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城市垃圾焚燒發電技術及其污染物控制策略

發布時間:2010年12月21日 來源:浙江電力

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    2.2.2循環流化床的缺點


    (1)循環流化床對燃料顆粒粒徑有一定要求。


    (2)爐內粉塵濃度大、飛灰量大,加速了水冷壁磨損。


    (3)煙氣中高腐蝕性氣體含量大,爐內水冷壁易腐蝕。


    (4)爐膛出口煙氣溫度低,而氯化物腐蝕最活躍的溫度是400℃左右,過熱器壁溫應避開這個溫度區。因此焚燒爐一般均為中、低壓鍋爐。


    (5)必須加人煤粉作為輔助燃料,運行成本偏高。一般摻煤比為1:5(煤粉:垃圾)。


    與機械爐排爐相比,流化床燃燒方式較新。發展歷史大約只有40年,但因其廣泛的燃料適應性,能燃用低熱值、高灰分、高水分的低品位燃料;具有良好的排放性質,能有效實現有害氣體的燃燒過程抑制:具有穩定可靠的運行保證以及便于其它爐型改造等優點而得到了快速的發展.在各種丁業和生活廢棄物的焚燒處理方面實現了大型化和環境友好化的應用。


    3污染物的控制策略


    3.1二噁英的控制策略


    二噁英是一種含有氯的強毒性有機化學物質,自然界中幾乎不存在,它是由氯化物進行不充分燃燒產生的。在焚燒過程和化學反應中二噁英是由苯環與氧、氯等組成的芳香族化合物。


    城市生活垃圾的焚燒是二噁英的主要來源。在垃圾燃燒過程中由含氯前驅物生成二噁英,前驅物包括聚氯乙烯、氯代苯、五氯苯酚等,也可以是燃料中的微量雜質或在燃燒后溫度較高區域通過多級反應而生成的有機物。在燃燒中前驅物分子通過重排、自由基縮合、脫氯或其他分子反應等過程會生成二噁英,這部分二噁英在高溫燃燒條件下,大部分會被分解。


    當因燃燒不充分而在煙氣中產生過多的未燃盡物質,并遇適量的觸媒物質(主要是重金屬,特別是銅)及合適的溫度區域,在高溫燃燒中已經分解的二嚼英將會重新生成。


    在垃圾焚燒丁藝中,控制二噁英的形成源、切斷二噁英的形成途徑以及煙氣和灰渣的控制排放是最為關鍵的幾個核心問題I引。


    3.1.1垃圾入爐前的預處理


    (1)采用垃圾分選技術對垃圾分類,分選出垃圾中鐵、銅、鎳等重金屬含量高的物質:減少含氯有機物,從源頭減少二噁英生成的氯來源。


    (2)采用高硫煤與城市生活垃圾混燒的辦法.控制燃燒條件,通過煤中的硫抑制二噁英的產生。


    (3)采用垃圾粉碎的辦法,在垃圾進人焚燒爐前將其完全粉碎,擴大與氧氣的接觸面積使其燃燒充分。


    3.1.2爐內控制


    (1)采用低CO燃燒技術,改善爐內燃燒條件,調整好一、二次風的分配,使煙氣混合攪拌和二次燃燒完全.保證垃圾燃燒充分.減少二嗯英和不完全燃燒產物類前驅物的產生。CO的濃度越低燃燒就越充分,煙氣中比較理想的CO濃度指標是低于60 mg/m3。


    (2)控制二噁英前驅物的多相催化合成。控制爐膛和二次燃燒室溫度不低于850℃、煙氣在爐膛和二次燃燒室的停留時間不少于2 s、氧氣濃度不低于6%。合理控制助燃空氣量以及注入位置,縮短煙氣處于300~500℃溫度區域的時間,控制余熱鍋爐的排煙溫度不超過250cC。


    (3)在焚燒爐中加入煤或脫氯劑,利用煤中的硫來抑制二噁英生成,在垃圾焚燒過程中添加脫氯劑實現爐內低溫脫氯,將大部分氣相中的氯轉移到固相殘渣中。從而減少二噁英的爐內再生成和爐后再合成。

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