生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理研究

刘志杨

中国联合工程有限公司  浙江省杭州市 310000

摘要:生活垃圾由垃圾运输车辆经汽车衡自动秤重后,运往垃圾卸料平台卸入垃圾池内。生活垃圾在垃圾池内发酵后,产生的渗滤液经垃圾池侧壁隔栅门导流孔流至渗滤液收集池,经污水提升泵送至渗滤液处理站,进入渗滤液处理工序。垃圾池上方侧墙设有焚烧炉一次风机吸风口,抽取垃圾池内的臭气作为焚烧炉的助燃空气,使垃圾池内呈负压状态,可防止臭气扩散和甲烷气体积聚。垃圾池的顶部设抽风系统,焚烧炉停炉期间,从垃圾池顶部抽取臭气经除臭净化装置处理后排放,避免垃圾池内的臭气外溢。垃圾池设垃圾抓斗吊车,供混合、倒堆、搬运、搅拌垃圾及焚烧炉投料使用,可使入炉燃料松散并混合均匀,利于垃圾燃烧。基于此,本篇文章对生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理进行研究,以供参考。

关键词生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理

引言

生活垃圾焚烧发电项目能够有效解决垃圾量大、处理困难的问题,实现资源化、无害化、减量化。相关数据显示,我国在发电项目这一举措上在“十三五”期间消除约45%的生活垃圾,使得填埋率大大降低。然而焚烧发电过程所带来的一系列二次污染问题的影响对于环境来说不可忽视,因此,针对相关环保技术的研究十分必要,务必完善配套设施提升综合效果。

1研究背景

随着我国城镇化水平的不断提高,城市生活垃圾的产生量呈快速增长趋势,我国垃圾处理方式也逐渐发生变化,垃圾卫生填埋的比例逐年下降,垃圾焚烧已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流方式。根据国家“十三五”规划,到2020年垃圾焚烧处理能力占总能力的50%以上,垃圾焚烧市场前景广阔。我国生活垃圾水分高、成分复杂,且入炉前未进行分类或预处理,垃圾热值整体和欧美发达国家相比较低。另外,生活垃圾中含有塑料、橡胶等成分,其中的氯元素、硫元素等在燃烧过程中会产生HCl、SOx等酸性气体,这些酸性气体会在换热过程中与余热锅炉的各受热面接触,造成高温腐蚀,对锅炉的安全运行造成威胁,而且蒸汽温度越高的情况下,腐蚀就可能越严重。因此,我国大多数垃圾焚烧电厂选择中温中压的蒸汽参数,主蒸汽参数为4MPa/450℃(400℃),且无再热系统,全厂的发电效率和能效利用水平较低。国内垃圾焚烧市场竞争日益激烈且渐趋饱和,环保排放标准愈加严格,原有条件下的垃圾焚烧电厂利润空间被大压缩。垃圾焚烧电厂主要收入来源为上网电费,在现行垃圾贴费不高和全厂发电效率较低的双重压力下,如何提高全厂发电效率,增加电厂经济收益成为关注重点。

2垃圾焚烧发电项目污染来源

生活垃圾焚烧发电项目实施过程中会产生一定的废气污染,会形成带有固体颗粒及灰尘的烟气,其中硫、氯、氮等元素会形成SO2、HCl以及NO2气体,经过高温后会生成破坏大气环境的酸性气体,需要进行实时监测,确保烟气中的数据符合排放标准。废气污染中还包括恶臭气体,指焚烧炉、渗滤池以及存储坑所产生的刺激性气味,会影响人们的身体健康。其是废水污染问题,垃圾焚烧发电项目中的废水主要包括普通污水和垃圾渗滤液,其中普通污水是指设备工作用水、实验室废水以及地面清洁废水等,可直接收集并在城市污水管网得到处理。相比之下,垃圾渗透液则无法直接回收和排放,由于其含有大量复杂有机物,且浓度相对较高,pH数值达到4~9,重金属、氨氮含量极高,微生物比例相对失衡,会造成一定的地下水污染和土壤污染。固体废料也是生活垃圾焚烧发电过程中的重要污染因子,会产生SiO2、MgO、P2O3等化合物,影响生态环境,还存在一些未被净化系统捕捉的飞灰,含有一定重金属物质,需要进行一系列处理。此外,噪声污染也是垃圾焚烧发电项目中的一项污染源,主要是发电机组、搅拌机、冷却塔以及泵类设备等产生的,需要从源头和传播途径的角度加以控制。

