论生活垃圾焚烧发电的污染源和环境保护策略

论生活垃圾焚烧发电的污染源和环境保护策略

摘要：人们的生活垃圾堆积成山，严重污染环境，其处理问题备受关注。城市

生活垃圾热值焚烧发电是一条很好的利用途径。在资源利用上和无害化处理上是

比较理想的。但是，如果焚烧处理不当，过程中会产生的多环芳烃，挥发性或者

非挥发性重金属以及耳熟能详的“二噁英”，这些物质都是污染环境的罪魁祸首。

鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对生活垃圾焚烧发电的污染源和环境保护

策略提出了一些建议，仅供参考。

关键词：生活垃圾；焚烧发电；污染源；环境保护策略

引言

随着我国城市化的快速推进，城市化进程中的垃圾围城问题一直困扰着城市的发展。因

此通过城市生活垃圾的分类，为生活垃圾全量焚烧提供保证，并且将焚烧飞灰进行综合利用。生活垃圾的全量焚烧，不仅实现城市生活垃圾的无害化、资源化处理，同时利用垃圾焚烧发电，可以满足城市的电力需求。生活垃圾的无害化与资源化处理也是实现人类可持续发展的

重要措施之一。

1、国内外生活垃圾焚烧发电技术

1.1焚烧炉型

“移动式炉排焚烧技术”位于焚烧技术首位，被认为是可行性较强、具有环保性的焚烧技术。从国内外应用的范围来看，发达国家在选择垃圾焚烧技术方面多采用“移动式炉排焚烧技术”。我国有29%生活垃圾采用“流化床焚烧炉技术”，主要原因是这种技术建设成本比较低，

但是后续的问题比较多，例如飞灰量较大，需要实行预处理，易出现二噁英。现阶段，我国

建设的垃圾焚烧厂主要采取“移动式炉排焚烧技术”。

1.2焚烧技术比较

“移动式炉排焚烧炉技术”适合用于大多数的生活垃圾处理，“流化床焚烧炉技术”仅可应

用于均质及预处理的生活垃圾。在正常应用过程中，“移动炉排焚烧技术”与“流化床焚烧技术”的差异性主要表现在以下几方面：①“移动炉排焚烧技术”垃圾处理量为每天500～1000t，处

理能力比较大，同时每年运行时间可超过8000h，且垃圾焚烧工况比较稳定，主要借助炉排

运行，易于掌握炉内垃圾的铺料厚度及停留的时间，保证垃圾可以充分焚烧。在燃烧中燃料

处在烧结状态，飞灰量为焚烧垃圾量的2～5%，炉排炉产生的飞灰量相较流化床少。炉排炉

排烟的温度应该控制在850℃以上，当焚烧的垃圾相同，炉排炉渣和灰的有毒气体处在浓缩

状态，符合处置高危废弃物的条件。②“流化床焚烧炉”处理能力为每天300～600t，运行的

时间为6000h/年，燃烧效率可以达到99%。受到流化床焚烧方式的影响，炉温控制在980℃

左右，与炉内脱硫温度相符合，会使流化床中的有毒成分得到稀释，但是流化床产生的飞灰

量比较大，可达到入炉垃圾总量的15%，且一氧化碳排放量超标的问题是制约流化床技术推

广的主因。

1.3发电技术

我国垃圾焚烧厂主要蒸汽参数为中压中温，温度为400℃，压力为4.0MPa，能够避免过

热器被高温腐蚀。我国政府对垃圾焚烧处理补贴较少，垃圾焚烧厂应该积极提升发电效率，

从而达到提升利润的目的，而提升焚烧发电效率，便应该提升蒸汽参数。在国际上主蒸汽参

数主要有2种，一种为中温中压蒸汽参数，温度为400℃，压力为4.0MPa；另一种为中温次

高压参数，温度为450℃，压力为6.5MPa。通过使用镍合金与低合金钢过热器管材提升锅炉

的参数，锅炉蒸汽参数压力高达6.5MPa，温度为450℃，提高蒸汽参数来提升发电量。

2、生活垃圾焚烧发电的污染源

2.1废气

在生活垃圾焚烧发电期间必须要充分认识废气对环境的影响，主要表现为：①烟尘。垃圾焚烧过程中的大部分烟尘都是以底灰的形式排出的，约占垃圾量的2～5%左右，而根据行

业的标准，假设焚烧垃圾为500t/d，则焚烧发电中所产生的烟尘量至少约为10t/d。②酸性

气体。生活垃圾的构成种类繁多，在焚烧之后会产生一氧化碳、氯化氢、二氧化硫等有害物质，其中以二氧化硫的污染最为严重。除此之外，在垃圾焚烧的烟气中还有可能包含重金属类、二噁英类等的有害物质，会直接影响人体健康。

2.2废水

垃圾焚烧期间所产生的废水主要包括卸料平台与垃圾车的冲洗水、垃圾渗滤液等，此类

物质属于高浓度的有机废液，其中卸料平台与垃圾车的冲洗水量所占比例最大。大部分废水

经过处理后可以用于浇花绿化使用，小部分浓缩液回喷炉内焚烧处理掉。

2.3固体废物

在垃圾焚烧期间常见各种固体废物，包括污泥、炉渣以及飞灰等，其中垃圾焚烧后从炉

底排出的残渣在经过除渣机处理后出炉水冷，并集中运输到渣场处理；污泥等主要来源于污

水处理站，在经过干化设备处理后需要继续全部回炉焚烧。

3、生活垃圾焚烧发电环境保护策略

3.1废气环境保护策略

城市生活垃圾固体废弃物含有大量塑料，如塑料、橡胶和合成纤维。含氯物质无处不在，大量的二噁英从这些物质中分解出来。如果处理工艺或操作失误，都会带来土壤、大气以及

水体污染。“半干法反应中和+喷射吸附+袋式过滤器”是垃圾焚烧发电厂的主要处理工艺系统，该方法从三个方面开始减少二噁英的产生：控制源头，减少炉内的形成，避免炉外低温再合成：第一步，进行垃圾的严格分类，对如PVC含氯物质分拣，杜绝含氯垃圾进入焚烧燃料；

第二步，进行焚烧炉工艺系统处理，确保炉膛内有充足的氧气含量，减少二噁英的再合成。

结合二噁英低压以及高沸点特点，在低温条件下，二噁英更容易转化为细颗粒，导致气相温

度降低。活性炭喷射吸附后通过袋式过滤器可以更有效地去除二噁英。

3.2固体废弃物环境保护策略

（1）炉渣。炉渣主要是垃圾焚烧后的残渣。设置液压排渣机。排渣机配有自动加湿装置，使排出的灰不会飞出。炉渣可用作制砖中的燃料，硅酸盐产品的聚集体，道路建筑或屋

顶的热隔离，以及建筑水泥原料。（2）飞灰。烟气处理装置的袋式过滤器部分收集焚烧炉

的烟灰、反应吸收塔部分溢出物是粉灰的主要来源。法规要求，生活垃圾焚烧飞灰需强制独

立收集，进行螯合固化，避免与炉渣、焚烧燃料以及危废物混合，杜绝长期存放，不得简单

处理或排放。

3.3废水环境保护策略

生活垃圾的特点是热值低，含水量高。去除部分渗滤液，以便相应地增加废弃物的热值，然后送入焚烧炉。垃圾渗滤液应进行中和与再渗透处理，不进行处理的垃圾渗滤液在回炉过

程中，会直接影响炉温，间接带来垃圾的燃烧不充分，必然产生有害气体，其中就包括二噁