垃圾焚烧发电厂臭气控制方案优化设计论文_王东,钟志刚,武志林

垃圾焚烧发电厂臭气控制方案优化设计论文_王东,钟志刚,武志林

(深圳市能源环保有限公司 广东省深圳市 518105)

摘要:分析了垃圾焚烧发电厂恶臭的主要来源,阐述了现有典型正常和非正常运行两种情况除臭设计措施。根据经验,提出垃圾焚烧发电厂的除臭优化设计方案。

关键词:垃圾焚烧;发电厂;臭气控制;方案;优化设计

1垃圾焚烧发电厂恶臭的产生

新鲜生活垃圾在垃圾坑中发酵后,产生的恶臭气体是形成焚烧发电厂臭味的主要原因。生活垃圾在进入焚烧设备之前,一般需要在垃圾坑停留5~10d,其目的是能保证垃圾持续、稳定、均匀地进入焚烧设备,确保焚烧厂的正常运行和发电量的稳定。大型垃圾焚烧厂的垃圾坑往往容纳着每天场外运来的数百吨垃圾,垃圾长期存放在贮坑内,伴随着垃圾自身降解所产生的热量所形成的高温,相对湿度极高,构造了1个非常适宜微生物繁殖的环境。在众多厌氧微生物和兼性厌氧微生物的作用下,垃圾发生降解,同时产生硫化氢、氨气、甲硫醇等众多具有窒息性的恶臭气体。如此高浓度的异味空气如果外泄到垃圾坑外,即使经过大量空气的稀释,还是可以让人轻易闻出来。发酵后的垃圾经过焚烧炉焚烧,变成飞灰、炉渣、烟气、渗沥液等污染源,污染物状态发生改变,从简单的固态变成气、液、灰状等污染物,污染区域扩大,污染控制难度增加。

2现有垃圾焚烧发电厂典型除臭设计

在垃圾焚烧厂中,由于垃圾运送车进出使得卸料平台出入口漏风而造成的臭气泄漏。通过在卸料平台出入口设置自动开关门,可以防止臭气的泄漏。另外,作为焚烧厂内部的臭气防止措施,可以在主要臭气发生源的出入口设置带正压的前室,防止臭气泄漏到正常房间。从可能产生臭味的各个环节考虑,典型的现有垃圾焚烧发电厂除臭设计分为正常运营时的除臭设计和非正常情况下的除臭设计措施。

2.1正常运营时的除臭设计

为了防止恶臭的扩散,垃圾坑内要保持负压。含有臭气物质的空气被一次风风机从设置在垃圾坑上部的吸风口吸出,燃烧空气从炉排底部的渣斗送入焚烧炉,在高温的焚烧炉内臭气污染物被氧化分解。二次风从锅炉房及排渣机附近吸入,在焚烧炉内的高温下,含有蒸汽和臭气物质的空气也被氧化分解。在垃圾坑以外的区域如污水处理设备和渗沥液区域等所产生的臭气,通过设置在各区域的臭气引风机被引入垃圾坑。所以,在这些区域内产生的臭气污染物质,也在焚烧炉内的高温下得以同样处理。

2.2非正常情况下的除臭设计

所有焚烧炉的除臭均在停炉时,垃圾坑内的臭气排风机将坑内的臭气从垃圾坑上部吸出,送入酸碱喷淋装置或活性炭吸附装置。垃圾坑内可以保持负压状态,而臭气污染物被活性炭充分吸附,能够达到臭气排放的标准。臭气经处理后由臭气排风机排放到大气中。臭气排风机以及活性炭吸附装置的能力为:每小时可将垃圾坑、卸料平台、垃圾料斗平台容积内的臭气更换1次。现有垃圾发电厂采取的除臭设计较少,正常工况下有3种除臭方案:①垃圾卸料平台出入口设置自动开关门;②垃圾坑保证负压;③垃圾渗沥液站设置臭气引风机将臭气引入垃圾坑。而非正常情况下只有垃圾坑设置除臭系统。

