垃圾焚燒廠運(yùn)行管理淺談

張愛慶

摘 要：近年來，隨著人們生活水平的提高，城市化進(jìn)程的發(fā)展，生活垃圾的問題變得越來越嚴(yán)峻。垃圾焚燒行業(yè)呈現(xiàn)出井噴式的增長，在不斷發(fā)展的過程中需要對(duì)工藝進(jìn)一步優(yōu)化，以達(dá)到最大程度的利用資源，推動(dòng)垃圾焚燒行業(yè)健康有序的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒

引言

隨著我國城市人口增多，人們的生活水平提高，各種各樣的生活垃圾越來越多，如果處理不當(dāng)不僅會(huì)占用很大的土地面積，而且會(huì)污染大氣，水源，土壤等。歐洲和日本的垃圾焚燒已很成熟，而我國的垃圾發(fā)電行業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段，理論、工藝、技術(shù)上還有很大的進(jìn)步空間。垃圾焚燒的系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)于垃圾處理無害化、減量化和資源化有著重要的意義。

垃圾焚燒廠處理系統(tǒng)主要有：上料接收及儲(chǔ)存系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、滲瀝液處理系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、爐渣處理系統(tǒng)、飛灰處理系統(tǒng)、上網(wǎng)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等。

1.上料接收系統(tǒng)

地磅是垃圾焚燒廠的第一道工序，涉及到垃圾車的信息的采集，稱重等，十分重要。因此，在地磅系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要注意如何安全穩(wěn)定的保證地磅系統(tǒng)的連續(xù)平穩(wěn)的運(yùn)行。以設(shè)計(jì)值為1800t的垃圾焚燒廠為例，每天進(jìn)廠垃圾約2000t左右，進(jìn)廠車輛將近500車次。這么頻繁的記錄如果是采用人工操作，工作效率將會(huì)非常的低。現(xiàn)在較為方便快捷的記錄方式可以實(shí)現(xiàn)無人值守，采用車牌識(shí)別功能，將進(jìn)出廠車輛的毛重和皮重進(jìn)行稱重，得到相應(yīng)的信息后將車輛自動(dòng)放行，在這過程中將相應(yīng)的信息存儲(chǔ)到系統(tǒng)中并上傳到所管轄的政府部門，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管同步。磅體設(shè)計(jì)為兩用一備雙向可以過磅，地磅記錄系統(tǒng)工控機(jī)設(shè)計(jì)為兩用一備，這樣就能保證了地磅系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。地磅系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為防滑行磅體表，磅房及磅體設(shè)計(jì)頂棚，如果是在南方可以避免雨水的侵襲，陽光的暴曬，而在北方也可以防止冬季雨雪造成磅體的濕滑，可以大大降低垃圾車的在磅體處的交通事故。

2.垃圾倉的管理

垃圾倉是垃圾焚燒廠的原料供應(yīng)站，這里的管理關(guān)系到焚燒爐燃燒工況的連續(xù)穩(wěn)定，關(guān)系到滲瀝液的處理，如果管理不當(dāng)將會(huì)直接影響焚燒廠的正常運(yùn)行。生活垃圾被運(yùn)到垃圾倉后，一般要存放5-7天，待瀝出水分，充分瀝水后再投入焚燒爐進(jìn)行焚燒。垃圾池內(nèi)的垃圾要?jiǎng)潊^(qū)域管理，新垃圾和陳腐垃圾要區(qū)分開，推放期間要注意防止垃圾坍塌。

在垃圾倉的管理中，垃圾滲瀝液的導(dǎo)排是一項(xiàng)重要工作之一。以北方為例，夏季經(jīng)過垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)到垃圾焚燒廠的垃圾含水率一般在20%以上，雨季含水率會(huì)更高。以設(shè)計(jì)值為1800t的垃圾焚燒廠為例，每天進(jìn)廠垃圾約2000t左右，平均每日瀝出的滲瀝液約400t左右，如果滲瀝液導(dǎo)排不暢，垃圾池內(nèi)就會(huì)存放大量的滲瀝液，垃圾將浸泡在滲瀝液中，將會(huì)大大降低垃圾的熱值，影響垃圾在焚燒爐內(nèi)的燃燒或燃燒不充分，熱效率降低。因此，對(duì)于垃圾倉的管理的另一項(xiàng)重點(diǎn)工作就是要定期檢查垃圾池下的排水格柵及收集溝道，做到及時(shí)疏通，及時(shí)清理，避免垃圾倉內(nèi)積累過多的滲瀝液，使垃圾在垃圾倉內(nèi)能充分瀝水。由于垃圾池、滲瀝液收集溝道均屬于有限空間，工作環(huán)境差、危險(xiǎn)性高，因此在清理作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行有限空間操作規(guī)程。

3.垃圾焚燒廠的異味控制

垃圾焚燒廠作為一個(gè)環(huán)保型企業(yè)，不但要保證各項(xiàng)污染物排放指標(biāo)的達(dá)標(biāo)，同時(shí)更要有效的控制異味。垃圾異味的來源主要是垃圾運(yùn)輸通道、垃圾卸料平臺(tái)，垃圾倉，焚燒爐、滲瀝液處理站等。

對(duì)于垃圾焚燒廠的異味控制的原則是源頭控制。控制的方法主要有主動(dòng)控制和被動(dòng)控制。

主動(dòng)控制的方法有：工藝技術(shù)控制，包括：一次風(fēng)抽取、應(yīng)急除臭、區(qū)域固定除臭噴淋、負(fù)壓或正壓取風(fēng)或送風(fēng)。

