼通风口改进等,厂区内恶臭已明显减少。②焚烧炉、烟气净化装置调试完善,焚烧炉通过推料器、炉排、一、二次风量、一、二次风风温不断调整,使炉膛出口烟气温度达到850℃以上,最高达到960℃。烟气净化装置设备缺陷消除,石灰浆、喷雾反应塔、活性碳喷射、袋式除尘器已正常投入,烟气全部经过净化处理后排入大气。③运行操作水平不断提高,设备运行性能逐步掌握,设备运行误操作减少,设备运行自动控制系统不断调试投入,使焚烧炉进入连续正常运行,垃圾燃烧过程中产生二次污染不断减少。

7 结束语

生活垃圾燃烧处理的目的是无害化、减量化和资源化。无害化是第一位的,也是至关重要的。实现生活垃圾燃烧处理无害化,就是防止垃圾燃烧处理过程中产生二次污染,或者说是最大限度地减少二次污染。所以说,推广应用生活垃圾燃烧处理重在防止二次污染。

参考文献:

[1]韩国军.城市生活垃圾焚烧的环境保护可行性研究[D].东北师范大学,2006.

[2]张方杰.垃圾焚烧炉炉温控制策略及其研究[D].华北电力大学,2009.

第7篇:焚烧垃圾的原因范文

关键词:垃圾焚烧发电 项目考察 投资分析

按照工作安排,由西安市市容园林局牵头,会同西安市发展和改革委员会、西安市规划局、西安市城乡建设委员会、西安市财政局、西安市环境保护局、西安市国土资源局、西安市物价局以及西安市丰渭新区等单位分别对重庆市、太原市、长春市生活垃圾焚烧发电项目的建设和运用情况进行了详细的考察,现将考察的有关情况报告如下:

1 项目基本情况及对比分析

1.1 考察项目的基本情况

1.2 考察项目的对比分析

1.2.1 考察项目的共同点。①投资模式均采取招商引资BOT。重庆市、太原市、长春市的垃圾焚烧项目当时均未公开向社会招标,都是政府通过考察招商引资的项目,投资模式为BOT,即政府授予投资者特许经营权,投资者承担项目的融资、建造、经营和维护工作,政府向投资者支付垃圾处理补贴费用,投资者向电力公司出售电力,经营期满后投资者将工厂交与政府。②签定特许经营协议前地方政府确定了项目建设的边界条件。重庆市、太原市、长春市政府均向投资者明确了道路、土地、供水、污水排放、灰渣处理、烟气排放、电力上网、运行年限等条件,投资者根据政府提供的不同条件和要求,分别提出不同的垃圾补贴费用标准。③生活垃圾收集并运输至焚烧厂内的工作均由环卫部门完成。重庆市由重庆市市政管理委员会下属的重庆环卫集团负责,太原市、长春市也分别由当地环卫专业队伍来负责运输。

1.2.2 考察项目的不同点。①获得特许经营权的方式和年限不同。重庆同兴垃圾处理有限公司系重庆市政府直接授予25年经营权,太原市同舟能源有限公司通过谈判为20年经营权。长春市生活垃圾综合处理电站由于建设时就未明确经营年限,至今还未签订特许经营合同。②垃圾处理的工艺技术路线不同。重庆同兴项目采用炉排炉,核心技术与设备为消化吸收德国马丁公司工艺后自行制造。太原同舟项目的技术与设备为合作机构提供,采用日本荏原公司双内循环流化床技术。长春项目全部采用国内技术,一、二期均为清华大学的循环流化床工艺,目前正在与杭州锦江集团合作进行技术改造。

2 关于考察项目的几点体会

2.1 太原市同舟项目政府的监管比较到位。市财政局、市环卫局、焚烧企业签订合同,环卫局垃圾收运全部实行网络化管理,全天候驻场监磅,专线实时监控,每月按焚烧垃圾量逐月拨款。

2.2 重庆同兴垃圾焚烧发电厂环境优美。重庆同兴项目厂区垃圾储藏间采取负压设计,储藏间内的空气都吸到焚烧车间进行处理,在厂区内几乎闻不到异味,垃圾焚烧实施在线监控炉膛温度和主要指标。整个垃圾焚烧厂绿树成荫,环境优美,花园式厂区美观安静整洁。

