城市生活垃圾焚烧烟气处理工艺研究.docx

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城市生活垃圾焚烧烟气处理工艺研究

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摘要：随着城市人口的增加，城市生活垃圾逐渐增多，垃圾无害化处理已成为社会普遍关注的问题。垃圾焚烧作为无害化最彻底、减容化最显著、可资源化利用程度最高的一种处理技术，已经成为我国生活垃圾处理的重要技术。如何控制焚烧烟气中污染物的排放浓度日益受到人们的广泛关注，为了避免产生二次污染，必须对垃圾焚烧烟气进行净化处理。

关键词：城市生活垃圾；焚烧炉；烟气净化；工艺流程

引言：

为解决日益严重的垃圾污染问题，缓解能源危机，垃圾焚烧发电方法开始受到世界各国的普遍关注。垃圾焚烧后减重可达到80%～90%，减容量达90%，焚烧产生的高温烟气经回收利用可以发电和供热，经净化后的烟气可无害排放，避免了垃圾处理的二次污染，真正实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化。然而，由于我国城市生活垃圾热值低、含水率高、灰土含量大、成分多样，因此在炉膛内燃烧时会出现燃烧效率低、炉膛温度低、烟气成分复杂等问题。为此有必要对城市生活垃圾的焚烧处理工艺（主要包括焚烧炉和烟气净化两部分）进行深入的研究。

1、生活垃圾成分分析及焚烧要求

1.1生活垃圾成分分析

经检验，生活垃圾物理成分组成：有机物（砖瓦沙土、织物、纸张、橡胶、塑料、厨余等）约占94％；无机物（金属和玻璃等）约占5％；其他约占1％。

1.2生活垃圾焚烧要求

生活垃圾可燃性组分所占比例约为89.5%，经过5~7d存放，送入炉内燃烧的垃圾热值一般在5404kJ/kg，超过焚烧处置生活垃圾最低热值要求（3000kJ/kg）。垃圾在焚烧炉中与助燃空气充分混合后，经高温燃烧（850~950℃），二噁英类有毒有害物质得到了有效分解，炉渣综合利用，产生高温烟气采用可靠的急冷降温措施后进入后续烟气净化系统。

2、城市生活垃圾焚烧处理特征

在城市生活垃圾处理技术中有填埋法、焚烧法以及堆肥法,但是目前在我国使用最多的还是焚烧处理技术,主要是因为焚烧处理技术有以下优点:

2.1对垃圾进行焚烧处理可以最大限度的降低垃圾的重量,减小垃圾的体积,一般来讲在使用焚烧处理技术之后,垃圾的体积可以减少90%以上。

2.2在焚烧处理中将垃圾直接进行焚烧,减小了垃圾堆放过程中对堆放场地土壤和水资源的污染。

2.3在对垃圾进行焚烧中会产生大量的热能,在处理中可以采取相关的方法对这些热能进行回收,实现垃圾处理中的能源化。

2.4在垃圾焚烧处理中,一般使用的焚烧炉的机械化程度较高,在操作过程中进行操作较简单,可以将垃圾处理人员从繁重的劳动中解放出来。

2.5焚烧处理之后可以将垃圾中的有毒或者有害的废弃物进行分解,将之分解为无毒的化合物,而且垃圾残渣有温度,可以拿来用在工业生产中。

3、城市垃圾焚烧处理工艺

在对城市生活垃圾进行处理时候,由于焚烧的时候对垃圾的最低热值有一定的要求,但是目前我国很多城市的垃圾热值达不到最低热值,所以在焚烧中就需要采用相关的设备和助燃剂,我国城市生活垃圾主要存在含水率高、成分多、灰土量大,所以在炉膛内燃烧中会出现炉膛温度低、燃烧效率低以及产生的烟气成分比较复杂。为此,我们由必要对各种不同类型的焚烧处理设备和烟气处理工艺进行深入的研究。

3.1焚烧炉

在对城市生活垃圾进行处理的过程中要对焚烧炉有严格的要求,要保证焚烧炉能有效处理垃圾,在垃圾处理中可以有效进行能源的回收利用,而且处于对垃圾处理成本的考虑,在焚烧炉内进行焚烧处理的时候需要对焚烧炉的运行成本进行研究,包括在购买焚烧炉的时候的价格以及焚烧炉在运行过程中产生的各种费用。就目前世界上垃圾焚烧中使用的各种设备来讲,我们可以按照一定的标准将这些焚烧炉归为三类,分别是:流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉以及炉排型焚烧炉。①流化床焚烧炉。流化床焚烧炉的炉体一般是竖向布置的,在炉底有多孔分布板,在焚烧之前要在炉内投入石英砂作为热载体。操作流程是将炉内的石英砂用喷油预热,让石英砂达到一定的温度,然后从炉底向炉内吹入大量的空气搅动石英砂,最后投入垃圾。由于石英砂一直是处于沸腾的状态,在投入垃圾之后,垃圾与石英砂两者接触引燃垃圾,燃尽的垃圾由于重量减轻,所以会随着石英砂逐渐回落到炉底,最后由排渣装置排出。对于从排渣装置中排出的垃圾渣要进行粗渣和细渣的分选,将剩余的一些石英砂和垃圾颗粒再次送回到焚烧炉内使用。在流化床焚烧炉使用过程中需要注意的是这种类型的焚烧炉对垃圾的大小有严格的要求,所以在往炉内投入垃圾之前,需要将垃圾的粒径破碎到小于或者是等于15mm,通常,流化床焚烧炉的使用要配置大功率的破碎机。②回转窑焚烧炉。回转窑焚烧炉中主要的装置是一个可以慢慢旋转的回转窑。在垃圾投入炉内之后,回转窑炉体本身开始慢慢转动,利用炉体内的耐高温抄板将炉底的垃圾在翻滚过程中带到炉体上部