垃圾焚燒發電的工藝原理

　　垃圾焚燒發電主體裝置主要技術包括機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉式焚燒爐、CAO式焚燒爐、脈沖拋式焚燒爐等五類技術。目前國內外垃圾焚燒技術主要為機械爐排爐焚燒技術。

　　爐排爐焚燒發電技術相當成熟，所以被國內外廣泛應用。該方法是將生活垃圾運到焚燒廠的垃圾池發酵后，經料斗慢慢進入爐膛，經過干燥、燃燒、燃盡三個階段，在大量氧氣的助燃條件下，垃圾在排爐中用不同方法的攪動下，充分燃燒，燃盡的爐渣入渣池冷卻后運往廠外綜合利用，垃圾燃燒后產生的大量高溫煙氣（850-900℃）進入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣再進入汽輪發電機組發電。

　　垃圾焚燒處理工藝主要包括垃圾供給系統、垃圾焚燒系統、余熱利用系統、煙氣凈化系統、滲濾液處理系統五部分。主要工藝流程如下：

　　垃圾供給系統：運送生活垃圾的環衛車輛經自動汽車衡稱重后，通過卸料平臺將生活垃圾送入垃圾倉。操作人員在垃圾吊控制室通過遠程操作，將垃圾抓入給料斗，經推料爐排推入焚燒爐燃燒。垃圾倉內一直保持負壓狀態，以防臭氣外逸。

　　垃圾焚燒系統：采用機械爐排爐工藝，生活垃圾在焚燒爐內充分焚燒，垃圾燃燒后留下的爐渣經爐床末端排出。焚燒產生的煙氣在爐膛內保持溫度850攝氏度以上至少停留2秒，確保二噁英的分解。

　　余熱利用系統：垃圾焚燒處理過程中產生的高溫煙氣經過熱器吸收熱量后產生高溫高壓蒸汽，推動汽輪發電機發電，實現能源回收，尾端進入煙氣凈化系統。

　　煙氣凈化系統：采用“脫硝+半干法+干法+活性炭+布袋除塵器”組合工藝，對煙氣中粉塵、氮氧化物、酸性氣體、重金屬及二噁英等污染物進行處理，使煙氣達到或優于歐盟2010排放標準。

　　滲濾液處理系統：采用“預處理+厭氧+A/O+超濾+納濾+反滲透+污泥脫水系統”組合工藝，主要去除滲濾液中的高濃度有機物及氨氮、重金屬及懸浮物等污染物，最終出水達到全回用標準。

　　垃圾焚燒發電項目如何實現對廢水、廢氣、廢渣及二噁英的控制？

　　1.如何控制廢氣排放？

　　垃圾焚燒發電廠排放的廢氣主要來自于焚燒過程所產生的煙氣，其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金屬等。

　　通過計算機控制系統可以實現垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過程的高度自動化，控制設定的燃燒條件（溫度高于850℃，煙氣停留時間大于2秒等），使焚燒系統在額定工況下運行，原始排放物濃度降到最低，并保證二噁英等有機物的徹底分解。

　　采用了脫硝+脫酸+活性炭吸附+袋式除塵器”的煙氣凈化系統，凈化了焚燒過程中產生的攜帶有大量細小顆粒和氣體污染物的高溫氣體。我國現行生活垃圾焚燒煙氣排放控制標準優于歐盟2010標準。

　　2.如何控制惡臭排放？

　　①應采用密閉性好、具有自動裝卸結構的壓縮式運輸車來運輸垃圾，盡量減少臭味外溢。

　　②在垃圾卸料大廳出入口應設置空氣幕，并在垃圾運輸車卸料前后關閉電動卸料門，以防止臭氣外逸。

　　③垃圾池應采用密閉式設計，在垃圾池上方設置吸風口，將惡臭氣體作為燃燒空氣引至焚燒爐內高溫分解，并使垃圾池和卸料大廳處于負壓狀態。

　　④設置備用的活性炭廢氣凈化設施，在全廠停爐檢修期間，垃圾池內的臭氣必須經活性炭廢氣凈化設施凈化達標后才能排放。

　　⑤滲濾液處理系統設計為密閉結構，并在頂部設導氣管，將產生的沼氣和臭氣通過導氣管、抽風機導入焚燒爐內高溫分解。

　　3.如何控制二噁英排放？

　　人們常說的二噁英，實際上是二噁英類物質的簡稱，指的是結構和性質都很相似的包含眾多同類物或異構體的兩大類有機化合物，共有210種，其中只有極少數種類被認為具有毒性。

　　二噁英是一種有機物與氯一起加熱就會產生的化合物，在日常的吸煙、汽車尾氣、露天焚燒、化工、石化、鑄鋼過程中均可產生。

　　生活垃圾焚燒發電會產生二噁英，但采用先進技術完全可以控制二噁英。

　　垃圾焚燒發電項目采用“三T”控制技術，從源頭上削減、控制二噁英的產生。即保持垃圾焚燒溫度不低于850℃，煙氣在850℃高溫區停留時間大于2秒，煙氣在爐膛內充分攪動混合，使垃圾焚燒產生的二噁英得以分解消失；同時，煙氣凈化系統中采用“活性炭噴射吸附”技術，有效吸附垃圾在爐膛內焚燒時未完全分解的二噁英，通過煙囪排放的二噁英濃度低于0.1ng TEQ/Nm³（歐盟2010標準），用個形象的比喻，同樣的煙氣量，就相當于我們烤肉產生的一千分之一。

　　4.如何處置爐渣和飛灰？

　　生活垃圾經高溫焚燒后產生的爐渣為一般性廢棄物，約為垃圾處理量的20%，其主要成分為氧化錳、二氧化硅、氧化鈣、三氧化二鋁、三氧化二鐵、廢金屬，以及少量未燃盡的有機物等。垃圾焚燒產生的爐渣經過高溫無害化處理，再經破碎、篩分、磁選、水洗等工序預處理后，可作為建材原料綜合利用，如用于鋪路的墊層、填埋場的覆蓋材料等。

　　飛灰為有害廢棄物，經螯合穩定化處理后，按環保要求送到生活垃圾填埋場進行無害化填埋。

　　5.如何處置滲濾液？

　　生活垃圾堆放到垃圾倉后，會不斷滲出滲濾液。滲濾液屬于高濃度有機廢水，需要通過專門的多道凈化工藝才能達標排放。滲濾液具有以下特點：污染物成份復雜多變、水質變化大，有機污染物濃度高，氨氮濃度高，重金屬離子與鹽分含量高等。為不污染環境，在生活垃圾焚燒發電廠項目建設的同時，配套建設滲濾液處理系統設備設施，采用：“物化預處理+UASB厭氧反應器+MBR生化處理+納濾膜系統（NF）+反滲透系統（RO）”的處理工藝，出水達一級A標準，全部作為發電補水回用，實現零排放，不會對周邊水體造成污染。