摘要：生活垃圾在焚燒發電過程當中，通(tōng)常對(duì)其所産生的(de)尾氣會進行處理(lǐ)，将尾氣排放量減少。但是尾氣當中不但存在相應的(de)固體顆粒物(wù)以及灰塵，還(hái)有相應的(de)酸性氣體，比如，NO2、SO2、HCl等，所存在的(de)這(zhè)些酸性氣體對(duì)于人(rén)們的(de)生活生産有著(zhe)很大(dà)的(de)影(yǐng)響，因此，生活垃圾焚燒發電廠就需要采用(yòng)科學合理(lǐ)的(de)措施，加強對(duì)酸性氣體排放情況做(zuò)好合理(lǐ)的(de)控制。

關鍵詞：垃圾焚燒發電；排放氣體；控制技術

1.生活垃圾焚燒技術

生活垃圾焚燒發電技術主要包含三個(gè)環節，垃圾收集環節、焚燒發電環節、尾氣處理(lǐ)環節。其中，垃圾收集環節主要是從各個(gè)地區(qū)收集和(hé)轉運市政垃圾；焚燒發電環節是對(duì)生活垃圾卸料并存儲，之後經過合理(lǐ)發酵技術除去滲濾液，保留可(kě)燃垃圾作爲焚燒發電材料。同時(shí)在焚燒過程中會采取有效措施處理(lǐ)尾氣。焚燒期間，鍋爐尾氣管道是尾氣排放的(de)主要途徑，先将尾氣排放到淨化(huà)系統中，在尾氣淨化(huà)處理(lǐ)之後再排放到空氣環境中，以減少尾氣污染。所排放的(de)尾氣中不僅包含灰塵以及固體顆粒，還(hái)有多(duō)種酸性氣體，如NO₂、SO₂、HCl等。

我國在2023 年基本實現原生生活垃圾“零填埋”等政策約束下(xià)，焚燒方式将長(cháng)期占主導地位，是破解垃圾圍城(chéng)的(de)絕對(duì)主要手段，中國積極推進垃圾分(fēn)類與焚燒相結合的(de)主基調會持續幾十年，不會有大(dà)調整，垃圾焚燒發電将成爲未來(lái)主要的(de)垃圾無害化(huà)處理(lǐ)方式。另一方面，最新公布的(de)國家補貼退坡、垃圾分(fēn)類等政策，将對(duì)垃圾焚燒發電行業産生重要而深遠(yuǎn)的(de)影(yǐng)響。新政策将倒逼市場(chǎng)在技術和(hé)管理(lǐ)等方面做(zuò)出優化(huà)改革，通(tōng)過技術進步、完善垃圾處理(lǐ)收費政策、提高(gāo)企業運維水(shuǐ)平等方式，提升垃圾發電企業盈利能力。

2.生活垃圾焚燒發電廠酸性氣體形成原因

生化(huà)垃圾中包含大(dà)量有機垃圾，比如茶渣、瓜果皮核、蛋殼、固體食物(wù)等以及水(shuǐ)産市場(chǎng)、果蔬市場(chǎng)所産生廢棄水(shuǐ)果、菜葉、魚蝦等，這(zhè)些物(wù)質中含有蛋白質，所以會有氨基酸，即包含N元素，同時(shí)一些蛋白質中還(hái)含有S元素，在焚燒過程中，尾氣中會包含NOx、SO₂。另外，生活垃圾中的(de)廢塑料等焚燒過程中會産生HCl等氣體。爲有效控制酸性氣體，需要首先了(le)解酸性氣體産生原因。

（1）SO₂産生原因。高(gāo)溫是産生SO₂的(de)重要條件，因爲生活垃圾中含有硫元素，其和(hé)氧氣會發生化(huà)學反應，進而生成SO₂。SO₂會嚴重影(yǐng)響生态環境，其排放在環境中會使周邊區(qū)域雨(yǔ)水(shuǐ)呈現出酸性，也(yě)就是出現酸雨(yǔ)，嚴重損害周邊植物(wù)生長(cháng)以及房(fáng)屋建築等。與此同時(shí)，在特定條件下(xià)硫化(huà)氫會進行一系列氧化(huà)反應，進而生成SO₂，如式（1）。