2.3 大城市生活垃圾焚烧处理是发展方向。重庆市政府已经决定从2012年开始,重庆主城区全部采用焚烧发电的方式处理垃圾,重庆第二焚烧发电厂日处理能力2400吨,预计今天底投产。重庆第三垃圾焚烧厂设计规模为2250吨/吨,争取2012年底建成;重庆第四垃圾焚烧发电厂设计日处理能力1800吨,计划于2015年建成。太原市也正在招标建设第二垃圾焚烧厂,预计2013年建成。长春市正在与杭州锦江集团合作对现有的焚烧厂进行技术改造,改造后的焚烧厂日处理能力将会大大的提高。

3 关于我市生活垃圾处理的几点建议

3.1 我市目前生活垃圾日产6600多吨,处理方式仅仅一个江村沟垃圾填埋场,处理方式单一,运输成本高,垃圾场超负荷运转,急需建设生活垃圾焚烧厂。基于我市生活垃圾处理面临的压力和考察体会,建议尽快对我市生活垃圾采取焚烧发电处理方式,“十二五”期间至少建设两座生活垃圾焚烧厂。

3.2 建议市上成立专门机构开展垃圾焚烧发电厂建设前期工作。市政府成立由分管副市长任组长,分管副秘书长任副组长,市容园林局、发改委、规划局、建委、财政局、环保局、国土局、物价局等部门负责同志任成员的领导小组,领导小组办公室设在市容园林局,由领导小组办公室牵头开展垃圾焚烧发电前期工作。

参考文献:

[1]晏生军.浅析城市垃圾成因及未来趋势的思考[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009(12).

第8篇:焚烧垃圾的原因范文

关键词:焚烧炉;结焦;积灰

机械炉排炉的结焦、积灰会导致焚烧炉前、后拱处形成的“喉口”部位通流面积变小甚至堵塞,从而造成停炉检修;另外如果过热器管外壁沾污、腐蚀,过热器第一、二管屏间隙变小甚至堵塞,降低锅炉运行经济性和安全性,因此必须从机械炉排炉运行中的烟气流速和流动方向,烟温、壁温、飞灰浓度、配风情况等考虑影响受热面结焦、积灰的重要因素,分析导致锅炉烟道沾污、积灰的主要原因,研究影响炉内结焦、积灰的影响规律。

当灰粒温度低于软化温度时,在受热面上,一般只能形成疏松的弱粘聚形灰渣,易脱落;当灰粒温度高于软化温度时,灰将以粘聚性较强的渣型粘附于受热面上;灰层表面温度进一步升高时,就可能形成熔渣。

对于烟道积灰,由于其熔融温度远高于通过烟道的烟气温度,所以烟道中只有少量积灰,未发生熔融,易用吹灰器吹掉。经检测,飞灰的各熔融特征温度接近 1500℃,分析认为这可能与加入的脱酸物质 Ca(OH)2有关。另外,流动温度与初始变形温度差值与灰渣形态有关。当该温差小时,管壁上可形成薄层熔渣,粘结牢固,吹灰器难于吹掉;当温差大时,灰渣层会较厚,在灰渣熔融前对管壁的粘附作用小,用吹灰器较易清除。对比以上各熔融温度,渣块熔融温度最低,与喉口处的严重结渣情况相对应,且 t2-t1=4℃,t4-t3=6℃,渣块达到变形温度后,迅速地软化,流动,更加重了结渣,并难以清除。

1.垃圾飞灰的熔点特性研究

垃圾焚烧与一般燃料燃烧相比,垃圾焚烧具有发热值低、灰份高、热值变化大却含水量高等特点,因此垃圾在焚烧过程中情况也较为复杂,具有气、液、固体多项反应混合发展,多介质中的传递、同相和异相间传递交替发生的特点,并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等多重因素的影响;

所以,垃圾焚烧环境中发生的结焦、结灰比一般燃料燃烧过程中更复杂。

在垃圾飞灰实际测量的灰熔融特性来看,其变形、软化、熔融温度均低于粉煤灰的温度,这决定了垃圾焚烧炉易于结焦的特点,根据深能环保武汉厂取灰样的情况,t1=950℃,t2=980-990℃。

