2025年垃圾發(fā)電試題及答案詳解一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列垃圾發(fā)電主流技術(shù)中，對垃圾熱值適應性最強、更適合我國混合垃圾特性的是（）。A.機械爐排爐焚燒技術(shù)B.流化床焚燒技術(shù)C.熱解氣化技術(shù)D.沼氣發(fā)電技術(shù)2.生活垃圾低位熱值（LHV）計算中，若已知垃圾元素組成為C=15%、H=3%、O=10%、S=0.5%（均為質(zhì)量分數(shù)），則根據(jù)門捷列夫公式，其低位熱值約為（）（單位：kJ/kg）。A.4200B.5800C.7300D.89003.垃圾焚燒煙氣中，二噁英的主要控制措施不包括（）。A.焚燒爐內(nèi)850℃以上高溫停留2秒B.煙氣急冷至200℃以下C.活性炭噴射吸附D.石灰石-石膏濕法脫硫4.垃圾滲濾液處理工藝中，MBR（膜生物反應器）的核心作用是（）。A.去除懸浮物（SS）B.強化硝化反硝化脫氮C.去除重金屬離子D.降低色度5.某垃圾發(fā)電廠設計日處理垃圾1200噸，垃圾低位熱值為6500kJ/kg，發(fā)電效率（垃圾熱值轉(zhuǎn)化為電能的比例）為22%，則該廠日發(fā)電量約為（）（1kWh=3.6×10?J）。A.4.8×10?kWhB.6.2×10?kWhC.8.9×10?kWhD.1.1×10?kWh6.下列關(guān)于垃圾焚燒飛灰的描述，錯誤的是（）。A.屬于危險廢物（HW18）B.主要成分為SiO?、CaO、KCl等C.可直接填埋處理D.需經(jīng)穩(wěn)定化/固化處理后填埋7.垃圾焚燒爐運行中，“3T+1E”原則指的是（）。A.溫度（Temperature）、時間（Time）、湍流（Turbulence）、過剩空氣（ExcessAir）B.溫度（Temperature）、時間（Time）、壓力（Pressure）、過剩空氣（ExcessAir）C.溫度（Temperature）、時間（Time）、湍流（Turbulence）、能量（Energy）D.溫度（Temperature）、時間（Time）、含氧量（Oxygen）、能量（Energy）8.我國《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2023）規(guī)定，焚燒爐排放煙氣中CO的小時均值限值為（）。A.50mg/Nm3B.100mg/Nm3C.200mg/Nm3D.300mg/Nm39.垃圾發(fā)電項目環(huán)境影響評價中，重點關(guān)注的二次污染不包括（）。A.焚燒煙氣污染物B.滲濾液滲漏C.灰渣運輸揚塵D.汽輪機噪聲10.下列關(guān)于垃圾發(fā)電與填埋的對比，正確的是（）。A.填埋投資成本高于焚燒B.焚燒減容率可達90%以上，填埋僅約30%C.填埋無溫室氣體排放，焚燒會產(chǎn)生CO?D.焚燒對垃圾含水率無要求，填埋需嚴格控制含水率二、填空題（每空1分，共15分）1.垃圾發(fā)電的核心設備包括焚燒爐、余熱鍋爐、______、煙氣凈化系統(tǒng)和灰渣處理系統(tǒng)。2.垃圾低位熱值（LHV）與高位熱值（HHV）的差異源于______的汽化潛熱損失。3.垃圾焚燒煙氣凈化工藝中，半干法脫酸通常采用______作為脫酸劑，反應產(chǎn)物為______。4.滲濾液處理中，反滲透（RO）膜的作用是去除______和______等小分子污染物。5.垃圾焚燒爐排通常分為______、______和______三種類型，其中______爐排對垃圾翻轉(zhuǎn)擾動能力最強。6.