环保工程固废处置实施焚烧作业技术分析

(整期优先)网络出版时间:2024-03-29
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环保工程固废处置实施焚烧作业技术分析

段升华

山东省淄博市沂源县鲁村镇人民政府    山东淄博256100

摘要:国家的发展离不开技术的支持,技术的不断改进、经济水平的不断提高带动了环境保护行业的迅速发展,环境保护行业及其产业存在于日常生产生活的方方面面。而伴随着近些年环境保护行业的迅猛发展,必不可少的是环境的治理,在全球关注环境问题的大背景下,我国对环境污染问题十分重视。本文分析了环保工程对于污染中三废的处理方法,并研究了绿色环保的发展方向。

关键词:环保固废处理;焚烧技术;分析研究

一、以深度利用为目标,探索多元资源化方法

通过对资源循环利用系统分析可知,目前固废资源方法以焚烧发电、蒸汽产热和毛油、骨料、可回收物外销为主。围绕基地内各处置设施,未来可探索湿垃圾、废旧纺织品和废弃塑料的多元资源化技术。对于湿垃圾,处置过程中的有机质(沼渣、三相固渣、沼液等)可进一步高效资源化,采用好氧堆肥、制备生物炭、生物转化(养殖黑水虻等)等方法进行高值化利用;对于产生的毛油,可进行深加工制备生物柴油、油酸等高附加值产品;对于产生的沼气,可在现有发电利用的基础上拓展沼气的提纯制备液化天然气、催化重整制氢等资源化路径。对于废旧纺织品,可以通过在机械、物理和化学方法制造新织物。对于废弃塑料,可通过各类再生技术制造燃料油气、化工原材料、建筑材料、以及日常用品等产品。值得注意的是,这些资源化方法在技术上虽然具有较强的可行性,但是产物的出路问题直接制约了其发展。未来,急需提出相关技术规范和产物出路标准,打通产品从生产到销售的市场化全流程,使城市固废衍生产物的利用有法可依,为城市固废资源化的高值化、稳定化利用和可持续发展提供支持保障。

二、固废处置的现状

当前,我国对固体废物的处理在日益完善,固体废物产生量在不断增加,可持续发展理念的提出,让国家对于这一方面投入了大量资金,为了加快固废处置环保发展,我国开始加大对垃圾废物环保处理技术的研究。环保处理技术涉及到的内容较多,需要运用多个学科的知识,研究难度比较大,对人力、物力需求量较大。在固体废物中危险固废占比最小,在2009年,工业固体废物上升了百分之十八,生活垃圾与日俱增,处理速度赶不上产生速度,对于这种现象,我国政府开始提高对其的重视程度[1]。

三、环保固废处置站焚烧技术

(一)传统固废处理技术

我国固体废物处置方法有填埋、焚烧、堆肥,在固废处理中处在初级阶段,最常使用的方法就是填埋,主要是根据固体焚烧原理,对固废垃圾处理,经过燃烧后体积是原有体积的百分之五,选择的技术能够转化有毒气体,将其变成无毒物质,原理是化学反应,会产生一些物质,这种焚烧方法主要适用于无任何价值的固体废弃物处理中。通过焚烧不仅能消灭病毒,还可以进行高温分解,让固体废物焚烧处理更加稳定、无害,提高土地利用率[2]。

(二)垃圾焚烧发电技术

在经济发展过程中,城市化进程在加快,导致城市垃圾迅速增长。垃圾焚烧是一种无污染的有效处置方法。当前,我国在垃圾焚烧方面还在摸索,由于缺少合适的垃圾填埋场,受各方面因素的限制,只考虑焚烧没能注意如何烧好、烧透,以及对周围环境的保护。在近几年的实践探索中,垃圾焚烧技术取得了进一步的发展。

固态废物垃圾经过焚烧可以减量,焚烧中产生的热能会形成蒸汽,在蒸汽带动下发电。焚烧产生的烟气需要利用设备处理,才能达到环保要求,在最后,将焚烧废渣放置在填埋场。垃圾焚烧发电技术主要以焚烧炉、发电等环节为主,通过焚烧炉对固体垃圾进行处理,焚烧炉的寿命比较长,大多都在十五年以上。在垃圾处置市场,焚烧炉种类非常多,比如:炉排式、流化床式等等,在垃圾焚烧中,大多都是选择机械式炉排焚烧炉,具有完善的结构,热转化效率相对较高,具有一定的应用优势。近几年,很多城市垃圾处理厂都是选用该型号,比如:北京、上海、宁波等等[3]。