由于垃圾的组成复杂,灰渣在管壁(水冷管壁、过热器管壁)上沉积存在两个不同的过程:第一个沉积过程是初始沉积层的形成过程。初始沉积层为化学活性高的薄灰层,它由尺寸很小的灰颗粒组成。第二个沉积过程是较大灰粒在惯性力作用下冲击到管壁的初始沉积层上(惯性沉积),当初始沉积层具有粘性时,它捕获惯性力输运的的灰颗粒,并使渣层厚度迅速增加。由于初始沉积层主要是由挥发分灰组分的冷凝及微小颗粒的热迁移而引起,在实际运行中很难防止初始沉积层的形成。一旦初始沉积层形成后,往往造成炉内结焦迅速增加,并对锅炉安全运行构成威胁。

2. 垃圾焦样的熔点特性研究

分析焦样成分中可知,单项氧化物的熔点温度较高。在实践生产中炉膛出口结焦严重,说明焦渣的熔融特性与其组分有关。因为仅仅从焚烧炉出口处烟气温度是低于氧化物熔点温度,理论上分析是不会结焦。基于煤结焦的大量试验数据,给出了结焦的各个判别指数。虽然煤和生活垃圾差异很大,但生活垃圾与煤结焦的焦样成分相似,用煤结焦判别指数判别生活垃圾的结焦程度也有很大参考价值。

通过硅铝比、碱酸比等积灰判别数据的分析可以得出垃圾焚烧飞灰有严重的积灰、积焦的倾向,且垃圾灰的积灰趋势高于煤灰。而实际运行中的垃圾焚烧炉由于运行工况、垃圾成分变化较大,积灰往往较严重。粘结性积灰对受热面的影响更大,生长较快且难以清除,粘结性积灰主要发生在从过热器一段、二段、三段以及省煤器前部区域。松散性积灰主要发生在垃圾焚烧炉尾部烟道受热面上。

用三种结焦判别指数判断,生活垃圾结焦程度都属严重结焦状态。深能环保在南山、宝安、武汉等几个垃圾发电厂焚烧炉炉膛出口结焦情况普遍存在。情况严重时,需一个月打焦一次。一般 1.5-2 个月左右打焦一次,属正常状态。运行调整较好时,打焦时间稍长,在 2.5-3 个月左右。

在垃圾焚烧炉实际运行中,烧结是一个复杂的理化过程,微粒表面自由能的降低,向自由能和表面积最小状态进行是烧结反应的原始推动力,在热力学上是不可逆过程。因此烧结固相反应与焚烧炉高温粘结灰的发展密不可分。

在研究过程中,我们认为积灰的烧结一般在低于灰熔点的温度下进行,主要的以固相反应为主,但积灰中仍然可能有熔融相的存在,但少量的液相成分可能对固相反应和烧结过程起到重要影响。大量不同的小颗粒或更小的亚微颗粒在高温多相反应和表面熔融相共同作用,是造成烧结团聚的驱动力,并在积灰内部呈现致密的烧结结构。在积灰中液相的主要原因是由于低熔点共熔体熔融和气态凝结共同造成的。液相的存在为灰颗粒的附着提供了较强的化学力,而且可能在毛细作用下使颗粒重新排列而加快颗粒间的致密化,同时使强烈烧结和快速化学反应成为可能。

在垃圾积灰烧结过程主要包括固-固反应和气-固反应,其中硅铝酸盐矿物与碱金属生成低熔点共熔物的反应是固相参与的化学反应主要形式,碱金属和碱土金属在烟气中的硫酸盐化反应是气-固反应主要形式。在垃圾焚烧过程的烧结积灰分析中,垃圾焚烧飞灰和积灰除了含有多个晶相,往往还会含有液相和玻璃相。积灰中 Ca主要以硫酸盐的形式存在,以Ca SO4为主。

综上所述,垃圾焚烧炉在对流受热面Ca-S型烧结积灰形成问题的分析可以概括为:在垃圾焚烧过程中产生的以 CaO亚微小颗粒为主的灰颗粒在接触到扩散到其表面的SO2等气体的情况下,开始硫酸盐化过程,与 Si O2 等发生固相化学反应生成少量钙的硅酸盐。如果运行中燃烧温度控制不当,过高温度造成Ca SO4 和钙的硅酸盐等表面产生熔融相,融入的颗粒之间接触,加之反应后反应物扩大的体积,加速了积灰的烧结固化速度。垃圾焚烧环境中发生的结焦、积灰结渣比一般燃煤机组、煤粉炉燃烧过程中更复杂,更容易产生。

