探秘垃圾焚燒發(fā)電廠，潔凈電能是如何誕生的？

全國(guó)垃圾分類工作正在如火如荼地進(jìn)行。一般來說，分類后的部分垃圾會(huì)被運(yùn)送到終端處理設(shè)施，焚燒后轉(zhuǎn)換成潔凈的電能。而在這個(gè)過程中所產(chǎn)生的有害物質(zhì)、有毒氣體則需要經(jīng)過一系列嚴(yán)格處理，以滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求，且垃圾焚燒發(fā)電后產(chǎn)生的殘余物則可用于提煉回收，剩余殘?jiān)鼊t可以通過技術(shù)手段制作成水泥添加物、鋪路基材和制磚基材。

以廣州市第五資源熱力電廠為例，揭秘垃圾從發(fā)酵、燃燒、有害氣體處理到熱能轉(zhuǎn)化的全流程。

廣州市第五資源熱力電廠，日處理垃圾能力達(dá)2250噸，年發(fā)電量3.6億度，可供十萬戶家庭一年使用。燃燒后產(chǎn)生的氮氧化物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)變成了無害的水、氮?dú)猓瑹煔饨?jīng)過凈化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了排放指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而不可燃燒的爐渣被制作成環(huán)保磚，用于市政工程建設(shè)。

垃圾如何進(jìn)入焚燒爐？

廣州市第五資源熱力電廠位于花都區(qū)赤坭鎮(zhèn)十八嶺地區(qū)，周圍叢林圍繞。電廠六樓操作車間外的儲(chǔ)坑堆放著來自花都區(qū)各地的垃圾，這些垃圾會(huì)在這里被存放3-5天。這是因?yàn)閯傔\(yùn)送的垃圾含水量大，需要經(jīng)過干燥后再進(jìn)行焚燒。這里的儲(chǔ)坑是一個(gè)透明的大型密封空間，由于密封性很好，垃圾產(chǎn)生的臭味不會(huì)向外散發(fā)。

儲(chǔ)坑的上方安裝了抓斗，操作員通過不斷操作抓斗，將坑里形形色色的垃圾進(jìn)行攪拌，濾除污水。垃圾滲濾液通過滲濾液泵送至滲濾液處理廠處理。

垃圾完成脫水、發(fā)酵完后，操作員再用抓斗將垃圾送入焚燒爐的料斗，液壓推料器會(huì)將這些垃圾推送進(jìn)焚燒爐。

目前，第五資源熱力電廠已經(jīng)配備了3臺(tái)每日可處理750噸垃圾的機(jī)械式焚燒爐，焚燒爐內(nèi)設(shè)有爐排，垃圾隨著爐排的運(yùn)動(dòng)不斷向前移動(dòng)，進(jìn)行烘干、點(diǎn)燃、燃燒、充分燃燒，最后直至燃燼。

焚燒后的有毒物質(zhì)、有害氣體怎么處理？

眾所周知，在垃圾燃燒階段，焚燒爐爐膛內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生氮氧化物、氯化氫、二氧化硫、二噁英等有害物質(zhì)和有毒氣體。那么這些有害物質(zhì)和有毒氣體怎么處理？會(huì)直接排到空氣中嗎？

據(jù)工作人員表示，與普通的露天焚燒不同，爐膛溫度高達(dá)850℃-1100℃，高溫可分解部分有害物質(zhì)和有毒氣體。煙氣經(jīng)過焚燒爐出口處時(shí)，處理系統(tǒng)會(huì)在出口處噴入風(fēng)，并補(bǔ)充二次燃燒所需要的氧氣。焚燒爐出口形成了湍流，這樣從焚燒爐出來的煙氣在二次燃燒室就得到充分的再次燃燒。

另外，爐膛與二次燃燒室四周還敷設(shè)了耐火材料，讓煙氣在850℃以上的燃燒室里停留兩秒以上。在高溫的作用下，燃燒過程中產(chǎn)生的二噁英類有毒物質(zhì)就會(huì)被充分分解。針對(duì)煙氣中的氮氧化物，處理系統(tǒng)會(huì)在二次燃燒室中部區(qū)域噴入氨水，使氮氧化物與氨水進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，生成無害的氮?dú)馀c水。

煙氣中的氮氧化物去除以后，就進(jìn)入到了煙氣凈化系統(tǒng)。這些脫硝后的高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱鍋爐降溫后，首先進(jìn)入的是脫酸塔，塔里的石灰漿液會(huì)與煙氣中的氯化氫、二氧化硫、氯化氟等酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成無害的鹽和水。

據(jù)介紹，脫酸塔的后方煙道還會(huì)噴入活性炭，來吸附二噁英與重金屬顆粒。最后再用布袋除塵器攔截?zé)煔庵械娘w灰顆粒以及吸附了二噁英、重金屬的活性炭，布袋除塵器的網(wǎng)眼非常細(xì)密，可以把粉塵從煙氣中分離出來。潔凈的煙氣過引風(fēng)機(jī)輸送至煙囪，排放到了大氣中。

經(jīng)過“SNCR脫硝+半干法脫酸+活性炭吸附+袋式除塵器”的處理工藝，排放指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

燃燒后的垃圾如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化、回收？

第五資源熱力電廠生活垃圾日處理能力達(dá)到2250噸，年處理生活垃圾75萬噸，年發(fā)電量3.6億度，可供十萬戶家庭一年使用。

那熱能如何轉(zhuǎn)化成了電能、垃圾焚燒如何變廢為寶？焚燒爐后面有一個(gè)余熱回收鍋爐，鍋爐利用垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱⑺訜岢芍袦刂袎旱乃羝?，帶?dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。在這里，每噸垃圾可發(fā)電400余度，除去廠內(nèi)生產(chǎn)用電消耗的電能，其余的電能輸送至南方電網(wǎng)，進(jìn)入千家萬戶。

垃圾中不可焚燒的物質(zhì)還被加工成了環(huán)保磚。生活垃圾中含有一定的泥沙、瓦塊、石塊等，這些被焚燒后會(huì)產(chǎn)生一定量的爐渣，比例大約為20%。第五資源熱力電廠將產(chǎn)生的爐渣運(yùn)送至附近的爐渣廠，被制作成環(huán)保磚，如地磚花臺(tái)等，用于市政工程建設(shè)。所產(chǎn)生的飛灰進(jìn)行固化后，將運(yùn)輸至填埋場(chǎng)進(jìn)行專區(qū)填埋。

據(jù)介紹，第五資源熱力電廠的建成投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了廣州市花都區(qū)原生垃圾日產(chǎn)日清和零填埋，大幅提升區(qū)域生活垃圾的減量化、無害化、資源化利用水平。