(三)焚烧炉技术

用垃圾车将固体废物垃圾运送至焚烧地点后,由抓斗负责运至焚烧炉炉排,有炉排完成焚烧。在焚烧中产生的烟气经过蒸发后成为蒸汽,在蒸汽轮机系统发电,烟气中的粉尘与污染物需要进行环保处理才能排放,焚烧炉对其的处理分为三阶段。第一阶段是除湿,固废垃圾放置在炉排,经过三十分钟左右高温除湿,然后预加热。第二阶段是焚烧,在一千度左右的高温下对固废垃圾处理,该阶段是处理固废垃圾的重要阶段,是焚烧关键。第三阶段是后期处理,对未燃烧的部分再次燃烧,持续一小时左右。

(四)烟气处理装置

烟气处理装置主要负责脱酸与灰尘处理,在垃圾焚烧时,对固废焚烧会产生二氧化硫与氯化氢,通常都是采用加湿处理、半干化处理等,这几种处理方法都能达到一个较高的处理程度,其中干化处理方式可以达到百分之八十的程度,而加湿处理与半干化处理程度在百分之九十左右。通过对比净化效率可以看出,加湿处理效果更好,但是会存在污水问题,增加净化成本。干化处置方式与半干化处置方式极其类似,在酸性物质净化方面还存在不足,固废垃圾处理厂大多都是选用半干法,而对于烟气处理装置,会适当添加活性炭,将其作为辅助。

(五)焚烧废渣处理

每年我国固废垃圾处理都在四十万吨左右,发电量在1.3亿千瓦左右,不仅可以减少固废垃圾堆存,还能减量化。固废垃圾焚烧发电与传统固废垃圾处理相比具有较大的差异,也是存在的明显缺陷,在焚烧中会产生大量的废渣,如果处理不当,会污染周围环境。焚烧废渣包括焚烧底渣、锅炉垃圾、烟气通道灰渣等等,焚烧废渣的有害物比较多,会对人体产生较大的危害,比如:氯化钙、氧化钙等等,还会有锌、汞等成分,在处理废渣时需要由危险品处理厂处理,对于一些由氧化铝、氧化钙组成的炉渣,包括废金属,都是直接填埋处理。

四、垃圾发电技术的产生和发展

城市垃圾处理技术是从分选开始到焚烧,在尾气净化方面具有一定的综合性,固体废物焚烧会产生能量,转变为电力,在生活中进行应用,实现循环利用。如今,这种方法已经获得了工业国家的认可,成为处置城市固体废物重要方式,在实际发展中,垃圾焚烧回收能源是处置固体废物的主要发展方向,我国正在对这一方面加大研究,以此来促进其更好的发展。

在末端设施方面,可以基于建模仿真/数字孪生技术构建涵盖设计、施工、运营的全生命周期管理体系,通过虚拟与现实间的实时交互和真实映射,实现设施的高精度和智能化实时控制。对于园区的物质(蒸汽、水、固废衍生物等)、能量(主要为电能)和环境(水、大气、土壤等)管理,可以通过整合多源头信息,构建集综合用量(产量)监控、数据查询、计划管理、统计分析等多功能为一体的数字化管理平台,进一步提升园区资源的梯度、循环利用和环境协同管理效益。

结语

当前化工行业“三废”处理方法的绿色化开发,就必须采用一系列可再生处理的新材料和健康环境可再生的原料,再结合绿色生产方法的运用,才能达到绿色化工制品的大量制备和零排放污染的目的。与此同时,随着绿色化发展的再处理技术推动了中国各种效率高、选择性较强的新催化剂的研究开发进程,在进一步改善传统化学工厂生产条件的时候,也有效提高了产物的转化率。随后,中国又进一步研究推广了许多木材、玻璃、钢铁等再生回收、可降解的建筑材料和风力潮汐能等新能源。在绿色产业开发过程中,应凸显出效益和科技的主体性地位,使其与绿色产业市场需要相互契合,从而推动经济效益的提升。

参考文献:

[1]潘峻林.一种环保固体废物处理的固液分离装置:,CN112439245A[P].2021.

[2]王芹芹.基于环境保护背景下危险固废处置和管理探析[J].2021.

[3]施志伟.我国固废危废处理现状及对策建议分析[J].资源节约与环保, 2020(5):1.