3生活垃圾焚烧发电厂垃圾池管理

3.1规范垃圾池管理,保持合理库存量

保持垃圾池合理库存量可以提高垃圾池的使用效率,提升设施及操作员的工作效率。垃圾池库存量以设计最大存储量的70%~80%为宜。垃圾的水分靠自重和挤压排出,为增加挤压效果,尽可能将垃圾堆成规则的方形,俗称“豆腐块”。堆料时应防止新料与老料搭界,若投料区垃圾出水或含水率较高时须将湿料移走。垃圾池料位较高时,应时刻注意新老料搭界处投料区的出水情况,当原投料区出水或已影响焚烧工况时要及时换区,换区位置以投料区域不低于堆料区和投料区垃圾接合面为宜,以防止渗滤液侧渗进入投料区的垃圾中;换区时将较干的底料移至发酵区,湿的底料移至堆料区,底部要抓至液面以下,以保证排水畅通,每次换区揭顶不少于5m。

3.2精细化垃圾池管理,维持稳定的负压

垃圾焚烧发电厂不但要经得起看,更要经得起闻,厂区内避免异味的出现显得尤为重要。正常运行期间,需维持垃圾池内适当的负压。垃圾池密封性要好,停炉期间除臭装置要运行稳定;栈桥及卸料平台安装卷帘门,并保证垃圾运输车通行前后,卷帘门处于关闭状态,卸料门避免同时打开超过2个,控制一次风抽风量,使垃圾池负压维持-50Pa~-100Pa之间的理想状态,避免臭气外溢。

4垃圾焚烧发电行业未来的发展趋势

4.1高效清洁焚烧

2021年3月15日,《生活垃圾高效清洁焚烧评价指标体系标准》(T/HW00026—2021)发布,并于2021年6月1日实施。高效清洁焚烧的思想是在产品转化成为垃圾后,从生态环境与生态经济整体优化出发,在焚烧全过程中以减少对公众健康和环境容量的风险为目的,以安全、可靠、环保、节能、减排、能效为控制指标,以物料平衡和能量平衡、技术与经济相适应为约束条件,将整体预防的环境战略应用于垃圾焚烧全过程。该评价指标体系标准的发布和实施将指引垃圾焚烧发电行业走向高效清洁焚烧道路,促进行业优化最佳可用技术,提升完全焚烧质量;避免或减少可能产生的污染物;最大化利用焚烧热能与排放物质的资源化利用水平;控制适宜的资源性原材料消耗走可持续发展道路。

4.2精细化管控与智能化升级

近年来,我国垃圾焚烧行业新增项目释放速度持续放缓,伴随政策调整“补贴退坡”,垃圾焚烧行业的关注焦点逐渐从新项目开发转移到已运营项目的精细化管控及智能化升级。同时,《“十四五”数字经济发展规划》强调了数据要素在工业生产中的重要性,海量工业数据也是垃圾焚烧行业实现精细化和智能化的技术基础。作为环保产业与火力发电的交叉行业,垃圾焚烧行业有自己独特的运营特点和目标,在传统工业自动化发展日趋完善的今天,基于数据技术和数字技术的垃圾焚烧行业的智能化转型,是垃圾焚烧行业未来的发展之路。

结束语

总而言之,我国现阶段垃圾处置以卫生填埋和焚烧为主,焚烧发电处置是未来垃圾处置的方向之一。但如今焚烧发电厂对垃圾渗滤液的处理过程仍存在问题:新鲜的垃圾焚烧渗滤液浓度高、可生化性好,尤为适合生化处理,但传统的生化处理渗滤液工艺目前还难以达到排放标准,所以,提高生活垃圾焚烧厂垃圾池的管理是实现生活垃圾焚烧发电厂管理的关键因素。

参考文献

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