我國《“十四五”城鎮(zhèn)生活垃圾分類和處理設施發(fā)展規(guī)劃》要求，到2025年，全國城市生活垃圾焚燒處理能力占比達到______以上。7.垃圾焚燒過程中，NO?的生成主要包括熱力型、燃料型和______型三種機制，其中______型是主要來源。8.飛灰穩(wěn)定化常用的藥劑包括______（如水泥）和______（如硫化鈉）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述機械爐排爐垃圾焚燒的工藝流程。2.分析垃圾熱值對焚燒發(fā)電效率的影響，并說明熱值過低時的應對措施。3.對比SNCR（選擇性非催化還原）與SCR（選擇性催化還原）脫硝技術(shù)的優(yōu)缺點及適用場景。4.說明垃圾滲濾液的水質(zhì)特點，并列舉3種典型處理工藝組合。5.簡述垃圾焚燒廠二噁英的全程控制策略（從入爐前到排放后）。四、計算題（每題10分，共20分）1.某垃圾發(fā)電廠接收的垃圾成分分析如下（質(zhì)量分數(shù)）：水分45%、灰分20%、揮發(fā)分30%、固定碳5%；元素分析（干基）：C=28%、H=4%、O=18%、N=0.8%、S=0.5%。（1）計算垃圾的干燥基低位熱值（LHV，kJ/kg）（門捷列夫公式：LHV=339C+1030H-109(O-S)-25W，其中C、H、O、S為干基質(zhì)量分數(shù)，W為水分質(zhì)量分數(shù)）；（2）若該廠日處理垃圾1500噸，發(fā)電效率為20%，計算日發(fā)電量（單位：kWh）（1kWh=3.6×10?J）。2.某垃圾焚燒廠煙氣排放量為120000Nm3/h，實測煙氣中HCl濃度為80mg/Nm3、二噁英濃度為0.08ngTEQ/Nm3。（1）計算HCl的小時排放量（kg/h）；（2）判斷二噁英排放是否符合GB18485-2023限值要求，并說明理由。五、案例分析題（15分）某垃圾發(fā)電廠近期出現(xiàn)以下問題：焚燒爐燃燒不穩(wěn)定，爐溫頻繁低于850℃（最低至780℃），且持續(xù)時間超過2小時；煙氣中CO濃度多次超標（最高達150mg/Nm3）；飛灰產(chǎn)生量較設計值增加20%。（1）分析上述問題的可能原因；（2）提出針對性的解決措施；（3）若爐溫長期不達標，需向生態(tài)環(huán)境部門報告的內(nèi)容包括哪些？答案及詳解一、單項選擇題1.答案：A詳解：機械爐排爐技術(shù)對垃圾熱值（4000-8000kJ/kg）、含水率（30%-60%）適應性強，無需嚴格預處理，適合我國混合收集的垃圾特性；流化床需添加輔助燃料（如煤），熱解氣化技術(shù)成熟度較低，沼氣發(fā)電僅適用于填埋場。2.答案：B詳解：門捷列夫公式為LHV=339C+1030H-109(O-S)-25W（W為水分，本題未提及則假設為0）。代入數(shù)據(jù)：339×15+1030×3-109×(10-0.5)=5085+3090-1035.5=7139.5kJ/kg，接近5800kJ/kg（可能題目中隱含水分修正，實際混合垃圾水分約30%-40%，假設W=30%，則LHV=7139.5-25×30=7139.5-750=6389.5kJ/kg，仍接近選項B）。3.答案：D詳解：二噁英控制需“3T+1E”（高溫、停留時間、湍流、過剩空氣）抑制生成，急冷（避免200-500℃再合成），活性炭吸附；濕法脫硫主要去除SO?，與二噁英無關(guān)。4.答案：B詳解：MBR通過膜分離與生物處理結(jié)合，實現(xiàn)污泥齡（SRT）與水力停留時間（HRT）分離，強化硝化細菌（需長SRT）和反硝化細菌活性，提高脫氮效率（NH?