2H₂S+3O₂＝2SO₂+2H₂O

S+O₂+＝SO₂

CL₂+H₂O+SO₂＝SO₂+2HCl

CXHYOZ+O₂→CO2+H2O+SO2 （1）

（2）HCl産生的(de)原因。生活垃圾焚燒中，垃圾中所包含的(de)有機物(wù)會含有氯元素，經過焚燒會形成HCl。其反應式是：CXHYClZ+O2→CO2+H2O+HCl+不完全燃燒物(wù)。另外，生活垃圾當中含有無機物(wù)，其内部氯元素會受到外部高(gāo)溫影(yǐng)響産生一系列化(huà)學反應，進而生成HCL，其反應式如式（2）。

2NaCL+4SiO₂+Al₂O₃+H₂O＝2HCl+Na₂(SiO₂)₄ Al₂O₃

2NaCL+nSiO₂++H₂O＝2HCl+Na2(SiO2)n

（n＝2或4）

2NaCL+SiO₂+0.05•O₂+H₂O＝Na₂SO₄+2HCl（2）

HCl會嚴重影(yǐng)響周邊環境，因爲該氣體能夠溶于水(shuǐ)，造成水(shuǐ)體酸化(huà)，同時(shí)還(hái)會刺激人(rén)體呼吸道，威脅人(rén)體健康。

（3）NOx産生的(de)原因。因爲生活垃圾當中包含大(dà)量有機物(wù)，有機物(wù)内部有含有氮元素，在垃圾焚燒期間，氮元素會和(hé)氧元素發生化(huà)學反應，生成大(dà)量NOx。這(zhè)些NOx不僅會形成酸雨(yǔ)，還(hái)會引起人(rén)體不适，威脅人(rén)體健康。NOx生成反應是式（3）。

CxHyNz+O2＝CO2+H2O+NOx （3）

3.酸性氣體控制措施

3.1濕法除酸技術

運用(yòng)濕法除酸技術，一般是通(tōng)過布袋除塵器将尾氣中顆粒物(wù)全面清除，之後再輸送到濕式洗煙(yān)塔中。首先，是在尾氣進入塔中之後，通(tōng)過噴灑液體使尾氣溫度逐漸下(xià)降，當達到飽和(hé)溫度之後，再使其和(hé)下(xià)方填料空隙分(fēn)布的(de)堿性吸收液發生化(huà)學反應，使其吸收酸性氣體。

3.2幹法除除酸技術

運用(yòng)幹法除酸技術，通(tōng)常是在吸收塔當中噴灑生石灰粉末，使生石灰粉末可(kě)以和(hé)酸性氣體大(dà)面積接觸，從而吸收酸性氣體，獲得(de)良好的(de)除酸效果。不過此方法往往除酸效率偏低，應用(yòng)中HCL去除率約爲60%，并且SO2去除率隻有約30%。爲有效提升除酸效率，在應用(yòng)中需要适度調高(gāo)吸收劑使用(yòng)量。

3.3半幹法除酸技術

運用(yòng)半幹法除酸技術，主要是在高(gāo)效霧化(huà)器應用(yòng)下(xià)，在吸收塔當中噴入熟石灰漿，噴入方向可(kě)從塔頂向下(xià)噴，也(yě)可(kě)從塔底向上噴，以促使所噴入熟石灰漿可(kě)以和(hé)尾氣大(dà)面積接觸，并高(gāo)效吸收尾氣當中的(de)固體顆粒以及酸性氣體。半幹法除酸技術在應用(yòng)中具有良好的(de)霧化(huà)效果，并且尾氣能夠和(hé)吸收液相對(duì)充分(fēn)的(de)接觸，不僅有助于使尾氣溫度降低，還(hái)可(kě)有效對(duì)其中的(de)酸性氣體加以吸收，将其中分(fēn)布的(de)固體顆粒去除。而在熟石灰漿噴入之後，其中所包含水(shuǐ)分(fēn)會被蒸發，以減少廢水(shuǐ)産生量。在半幹法除酸技術應用(yòng)中，涉及的(de)裝置相對(duì)簡單，所産生的(de)廢水(shuǐ)量比較少，運行費用(yòng)不高(gāo)，可(kě)獲得(de)良好的(de)除酸效果。半幹法除酸技術具有較高(gāo)的(de)酸性氣體去除率，在配合使用(yòng)布袋情況下(xià)，氯化(huà)氫去除率可(kě)超過9 0 % 。