武汉深能环保新沟垃圾发电有限公司的2#锅炉于2016年4月19日停炉检修,检查发现炉膛结焦非常严重,结焦部位主要集中在焚烧炉出口前后拱处(厚度约 1.5 米),延伸至焚烧炉出口后墙水冷壁 7.8-9 米高度(第一垂直烟道),二次风口几乎被焦块掩埋,风口呈鼓泡状。焦块质地非常坚硬,强度超过混凝土,除焦难度非常大,我们主要采取用风镐打和大锤敲的方法,危险性也很大,清焦的时间为4天。

第9篇:焚烧垃圾的原因范文

【关键词】垃圾焚烧发电;现状;问题;烟气处理技术

我国人口居多,城市化进程的步伐逐渐加快,在对电的需求量往往供不应求在,在夏季的用电高峰期内往往会采用地域性局部停电,从而来保证居民的用电需求,我国的发电厂遍布在全国各地,且发电形式也多样化,有大自然赋予我的财富,例如风能发电、水能发电、太阳能发电,还有利用资源发电,其中大多数都对环境带来不同程度的危害,例如火能发电、核能发电、垃圾焚烧发电。垃圾焚烧发电技术作为新型的发电技术,在社会中也存在这许许多多的优点,但也存在着不足。

一、我国垃圾焚烧发电烟气处理的现状

由于我国人口基数大,在产生生活垃圾的程度上比其他国家要多得多,又因为我国是生产大国,其中也不能避免会制造出许许多多的垃圾,据统计,我国现在的大中型城市大约有650多个,城市消费水平相对农村普遍较高,2012年我国城市垃圾达到惊人的3亿吨,面临这么多垃圾我们该怎么处理,每天在清洁工人在城市垃圾清扫干净之后,由垃圾运输车到制定地点进行处理,其中有一半以上并没有进行处理,在大气中,或者就地燃烧,在垃圾焚烧中由于充斥着各种物体,其中包括塑料,还有其他一些有害物质,在燃烧过程中会释放有害气体,给环境带来极大的污染,损害人类的健康,近年来一些欧美发达国家垃圾焚烧的一系列措施,来防止垃圾焚烧发电的烟气给环境带来致命的打击。

垃圾焚烧发电主要产生二恶英,给人体带来危害,我国在垃圾焚烧发电烟气处理与其他国加相比仍然还存在着许许多多的不足,在二恶英排放的标准上也达不到要求,如图表一是日本国内在垃圾焚烧二恶英的处理标准(浓度单位:ng TEQ/m3,换算基准O2=12%)

而垃圾焚烧发电的烟气主要污染物的排放标准如图2

从其中对比我们可以发现我国在对垃圾焚烧发电的烟气处理的道路上还有很长的一段路要走,我们必须正视自己的不足,不断的努力去实现,去完善垃圾焚烧发电的烟气处理技术。

二、垃圾焚烧发电烟气污染物的分类

垃圾焚烧发电所产生的烟气很大部分都是对人体,或者是对环境有危害的气体,总体来说污染物分为有害气体污染、粉尘污染、重金属及二恶英污染三大类别:

1、有害气体污染。无论是在垃圾焚烧发电产生的烟气还是垃圾填埋焚烧中都要产生有害气体,其中包括氯化氢、二氧化硫、一氧化碳、氟化氢等等气体,这些气体在大气中存在,给人体生命安全带来极大的危害。

2、粉尘污染。垃圾发电厂焚烧垃圾都是在火炉内燃烧的,垃圾种类繁多,在炉内燃烧的过程中有许许多多是不能燃烧的部分,这些在炉内就形成了灰尘,同时在火炉内高温的炙烤下形成颗粒物质,在对垃圾焚烧炉内进行加材料或者加速燃烧的时候,这些微小的颗粒就会散落到大气中,形成粉尘污染。

