150t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉的工艺结构与污染排放

垃圾燃烧后的烟气中含有多种有害物质，除飞灰外，还有气态污染物如HCl、NOX、和SO2等，所以烟气净化系统，不仅包括布袋除尘器及飞灰再燃装置，还包括喷淋洗涤塔。对于SO2的脱除，这里采用了两种方法同时进行：(1)在炉膛内加入脱硫剂，即生石灰，除了能够达到在炉膛内就脱除大约90%以上的SO2外，对于控制HCl和NOX的生成也有一定效果；(2)在除尘器后布置喷淋洗涤塔淋洗烟气。烟气通过喷淋塔时，与雾化的碱液(石灰水)混合发生中和反应，能够有效脱除烟气中剩余的上述有害物质，避免二次污染。
3 150t/d CFBI的排放情况
清华大学热能工程系研制的两台150t/d CFBI在2001年6—7月间完成了全面的排放测试。国家环境测试分析中心完成了排放性能的所有常规测试，中国科学院水生生物所对二恶英类物质的排放进行了测试，清华大学核能技术设计研究院对灰渣及飞灰的放射性进行了测试，测试结果见表1和表2。这里对表1和表2的测试数据作一点说明：(1)常规成分的测试数据均符合国家标准。在烟气成分的测定中，每一个最终数据都是在某一时段内，三次甚至多次取样的平均数值。从原始数据分析，污染物的含量在一定范围内波动，虽然绝大部分处于排放合格区域，但是在燃烧不稳定、出现爆燃的情况下，仍然会有少量数据超出国家标准，这就要求进一步控制燃烧工况，争取将其波动完全控制在国家标准以内，使气态常规污染物的排放进一步降低。
(2)PCDD/Fs的测试数据优于国家标准，但尚未达到欧共体标准(0.1TEQng/m3)[2]。原因分析如下：主要原因是由于测试时，布袋除尘器的旁路烟道阀门在进行安装调试后没有完全封闭，造成部分烟气没有经过布袋除尘器，就进入后部烟道，使采样点处的烟气飞灰含量偏大。大约漏灰为正常飞灰浓度的10倍，所以换算后的整体数据偏高。另外，由于夏季的生活垃圾水分含量较大，入炉前的干燥不够充分，造成燃烧工况不稳定，形成爆燃现象，CO的含量偏高，最终使PCDD/Fs的生成偏高。
(3)重金属的测试数据表明，排放物中重金属含量远远低于国家标准一至两个数量级，甚至更多，使重金属的总体排放量较低。这不但与垃圾的成分有关，而且与该炉燃烧工况的控制有很大关系[3]。
表1常规污染物及PCDD/Fs的检测结果

注：所有数据均已换算到11%O2的国家标准状况下；测试标准按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》GWKB3-2000；N.D表示低于检出限；3表示欧共体标准，国家尚未规定。
表2灰渣的放射性检测结果

(4)检测内容还包括了目前我国还没有制定标准的总烃测试。测试结果表明，有机物排放符合欧共体标准。从灰渣的热灼减率来看，该炉达到了0.49%，这就说明该炉在处理垃圾时，能使有机物充分燃烧，减量化明显。
(5)灰渣的放射性测试数据也表明焚烧后的固体废弃物放射性低于国家标准，符合安全排放要求。
4结论
测试数据表明，该CFBI的所有测试项目均达到国家标准，基本满足了设计要求，但是对其性能的进一步完善，还有很多工作要做。
(1)首先需要对垃圾的成分进行进一步分析，在水分较大的时候，使其在入炉前的干燥段停留时间加以延长，以得到充分的干燥，同时控制给料速度，保证燃烧工况的稳定运行。
(2)需要进一步研究炉内投放脱硫剂的量，争取找到最经济的投放量，同时排放指标能达到较佳的水平。
(3)炉后的烟气处理装置也需要进一步进行调试，争取在较低能耗下，达到较好的处理能力，取得经济及环保效益的最佳结合点。在改进完善后，其各项性能指标将会进一步得到提高。
参考文献略