3.4低氮燃燒技術

目前，國外低氮燃燒技術比較成熟，尤其空氣分(fēn)級燃燒技術效用(yòng)較高(gāo)，很多(duō)發達國家也(yě)相繼研發出低NOx燃燒器，我國在此方面比較看重應用(yòng)投資小且加裝改造便捷的(de)控制措施，近年來(lái)研發出多(duō)種低氮燃燒器等，如清華徑向濃氮低NOx燃燒器、哈工大(dà)徑向濃氮低NOx燃燒器等，應用(yòng)中效果顯著。處于應用(yòng)階段的(de)低NOx燃燒器有低NOx預燃室燃燒器、混合促進型燃燒器、分(fēn)隔火焰型燃燒器、自身再循環燃燒器等。空氣分(fēn)級燃燒技術主要是分(fēn)爲一級乃至多(duō)級加入空氣，在燃燒區(qū)加入部分(fēn)空氣，使過量空氣系數a＜1，打造富燃料區(qū)，同步制造還(hái)原性氣氛，以此抑制生成NOx，同步對(duì)已産生NOx加以還(hái)原。之後在後段燃燒區(qū)添加足量空氣，使a＞1，打造貧燃料區(qū)，以提升燃燒效率。

3.5煙(yān)氣脫硝技術

目前在垃圾焚燒發電過程中，因爲應用(yòng)低氮燃燒技術及“3T”技術，有效控制了(le)焚燒處理(lǐ)中的(de)二次污染物(wù)，同時(shí)應用(yòng)SNCR技術可(kě)将氨水(shuǐ)當作反應還(hái)原劑，在焚燒爐當中建立高(gāo)效、全自動的(de)爐内脫硝系統，可(kě)再次降低NOx的(de)排放量，使最終排放情況符合有關标準。煙(yān)氣脫硝技術除了(le)SNCR以外，常規的(de)還(hái)有SCR等，同時(shí)各行業還(hái)研發出一些新型煙(yān)氣脫硝技術，如活性炭吸附法、液體吸收法、微生物(wù)法、電子束法等，雖然目前相關技術尚不成熟，但技術應用(yòng)前景依舊(jiù)良好。

3.6新型除酸工藝

除上述技術以外，還(hái)可(kě)應用(yòng)NHD脫除工藝、低溫甲醇洗工藝等新型除酸工藝。其中NHD脫除工藝屬于一種低能耗、新型淨化(huà)工藝，所用(yòng)主要成分(fēn)是由聚乙二醇二甲醚混合制成的(de)，具有較小的(de)揮發性和(hé)較低的(de)蒸氣壓，且溶劑不需要洗滌回收，本質是以物(wù)理(lǐ)方法對(duì)酸性氣體進行吸收；低溫甲醇洗工藝是一種物(wù)理(lǐ)吸收法，在操作壓力持續增加過程中不斷降低循環量，能夠去除HCl、SO₂、NO等多(duō)種酸性氣體。生活垃圾焚燒廠的(de)煙(yān)氣處理(lǐ)系統就是聯合使用(yòng)多(duō)種技術。經實踐研究，發現聯合使用(yòng)幹法和(hé)半幹法脫酸技術，SO2去除率超過90%，HCl去除率高(gāo)達99%。

結語

爲更充分(fēn)的(de)利用(yòng)生活垃圾，垃圾焚燒發電廠需高(gāo)度關注采取有效技術措施處理(lǐ)酸性氣體，減少相關氣體排放量，緩解城(chéng)市面臨的(de)巨大(dà)生活垃圾壓力，推進環保事業發展。