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來源：電力設(shè)備（雜志）

在我國新的社會經(jīng)濟(jì)形勢下，國內(nèi)部分城市中已經(jīng)建設(shè)了一定數(shù)量的垃圾焚燒發(fā)電站，不但有效解決了城市生活垃圾的處理問題，而且創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是我們也要認(rèn)識到，我國的垃圾焚燒發(fā)電中仍然存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，如果不能對相關(guān)污染問題進(jìn)行有效的監(jiān)管，將嚴(yán)重阻礙我國垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。因此，在我國加快垃圾焚燒發(fā)電站建設(shè)步伐的基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)對于環(huán)境污染問題的深入研究，積極改進(jìn)和完善相關(guān)技術(shù)措施，優(yōu)化垃圾焚燒發(fā)電廠的設(shè)計，從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的和諧、穩(wěn)定發(fā)展。

1、垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)

當(dāng)前，在我國的垃圾處理中，生活垃圾所占的比例最大，國內(nèi)每年堆積的生活垃圾總量約為1.4億噸。在國內(nèi)傳統(tǒng)的垃圾處理中，普遍采取填埋的方法，但是這種方法的缺陷和弊端較多。在新的社會形勢下，我國政府、環(huán)保和能源部門提出了垃圾處理的新原則，即減量化、無害化、利用化和安定化，其根本目的是在避免垃圾形成二次污染的前提下，加強(qiáng)垃圾的回收和再利用。目前，垃圾焚燒發(fā)電是國內(nèi)外常見的垃圾再利用技術(shù)之一，實(shí)現(xiàn)了垃圾的無害化處理，減少了垃圾對于生態(tài)環(huán)境的污染，而且有效提升了區(qū)域的資源供應(yīng)能力。目前，在國內(nèi)各省市、地區(qū)相繼建設(shè)了一些具有較大規(guī)模的垃圾焚燒發(fā)電站，成為區(qū)域環(huán)境治理和能源供應(yīng)的新途徑之一。

2、垃圾焚燒的條件和方式

從燃料角度來說，燃燒熱值達(dá)一定值時，才能從設(shè)備、能量的投入中獲得收益。當(dāng)垃圾發(fā)熱值>5000kJ/kg時燃燒穩(wěn)定，燃燒效果較好;而發(fā)熱值≤3344kJ/kg時，燃燒不穩(wěn)定，此時需投燃油助燃。垃圾中含水量較大，需要在焚燒前進(jìn)行干燥處理，一些垃圾處理過程產(chǎn)生有害的劇毒物質(zhì)，需進(jìn)行分類，這些預(yù)處理和分類會加大設(shè)備和運(yùn)行的投入。垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類：層狀燃燒技術(shù)，主要是爐排爐燃燒;旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)，主要是回轉(zhuǎn)窯燃燒;流化床燃燒技術(shù)，主要是循環(huán)流化床燃燒。

垃圾焚燒技術(shù)選取是否合理，是決定一個項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。目前國內(nèi)主要使用的是機(jī)械爐排爐燃燒技術(shù)，而機(jī)械爐排爐的關(guān)鍵設(shè)備是焚燒爐排，各種爐排爐的最大區(qū)別也在于爐排的結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)動方式，國內(nèi)幾種應(yīng)用較廣的型式有：逆推式爐排爐、順推式爐排爐及往復(fù)翻動式爐排爐等。設(shè)計中必須要結(jié)合項(xiàng)目規(guī)模、投資能力和環(huán)保要求等綜合考慮，選用合適的垃圾焚燒技術(shù)。

3、垃圾焚燒發(fā)電中常見污染問題及對策

在垃圾焚燒發(fā)電中，實(shí)現(xiàn)了各類垃圾的“三化”處理，但是在垃圾燃燒過程中有可能向外界排放各種有毒、有害氣體或灰塵，從而造成了二次污染的問題。據(jù)我國環(huán)保部門統(tǒng)計：在垃圾焚燒發(fā)電過程中，二噁英是排放量較大的毒性有機(jī)化合物之一，其主要分布于垃圾焚燒爐產(chǎn)生的飛灰中。一般情況下，二噁英主要來源于各種原生垃圾中，或者燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣。

同時，重金屬也是垃圾焚燒發(fā)電中常見的污染物，主要有鉛、銅、汞、鉻、鎘等，在焚燒過程結(jié)束后，重金屬污染物主要分布干飛灰、煙氣與底渣中。

垃圾堆放和處理會產(chǎn)生大量成分復(fù)雜、危害較大的滲濾液，其COD>8000mg/L，BOD>5000mg/L，會污染地表水和地下水，必須進(jìn)行無害化處理。采用垃圾滲濾液回噴燃燒裝置將其送入爐中燃燒是焚燒垃圾發(fā)電站的一種做法。目前對垃圾滲濾液尚無成熟的處理工藝，各研究和科研機(jī)構(gòu)的研究方向主要集中在電解、催化濕式氧化、膜生物反應(yīng)器等。

4、垃圾焚燒發(fā)電設(shè)計難點(diǎn)及對策

4.1選址

根據(jù)生活垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境影響特點(diǎn)，廠址的選擇必須考慮對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)規(guī)劃的影響，對生態(tài)環(huán)境、環(huán)境敏感區(qū)域的保護(hù)等。同時，根據(jù)《生活垃圾焚燒處理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)142-2010)、《生活垃圾焚燒污染控制》(GB18485-2014)等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的相關(guān)技術(shù)要求。