3、重金属及二恶英污染。在垃圾焚烧发电厂炉内会产生许多重金属元素,例如Pb.Cd.As.等等在炉内高温的作用下不断发生物理反应,随着重金属循环升华凝华,导致重金属形成颗粒排放到空气中,形成空气污染。

三、垃圾焚烧发电烟气处理技术的比较

现阶段,我国虽在垃圾焚烧发电烟气处理上的技术虽然还不够成熟,但仍然有许许多多关于对废气处理的办法,结合国内外处理垃圾焚烧带来空气污染办法,进行了如下比较。

1、脱酸工艺

脱酸工艺在垃圾焚烧发电烟气处理的过程中,形式非常的多样化,其中包括干式脱酸、湿式脱酸和半干式脱酸三种垃圾焚烧发电烟气的处理方式。利用脱酸工艺来对垃圾焚烧发电烟气进行处理利用了垃圾焚烧废气中含有大量的酸性气体,通过上述方法与污染气体产生化学反应,已达到脱酸的效果。从字面意义上面来说,干式脱酸法和半干式脱酸法只有一字之隔,但去除酸性的效果两者之前却相差较大,干式脱酸法最大的特点是利用干性药剂在反应塔或者排气管道中与酸性气体发生反应,从而达到脱酸的效果,而半干式脱酸法的特点是利用碱性药剂氢氧化钙溶液与酸性气体在反应塔里发生反应,两者之间最大的区别是干式脱酸法在高温的情况下,脱酸效果大大的减弱,而半干式脱酸法是利用垃圾焚烧发电中烟气的高温来加强脱酸效果,而且半干式脱酸法的设备相对简单,净化空气的效果很好,同时在资金投入方面也不大,此方法在垃圾焚烧发电烟气处理中应用很广泛。而另外一种湿式脱酸法虽然有一定的作用,去酸性效果较好,但仍然有其不足的地方,湿式脱酸法大多都是利用溶液与酸性气体发生反应,而它们的生成产物会对水源产生污染。

2、除尘工艺技术

除尘器在垃圾焚烧发电烟气处理中是非常重要的灰尘处理方式,很大程度上提高了空气的质量,现有的除尘技术主要有电除尘器和袋式除尘器。

2.1电除尘器。电除尘器的工作原理是在大气中产生强大的电场,利用磁场使气体产生电离,气体在发生电离反应时会分解成离子和自由电子,这些物质在电场的作用下会使垃圾焚烧发电产生的灰尘吸附在电场的极板上,最终通过灰尘排除系统进行排除。电除尘器在实际运用中有优点也有缺点,电除尘器的除尘效果普遍较高,而且在使用中操作起来很方便,对环境无污染,但其设备的造价比较昂贵,在实际处理灰尘中占地面积大,而且适用性不强。

2.2袋式除尘器。袋式除尘器在除尘的实际工作中被广泛中运用到,同时袋式除尘器因为不同的工作原理分为布袋除尘器和电袋除尘器两种类型。布袋除尘器是利用过滤原理,对垃圾焚烧产生的灰尘或者颗粒物进行过滤,再由排气系统将灰尘进行处理,此种除尘工艺技术相对于电除尘器优点是很明显的,布袋除尘器首先设备仪器占地面积小,而且环境对其影响不大,工作的效率也高。另外一种电袋除尘器集中了电除尘器和布袋除尘器的优点,利用电磁场和过滤原理对灰尘进行处理,达到除尘的效果。

3、重金属及二恶英的去除

重金属是由于垃圾焚烧产生的,对于重金属的去除工艺,一般情况下,将垃圾焚烧发电产生的重金属进入到除尘器中,根据重金属的物理特性,将垃圾焚烧烟气净化系统的温度调到最低,此时重金属在除尘器中的进化效果将达到最高值。而对于二恶英的去除,由于二恶英是因为含氯元素的物质燃烧不充分而产生的物质,因此要控制二恶英的排放,就必须对含有氯元素的物质进行高温加热,使其能够充分燃烧。同时也可以利用活性炭的吸附作用对二恶英进行去除。 总之,垃圾焚烧发电的烟气处理技术的好坏关系到我们人类生存环境的问题,对于垃圾焚烧烟气净化系统,我们要选择最佳的方案,既然对环境不造成二次污染,同时也要最大可能的去除垃圾焚烧给生活环境带来的危害。

参考文献