优化垃圾焚烧发电 | 烟气污染物排放测量与控制

目前，无论是城市垃圾还是工业垃圾，无论是固态垃圾、半固态垃圾还是液态垃圾，都不再偏重于通过填埋的方式处理，而是通过热处理（热解和焚烧）转变为可利用的热能。在热解工艺中，大多数垃圾通过无氧分解生成热解气以再利用。而更常见的处理工艺是垃圾焚烧处理进行发电，通过回转炉、马弗炉或流化床装置，在高达1200 °C的温度下，将垃圾进行焚烧，焚烧产生的烟气经过多级净化后排放至大气中。

垃圾焚烧产生的烟气中包含烟尘、酸性气体（HF、HCL、SO2、NOx）、重金属及其化合物、有机剧毒性污染物等。要处理烟气中这些有害物质并达到国家排放标准，必须控制垃圾焚烧烟气污染物的排放，而控制垃圾焚烧烟气污染物的排放主要有两个阶段：

1. 燃烧阶段的焚烧工艺控制；

2. 燃烧后通过烟气净化工艺控制。

图1：垃圾焚烧发电工艺图

焚烧工艺控制

由于垃圾成分、热值、含水率的多变以及燃烧工况的不稳定，造成烟气温度大幅度波动，进而影响焚烧工艺和原始烟气中污染物浓度。

因此，需要在工艺图中MP1和MP2进行烟气测量，用于优化垃圾供给（减少净化装置负荷且降低排放水平）和调控系统动作以保持恒定的总热值。

MP1+MP2 工况特点

●  粉尘含量高，烟尘颗粒细小；

●  烟气湿度大；

●  烟气中含有HCL和HF等酸性气体；

●  MP1烟气温度高，大于850℃；MP2烟气温度较高，出口温度大于190℃；

●  原始气体（净化过程的上游）通常包含相关腐蚀性成分，例如HCl，HF和HCN，所以采样时需使用加热采样系统。此外，必须考虑SO₂ 传感器对 Cl₂ (80%) 和 HCl (15%) 的交叉敏感性；

●  燃料（垃圾）的成分经常根据交货情况而有所不同，可能会导致读数出现显著波动。

推荐测量设备

testo 350 橙色版 + 1200℃工业烟气采样探针 + 前置过滤器

烟气净化工艺控制

垃圾焚烧厂的净化装置概况如下：

 ● 针对烟尘，主要是静电除尘。

 ● 针对SO2，主要是在干法或半干法（消石灰）基础上，增加湿法(NaOH)烟气脱酸工艺。

 ● 针对NOx，主要是在SNCR 基础上增加低温SCR。

烟气净化过程中，下游的MP3用于检查净化效率，烟囱处的MP4用于监测限值合规性，也可作为在线监测设备失效时的临时替代。

MP3+MP4 工况特点

 ● 对于在静电除尘器下游进行的测量，必须将采样探头接地；

 ● 燃料（垃圾）的成分经常根据交货情况而有所不同，可能会导致读数出现显著波动；

 ● 烟气中水分含量较高；

 ● 需测量HCL。