嚴(yán)寒地區(qū)垃圾焚燒發(fā)電廠房暖通設(shè)計(jì)及優(yōu)化

姚瓏璐

摘要：嚴(yán)寒地區(qū)冬季室外低溫導(dǎo)致垃圾焚燒廠房極大的熱量損耗，暖通系統(tǒng)更加注重防寒與節(jié)能。本文對(duì)垃圾焚燒廠房暖通系統(tǒng)進(jìn)行敘述，提出針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)暖通改進(jìn)措施，供相關(guān)設(shè)計(jì)參考。

關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒地區(qū);垃圾焚燒

嚴(yán)寒地區(qū)垃圾焚燒廠房不同于我國其他地區(qū)垃圾焚燒廠房設(shè)計(jì)，對(duì)室內(nèi)供暖及垃圾倉防凍提出更高要求。本文將以嚴(yán)寒地區(qū)某垃圾焚燒廠房為例，提出暖通系統(tǒng)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)及改進(jìn)措施。

1 工程概況

垃圾焚燒廠項(xiàng)目位于東北地區(qū)某省，工藝采用600t/a機(jī)械爐排爐及SNCR脫硝+干法+半干式脫酸塔+活性炭+袋式除塵器設(shè)備，配備1臺(tái)12MW凝氣式汽輪發(fā)電機(jī)組。

2 設(shè)計(jì)方案

暖通設(shè)計(jì)方案主要包括供暖、除臭、通風(fēng)等設(shè)計(jì)。

2.1 供暖

針對(duì)人員生活及工作區(qū)域供暖，供暖采用余熱鍋爐蒸汽換熱獲得低溫?zé)崴?。熱水溫度常采?5/60℃，大部分熱水用于廠區(qū)內(nèi)散熱器供暖，其余用于加熱送風(fēng)或者空調(diào)系統(tǒng)。垃圾倉供暖設(shè)計(jì)溫度為5℃;焚燒廠房等工藝用房多為10℃;控制室、辦公室等人員停留房間保證18℃;中央控制室要求1822℃。

2.2 垃圾倉除臭與消防排煙組合系統(tǒng)

垃圾焚燒發(fā)電廠除臭系統(tǒng)主要包含兩部分：一是垃圾倉事故狀態(tài)（一次風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉）下除臭，除臭風(fēng)量一般按照垃圾倉坑內(nèi)體積1.5h1換氣次數(shù)，保持3040Pa負(fù)壓[1]?，F(xiàn)有該除臭設(shè)備形式采用多級(jí)化學(xué)吸收塔或活性炭吸附裝置，除臭后高空排放。卸料平臺(tái)卸料口及焚燒爐進(jìn)料倉入口臭氣溢散不規(guī)律，重點(diǎn)區(qū)域采用噴灑植物液或除臭劑方式來緩解臭味。垃圾倉內(nèi)除臭同時(shí)設(shè)置消防排煙，消防排煙風(fēng)管單獨(dú)設(shè)置，排煙風(fēng)量按照垃圾倉面積乘以60m3/h/m2計(jì)算[2]。由于除臭系統(tǒng)與消防排煙系統(tǒng)防火等級(jí)不一致，需通過遠(yuǎn)控70℃防火閥將兩系統(tǒng)隔開。

2.3 通風(fēng)

垃圾焚燒廠主要對(duì)人員所在區(qū)域送新風(fēng)、排風(fēng);對(duì)散發(fā)大量熱量或產(chǎn)生有害氣體房間送風(fēng)、排風(fēng)。廠房內(nèi)主要區(qū)域室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)如下表所示。

3 存在問題及優(yōu)化

3.1 重點(diǎn)區(qū)域采取供暖及防滲透措施，提升焚燒爐效率

卸料大廳、垃圾倉溫度低，導(dǎo)致入爐空氣溫度低，影響焚燒爐燃燒效率。因此卸料大廳設(shè)置了熱空氣幕，外墻窗側(cè)密排散熱器，同時(shí)卸料平臺(tái)藝從鍋爐一次風(fēng)加熱室引入60000m3/h風(fēng)量，溫度為45度。此外垃圾廊道設(shè)置密封門、密封門隨車輛進(jìn)出開啟。工藝鍋爐一次風(fēng)加熱室風(fēng)管另引一路風(fēng)管至垃圾滲瀝液溝道間，引入風(fēng)量為30000m3/h，溫度為45度。熱風(fēng)首先對(duì)垃圾滲瀝液溝道間進(jìn)行加熱，溝道間排出的臭氣再通過蒸汽空氣換熱器補(bǔ)充熱量，排至垃圾倉提升倉內(nèi)溫度;倉內(nèi)還增加了暖風(fēng)機(jī)，用于補(bǔ)充熱量。

3.2 控制區(qū)域壓差，防止臭氣外溢及熱量損耗

垃圾焚燒廠房主要區(qū)域壓差按照：人員常駐區(qū)域（主控室）>人員工作區(qū)域（焚燒車間、煙氣凈化）>垃圾倉等臭氣逸散區(qū)域。保證各區(qū)域之間形成510Pa壓差，采用壓差傳感控制風(fēng)管系統(tǒng)閥門與風(fēng)機(jī)。人員常駐區(qū)新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)不少于30m3/h/人，新風(fēng)機(jī)采用熱回收式機(jī)組。

3.3 加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫與排凝水措施

垃圾焚燒廠房內(nèi)余熱發(fā)電屋面局部熱量高、含濕量高。屋內(nèi)含水蒸氣的空氣受熱量上升，遇屋面后冷凝結(jié)露滴下，危害廠內(nèi)發(fā)電設(shè)備安全。因此需對(duì)垃圾焚燒廠房屋面加強(qiáng)保溫措施，于屋面底部設(shè)置冷凝水排水收集管。通風(fēng)排氣管如通過室外且未設(shè)置保溫措施時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)排氣管下端設(shè)置排水管，防止風(fēng)道冷凝水浸入風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備。

4 結(jié)語

嚴(yán)寒地區(qū)垃圾焚燒廠房主要由于受到室外低溫影響，提高廠區(qū)垃圾熱值及室內(nèi)環(huán)境溫度有利于增強(qiáng)垃圾焚燒工藝有效性。暖通系統(tǒng)可通過減少卸料大廳冷風(fēng)滲透、為垃圾倉內(nèi)補(bǔ)充熱量、加強(qiáng)廠房保溫等措施提升嚴(yán)寒地區(qū)焚燒廠房效能。

參考文獻(xiàn)：

[1]艾慶文，李先旺，等.垃圾焚燒發(fā)電廠通風(fēng)除臭設(shè)計(jì)[J].暖通空調(diào)，2011，41（6）：7475.

[2]中華人民共和國公安部.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范：GB500162014[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2014.

[3]中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB500192015[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2015.