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探秘垃圾焚烧发电厂 洁净电能是如何诞生的?

2019-12-18 18:25
元一能源
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全国垃圾分类工作正在如火如荼地进行。一般来说,分类后的部分垃圾会被运送到终端处理设施,焚烧后转换成洁净的电能。而在这个过程中所产生的有害物质、有毒气体则需要经过一系列严格处理,以满足国家排放标准要求,且垃圾焚烧发电后产生的残余物则可用于提炼回收,剩余残渣则可以通过技术手段制作成水泥添加物、铺路基材和制砖基材。

以广州市第五资源热力电厂为例,揭秘垃圾从发酵、燃烧、有害气体处理到热能转化的全流程。

广州市第五资源热力电厂,日处理垃圾能力达2250吨,年发电量3.6亿度,可供十万户家庭一年使用。燃烧后产生的氮氧化物经过化学反应变成了无害的水、氮气,烟气经过净化系统,实现了排放指标优于国家标准,而不可燃烧的炉渣被制作成环保砖,用于市政工程建设。

垃圾如何进入焚烧炉?

广州市第五资源热力电厂位于花都区赤坭镇十八岭地区,周围丛林围绕。电厂六楼操作车间外的储坑堆放着来自花都区各地的垃圾,这些垃圾会在这里被存放3-5天。这是因为刚运送的垃圾含水量大,需要经过干燥后再进行焚烧。这里的储坑是一个透明的大型密封空间,由于密封性很好,垃圾产生的臭味不会向外散发。

储坑的上方安装了抓斗,操作员通过不断操作抓斗,将坑里形形色色的垃圾进行搅拌,滤除污水。垃圾渗滤液通过渗滤液泵送至渗滤液处理厂处理。

垃圾完成脱水、发酵完后,操作员再用抓斗将垃圾送入焚烧炉的料斗,液压推料器会将这些垃圾推送进焚烧炉

目前,第五资源热力电厂已经配备了3台每日可处理750吨垃圾的机械式焚烧炉,焚烧炉内设有炉排,垃圾随着炉排的运动不断向前移动,进行烘干、点燃、燃烧、充分燃烧,最后直至燃烬。

焚烧后的有毒物质、有害气体怎么处理?

众所周知,在垃圾燃烧阶段,焚烧炉炉膛内将会产生氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、二噁英等有害物质和有毒气体。那么这些有害物质和有毒气体怎么处理?会直接排到空气中吗?

据工作人员表示,与普通的露天焚烧不同,炉膛温度高达850℃-1100℃,高温可分解部分有害物质和有毒气体。烟气经过焚烧炉出口处时,处理系统会在出口处喷入风,并补充二次燃烧所需要的氧气。焚烧炉出口形成了湍流,这样从焚烧炉出来的烟气在二次燃烧室就得到充分的再次燃烧。

另外,炉膛与二次燃烧室四周还敷设了耐火材料,让烟气在850℃以上的燃烧室里停留两秒以上。在高温的作用下,燃烧过程中产生的二噁英类有毒物质就会被充分分解。针对烟气中的氮氧化物,处理系统会在二次燃烧室中部区域喷入氨水,使氮氧化物与氨水进行氧化还原反应,生成无害的氮气与水。

烟气中的氮氧化物去除以后,就进入到了烟气净化系统。这些脱硝后的高温烟气经过余热锅炉降温后,首先进入的是脱酸塔,塔里的石灰浆液会与烟气中的氯化氢、二氧化硫、氯化氟等酸性气体发生化学反应,生成无害的盐和水。

据介绍,脱酸塔的后方烟道还会喷入活性炭,来吸附二噁英与重金属颗粒。最后再用布袋除尘器拦截烟气中的飞灰颗粒以及吸附了二噁英、重金属的活性炭,布袋除尘器的网眼非常细密,可以把粉尘从烟气中分离出来。洁净的烟气过引风机输送至烟囱,排放到了大气中。

经过“SNCR脱硝+半干法脱酸+活性炭吸附+袋式除尘器”的处理工艺,排放指标优于国家标准。

燃烧后的垃圾如何实现转化、回收?

第五资源热力电厂生活垃圾日处理能力达到2250吨,年处理生活垃圾75万吨,年发电量3.6亿度,可供十万户家庭一年使用。

那热能如何转化成了电能、垃圾焚烧如何变废为宝?焚烧炉后面有一个余热回收锅炉,锅炉利用垃圾焚烧产生的高温烟气将水加热成中温中压的水蒸汽,带动汽轮发电机组进行发电。在这里,每吨垃圾可发电400余度,除去厂内生产用电消耗的电能,其余的电能输送至南方电网,进入千家万户。

垃圾中不可焚烧的物质还被加工成了环保砖。生活垃圾中含有一定的泥沙、瓦块、石块等,这些被焚烧后会产生一定量的炉渣,比例大约为20%。第五资源热力电厂将产生的炉渣运送至附近的炉渣厂,被制作成环保砖,如地砖花台等,用于市政工程建设。所产生的飞灰进行固化后,将运输至填埋场进行专区填埋。

据介绍,第五资源热力电厂的建成投产,实现了广州市花都区原生垃圾日产日清和零填埋,大幅提升区域生活垃圾的减量化、无害化、资源化利用水平。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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