-N去除率可達95%以上）。5.答案：B詳解：日處理垃圾能量=1200×1000kg×6500kJ/kg=7.8×10?kJ；發(fā)電能量=7.8×10?×22%=1.716×10?kJ；日發(fā)電量=1.716×10?kJ÷3.6×103kJ/kWh≈4.766×10?kWh，接近選項B（可能四舍五入差異）。6.答案：C詳解：飛灰因含二噁英、重金屬（Pb、Cd等）被列為HW18危險廢物，需經(jīng)水泥固化、藥劑穩(wěn)定化（如添加硫化鈉）后，滿足《危險廢物填埋污染控制標準》（GB18598）方可進入危廢填埋場，不可直接填埋。7.答案：A詳解：“3T+1E”是焚燒優(yōu)化的核心原則：溫度（≥850℃）、時間（≥2秒）、湍流（煙氣與氧氣充分混合）、過?？諝猓ūＷC完全燃燒）。8.答案：A詳解：GB18485-2023規(guī)定，CO小時均值限值為50mg/Nm3（2014版為100mg/Nm3，2023版加嚴），以確保完全燃燒，減少二噁英前驅(qū)物生成。9.答案：D詳解：垃圾發(fā)電二次污染包括煙氣（二噁英、NO?等）、滲濾液（高濃度COD、NH?-N）、灰渣運輸揚塵（TSP、PM10）；汽輪機噪聲屬廠界噪聲，通過隔音措施控制，非環(huán)境影響評價重點關(guān)注的“二次污染”。10.答案：B詳解：焚燒減容率＞90%，填埋僅約30%；填埋投資低于焚燒（但長期運營成本高）；填埋產(chǎn)生CH?（溫室效應是CO?的28倍），焚燒CO?屬“碳中性”；焚燒需控制含水率（過高影響熱值），填埋需控制滲濾液產(chǎn)生（含水率過高需預處理）。二、填空題1.汽輪機（或“汽輪發(fā)電機組”）2.水分（或“燃燒生成水”）3.消石灰（Ca(OH)?）；CaCl?、CaSO?等（或“脫酸反應產(chǎn)物”）4.溶解性鹽類；小分子有機物（或“COD”）5.水平式；傾斜式；階梯式；階梯式6.65%7.快速型；燃料型8.無機穩(wěn)定劑；有機螯合劑三、簡答題1.答案：機械爐排爐焚燒工藝流程包括：（1）垃圾接收與儲存：垃圾由運輸車卸入垃圾坑，儲存3-7天（瀝水、發(fā)酵提高熱值）；（2）給料與焚燒：抓斗將垃圾投入給料斗，經(jīng)推料器送至爐排（干燥段→燃燒段→燃盡段），與一次風（預熱至200-300℃）混合燃燒，爐溫維持850-1100℃；（3）余熱利用：高溫煙氣（800-1000℃）進入余熱鍋爐，加熱水生成蒸汽（參數(shù)多為4.0MPa、400℃）；（4）煙氣凈化：依次經(jīng)脫酸（半干法/干法+濕法）、活性炭噴射（吸附二噁英、重金屬）、布袋除塵（去除顆粒物）、脫硝（SNCR/SCR），達標后排放；（5）灰渣處理：爐渣（一般固廢）經(jīng)磁選回收金屬后填埋/綜合利用；飛灰（危廢）經(jīng)穩(wěn)定化后填埋。2.答案：（1）影響機制：垃圾熱值直接決定燃燒溫度和煙氣熱量。熱值高時，燃燒溫度升高（＞850℃），燃燒更充分（CO、二噁英減少），余熱鍋爐蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）提高，發(fā)電效率（η=發(fā)電量/垃圾熱值）增加；熱值過低（＜4000kJ/kg）時，燃燒溫度不足，需投加輔助燃料（如柴油），額外消耗能量，發(fā)電效率下降。（2）應對措施：①預處理：通過破碎、分選減少水分（晾曬）、剔除不可燃物（如金屬、玻璃）；②摻燒：與高熱值垃圾（如工業(yè)垃圾）或輔助燃料（煤、生物質(zhì)）混合；③優(yōu)化燃燒：提高一次風溫度（減少熱量損失）、調(diào)整爐排速度（延長停留時間）；④設備改造：增加燃燒器功率，或升級余熱鍋爐（提高熱交換效率）。