3垃圾焚烧发电厂除臭方案优化设计

典型的现有垃圾发电厂异味控制除臭设计,在焚烧电厂停炉检修以及阴雨天气等非正常工况下很难确保在任何时候电厂都是无臭的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此对垃圾发电厂进行除臭方案的优化设计,以保证电厂在正常情况以及非正常情况下均无臭气污染。目前主要对运营控制、设计控制以及设备改进3个方面进行垃圾电厂除臭方案的优化设计,从类别、除臭方式、归类方式、是否新增4个方面对垃圾电厂除臭方案的优化设计进行归纳总结。垃圾收运工作有促进作用,但是采用事后检查监管的方式,耗费人力财力较大,发现的问题具有滞后性,操作过程中难免会出现由于信息泄露而导致的针对性应付检查现象。政府环卫系统应当重视监管手段方法的创新,加大垃圾收运监管技术的研发力度,充分利用信息技术手段和物联网技术,将监管工作利用信息化手段进行全过程覆盖。例如利用GIS监控垃圾收运车辆的工作状态及轨迹,范围覆盖垃圾转运站、垃圾收集点等重要节点。将目前的事后监管转变为日常的事中监管,利用信息技术和物联网技术,针对垃圾收运过程中出现的问题及时报警、及时反馈、及时解决处理,提高垃圾收运工作的响应速度。同时通过信息化手段,根据各区域的实时情况动态调配垃圾收运的人力、车辆、设备等资源,提高垃圾收运资源的利用效率。

4垃圾收运中扰民因素及对策

1)垃圾收运过程中,垃圾设备设施所散发的垃圾臭味对周边居民造成严重的影响,是垃圾收运过程中的主要扰民因素。为消除垃圾臭味扰民的影响,要从以下方面着手:①应加强分类垃圾的分类收运,使干湿垃圾分开收运,在垃圾转运站节点,对集中的垃圾进行压缩除水、干燥等作业;②对垃圾收集的容器进行定期检查,及时淘汰破损或损耗严重的垃圾桶,装载垃圾要符合规程,满足密闭化要求;③垃圾车辆、垃圾转运站和垃圾桶/箱要按照规程及时清洗、清刷和除臭。2)垃圾收运中的二次污染主要是垃圾运输过程中跑冒滴漏问题。运输途中的二次污染问题主要是跟垃圾收运设施设备(垃圾收运车辆、垃圾收集容器)的质量规格和操作规范性有密切关系,因此,应提高垃圾收运车辆(尤其后压缩式车辆)和垃圾收集容器的质量标准,加强垃圾收运工作的规范化管理。3)目前垃圾收集清运的时间大多是固定在5:00-8:00时段,时间操作的弹性较小,没有个性化的体现。垃圾收运主体可以通过前期的调查沟通,与居民小区进行协商,商议出双方都可以接受的时间段,从技术层面,将各个垃圾收集点的时间段设定在对应的时间进行约束,通过垃圾收运车辆收运路线的运筹规划,来最大化程度满足各居民小区不同的垃圾收运时间要求。

5垃圾末端处理设施

深圳市垃圾末端处理设施的数量和处理能力严重不足,这是未来垃圾收运工作面临的严重挑战。由于区域化垃圾处理设施的短缺,垃圾跨区运输的现象十分普遍,跨区运输增加了运输距离,势必影响垃圾收运效率,增大二次污染的风险。目前深圳市垃圾末端处理设施中,垃圾焚烧发电和垃圾填埋处理大概各占1/2,垃圾填埋场占用土地巨大,而且扰民严重。未来深圳市需要逐步淘汰环境友好性差的垃圾填埋处理设施,应当加快建设高标准的垃圾焚烧发电设施,进行全市区域的统筹布局,降低全市层面的垃圾收运运输距离,提高垃圾收运效率。

6结论

随着中国城市化进程的加快,垃圾污染日益严重,目前全国每年因为垃圾造成的损失高达300亿元。虽然中国拥有丰富的垃圾资源,但中国的垃圾发电事业起步较晚,仍处于研究开发的初级阶段。而垃圾发电作为一种清洁能源利用,蕴含着巨大的资源潜力和潜在的经济效益。

参考文献:

[1]燕忠.生活垃圾焚烧发电厂臭气控制分析[J].环境卫生工程,2015,03:42-44.

[2]徐锡杰.垃圾焚烧发电厂集散控制系统设计与开发[D].华东理工大学,2011.

论文作者:王东,钟志刚,武志林

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/23

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