4.2嚴(yán)格要求規(guī)模及工藝

垃圾焚燒發(fā)電廠必須具有一定的規(guī)模,這樣才能實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)生產(chǎn)的目的,如果規(guī)模不夠,不僅不能盈利,還要財政補(bǔ)貼,也沒有足夠的資金來采用更加先進(jìn)的工藝設(shè)備,其排放的污染物也很難達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn)。新建焚燒發(fā)電廠應(yīng)優(yōu)先選用成熟技術(shù),審慎采用目前尚未得到實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證的焚燒爐型。其中基本技術(shù)要求:生活垃圾在焚燒爐內(nèi)應(yīng)得到充分燃燒,二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于850℃的條件下滯留時間不小于2s,焚燒爐渣熱灼減率應(yīng)控制在5%以內(nèi)。

4.3工藝設(shè)計難點(diǎn)是污染治理和環(huán)境保護(hù)問題

污染治理的難點(diǎn)是煙氣和惡臭，如果污染治理措施不到位，容易造成污染物的外排外溢，不僅造成環(huán)境污染，還極易受到周邊居民的反對，構(gòu)成社會穩(wěn)定性風(fēng)險，甚至是群體性事件的發(fā)生。

4.3.1、煙氣治理

針對不同項(xiàng)目的環(huán)保要求，采用“SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+布袋除塵+SCR+濕法”的煙氣凈化工藝中的幾種組合，對酸性氣體、重金屬、有機(jī)污染物和顆粒物進(jìn)行治理，凈化后的煙氣排放限值執(zhí)行國家GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，采用高標(biāo)準(zhǔn)時可滿足歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)限值。在設(shè)計時除了在系統(tǒng)上優(yōu)化外，在關(guān)鍵設(shè)備和材料上采用進(jìn)口知名品牌產(chǎn)品：如爐排、噴嘴、濾袋、在線檢測分析裝置等。

4.3.2、惡臭治理

控制惡臭主要采取以下措施：

1)為了防止垃圾和污泥儲運(yùn)車輛中的臭氣外溢和滲濾液流失，必須采用全封閉、具有自動裝卸功能的車型。

2)垃圾儲運(yùn)車進(jìn)入卸料大廳后，通過自動門將垃圾傾倒進(jìn)垃圾池中。在垃圾卸料大廳總?cè)肟诖箝T處設(shè)空氣幕防止臭氣外溢。垃圾池為密閉式，鼓風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口設(shè)置在垃圾池上方，使垃圾池和卸料大廳處于負(fù)壓狀態(tài)，不但能有效地控制了臭氣外溢，又同時將惡臭氣體作為燃燒空氣引至焚燒爐，惡臭氣體在焚燒爐內(nèi)高溫分解，惡臭氣味得以清除。

3)為避免臭氣外溢，主廠房為封閉廠房。在建筑設(shè)計上盡量減少氣流死角，防止氣味聚積。

4)在廠區(qū)總平面布置時，根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開合理布置，將惡臭的影響降低到最低程度。在廠區(qū)四周種植一定數(shù)量的高大喬木、可以吸收臭氣的樹木，減少影響。

5)設(shè)置噴藥系統(tǒng)，定期向垃圾池內(nèi)噴灑化學(xué)藥劑，既可減輕異味，又可防止微生物滋生。

6)垃圾運(yùn)輸棧橋用有機(jī)透明玻璃封閉，減少臭氣外溢。

根據(jù)工程實(shí)踐，采取上述措施可使廠界惡臭濃度控制在要求的《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)廠界標(biāo)準(zhǔn)值中的二級標(biāo)準(zhǔn)以下。

4.3.3、其它污染物治理

垃圾焚燒發(fā)電廠會產(chǎn)生大量的垃圾滲濾液以及高濃度的沖洗水，必須要按照《生活垃圾滲濾液處理技術(shù)規(guī)范》CJJ150-2010的要求建設(shè)配套的污水處理站，經(jīng)過處理后達(dá)標(biāo)循環(huán)利用和排放。

垃圾焚燒后產(chǎn)生的固體廢物主要由兩部分組成：從焚燒系統(tǒng)中排出的爐渣、爐灰及煙氣凈化系統(tǒng)中排出的飛灰。按GB18485-2014《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，焚燒爐渣可按一般固體廢物處理，焚燒飛灰則應(yīng)按危險廢物處理。其他煙氣凈化裝置排放的固體廢物按GB5085.3《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》判斷是否屬于危險廢物，如屬危險廢物，則按危險廢物處理。經(jīng)高溫燃燒后的爐渣，經(jīng)篩分、除鐵后作建筑材料：可作水泥混凝土和瀝青混凝土的骨料;可制墻磚或地磚;可作道路填充用材料。飛灰經(jīng)“螯合劑+水泥”穩(wěn)定化固化處理后輸送至政府指定的飛灰填埋廠進(jìn)行填埋處理。

5、結(jié)論

目前，我國垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展中，是一件可喜可賀利國利民的好事情。但是我們只有不斷深入學(xué)習(xí)和探索，不斷研究和發(fā)展，完善垃圾焚燒技術(shù)并使之成熟，優(yōu)化設(shè)計，才能使社會生活、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)和諧統(tǒng)一，才能促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

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