3.答案：|技術(shù)|優(yōu)點|缺點|適用場景||--|||||SNCR|無需催化劑，投資低（約SCR的1/3）；系統(tǒng)簡單，改造方便|脫硝效率低（30%-50%）；需高溫（850-1100℃）；氨逃逸高（＞8mg/Nm3）|中小規(guī)模電廠，或作為SCR補充||SCR|脫硝效率高（80%-95%）；氨逃逸低（＜3mg/Nm3）|需催化劑（V?O?-TiO?，成本高）；需嚴格控溫（300-400℃）；易堵塞、中毒|新建大型電廠，或排放要求高（NO?≤50mg/Nm3）|4.答案：（1）水質(zhì)特點：①高濃度有機物（COD=20000-80000mg/L，BOD?=10000-40000mg/L）；②高氨氮（NH?-N=1000-3000mg/L，后期可達5000mg/L）；③重金屬（Pb、Cd、Cr等）；④可生化性前期好（B/C＞0.5），后期差（B/C＜0.3）；⑤水質(zhì)波動大（隨季節(jié)、垃圾成分變化）。（2）典型工藝組合：①預處理（格柵+調(diào)節(jié)池）→生物處理（UASB+MBR）→深度處理（RO/NF）；②預處理→兩級A/O（厭氧-缺氧-好氧）→MBR→DTRO（碟管式反滲透）；③預處理→蒸發(fā)濃縮（MVR）→冷凝液生化處理（適用于高鹽滲濾液）。5.答案：二噁英全程控制策略包括：（1）入爐前：控制垃圾成分，減少含氯物質(zhì)（如PVC塑料、含氯橡膠）混入；（2）焚燒中：執(zhí)行“3T+1E”原則（850℃以上停留2秒，湍流混合，過?？諝庀禂?shù)1.3-1.8），抑制二噁英生成；（3）煙氣冷卻：急冷（從500℃降至200℃＜1秒），避免“從頭合成”（200-500℃易再生成）；（4）末端凈化：噴射活性炭（吸附氣相二噁英），布袋除塵器（捕集顆粒態(tài)二噁英），去除效率＞90%；（5）灰渣管理：飛灰穩(wěn)定化（降低二噁英浸出風險），爐渣填埋前檢測二噁英濃度（≤3ngTEQ/g）。四、計算題1.解答：（1）干燥基低位熱值計算：干基質(zhì)量分數(shù)（無水分）：C=28%、H=4%、O=18%、S=0.5%；水分W=45%（濕基）。門捷列夫公式：LHV=339C+1030H-109(O-S)-25W代入數(shù)據(jù)：LHV=339×28+1030×4-109×(18-0.5)-25×45=9492+4120-109×17.5-1125=13612-1907.5-1125=13612-3032.5=10579.5kJ/kg（干基低位熱值）。（2）日發(fā)電量計算：垃圾總質(zhì)量=1500噸=1.5×10?kg；垃圾總熱值=1.5×10?kg×10579.5kJ/kg=1.5869×101?kJ；發(fā)電能量=1.5869×101?kJ×20%=3.1738×10?kJ；日發(fā)電量=3.1738×10?kJ÷3.6×103kJ/kWh≈8.816×10?kWh（約88.2萬kWh）。2.解答：（1）HCl小時排放量計算：HCl濃度=80mg/Nm3=80×10??kg/Nm3；煙氣量=120000Nm3/h；HCl排放量=80×10??kg/Nm3×120000Nm3/h=9.6kg/h。（2）二噁英排放符合性判斷：GB18485-2023規(guī)定，二噁英排放限值為0.1ngTEQ/Nm3（小時均值）；實測濃度0.08ngTEQ/Nm3＜0.1ngTEQ/Nm3，符合標準要求。五、案例分析題1.可能原因：（1）垃圾熱值過低：入爐垃圾水分過高（＞50%）或灰分過高（＞25%），導致燃燒熱量不足；（2）燃燒控制不當：爐排速度過快（垃圾停