被動(dòng)控制的方法主要有： 密閉門窗或通道、人工清理或清洗、人工臨時(shí)性除臭作業(yè)。

第一控制的是源頭，垃圾卸料平臺(tái)采用至植物液噴淋技術(shù)，噴頭分布在卸料平臺(tái)的頂棚，通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制植物液的噴量和時(shí)間，可以有效的控制異味。垃圾卸料平臺(tái)與垃圾倉相連，在垃圾車進(jìn)入引橋的地方設(shè)置快速關(guān)閉門，當(dāng)垃圾車進(jìn)入引橋后，快速關(guān)閉們關(guān)閉，避免長時(shí)間異味外溢。

第二將一次風(fēng)風(fēng)口設(shè)計(jì)在垃圾倉，卸料平臺(tái)和垃圾倉形成負(fù)壓，使垃圾倉和引橋的異味空氣進(jìn)入焚燒爐內(nèi)，在起到助燃垃圾的同時(shí)，又能將異味空氣進(jìn)行充分燃燒。焚燒爐的二次風(fēng)口設(shè)計(jì)在廠房焚燒爐上方，這樣將廠房內(nèi)的異味空氣得到利用，使其引導(dǎo)焚燒爐內(nèi)進(jìn)行充分燃燒，也起到了異味控制的作用。

第三是控制焚燒爐的入爐垃圾，將垃圾濾干充分發(fā)酵后再投入焚燒爐內(nèi)，保證焚燒爐內(nèi)溫度和工況的穩(wěn)定，垃圾得到充分燃燒，就會(huì)大大減少異味外溢。

第四是設(shè)置應(yīng)急除臭系統(tǒng)。以設(shè)計(jì)規(guī)模3臺(tái)焚燒爐為例，當(dāng)焚燒爐運(yùn)行時(shí)，一次風(fēng)機(jī)將垃圾池內(nèi)被垃圾惡臭物質(zhì)污染的空氣送入焚燒爐內(nèi)，甲烷、硫化氫、甲硫醚等惡臭物質(zhì)在焚燒爐內(nèi)燃燒、分解，從而達(dá)到除臭的目的。由于一次風(fēng)機(jī)抽取垃圾池內(nèi)大量空氣，維持了垃圾池的負(fù)壓狀態(tài)，因此垃圾池內(nèi)臭氣不向外逸散，可以很好保證垃圾焚燒發(fā)電廠所在區(qū)域的空氣質(zhì)量。當(dāng)有2臺(tái)鍋爐停止運(yùn)行或3臺(tái)鍋爐全部停止運(yùn)行時(shí)，焚燒爐不再抽取垃圾池內(nèi)空氣，或抽取的空氣不能維持垃圾池的負(fù)壓，在這兩種情況下，運(yùn)行垃圾池應(yīng)急除臭系統(tǒng)。垃圾池應(yīng)急除臭系統(tǒng)抽取的垃圾池的空氣首先經(jīng)過光氧催化廢氣凈化裝置的催化氧化分解，將高分子有機(jī)物分解為SO2、SO3、CO2等低分子無機(jī)物，最后再經(jīng)過箱式活性碳吸附裝置內(nèi)的活性炭吸附處理，起到除臭的作用。

4.煙氣排放指標(biāo)的有效控制

垃圾焚燒廠排放的廢氣主要來自于焚燒過程所產(chǎn)生的煙氣，其主要污染物為粉塵、氯化氫（HCl）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）、有機(jī)污染物、二惡英及重金屬等。通過控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過程的高度自動(dòng)化，控制設(shè)定的燃燒條件。爐膛溫度在850℃到1050℃，煙氣停留時(shí)間大于2秒，可以對(duì)二惡英進(jìn)行有效的控制，達(dá)到初級(jí)減排的目的，這就需要在鍋爐設(shè)計(jì)的過程中進(jìn)行計(jì)算，爐膛要有足夠的高度。在運(yùn)行中，運(yùn)行人員也要嚴(yán)格控制爐膛溫度，使其爐膛溫度在850℃到1050℃內(nèi)。

目前國內(nèi)常用的煙氣處理工藝是SNCR+半干法+干法+活性炭吸附+布袋除塵+SCR。

1）SNCR技術(shù)是向煙氣中噴氨或尿素等含有NH3基的還原劑，在高溫（煙道氣流中產(chǎn)生的氨自由基與NOx反應(yīng)，把NO還原成N2和H2O。一般來說，SNCR脫硝效率可達(dá)80%。

2）半干法脫酸是采用（CaO）或者（Ca（OH）2）為原料，制備氫氧化鈣溶液，利用噴嘴或旋轉(zhuǎn)霧化器將氫氧化鈣溶液噴入反應(yīng)塔內(nèi)，通過霧化輪轉(zhuǎn)動(dòng)形成很小的液滴與酸性氣體進(jìn)行反應(yīng)。

3）干法脫酸一般用藥劑（如NaHCO3、Ca（OH）2）與酸性氣體進(jìn)行中和反應(yīng)，一般放在反應(yīng)塔前后，作為反應(yīng)塔故障時(shí)的備用脫酸設(shè)備。

4）活性炭的作用是吸附有機(jī)物（二惡英等）和重金屬。

5）布袋除塵器一般會(huì)布置多個(gè)倉室，煙氣在通過濾袋的過程中能夠有效的吸附顆粒物、有機(jī)物（二惡英等）和重金屬。

6）SCR選擇性催化還原法（Selective Catalytic Reduction，SCR）：在催化劑（如V2O5/TiO2和V2O5WO3/TiO2）作用下，還原劑NH3在290-400℃下將NO和NO2還原成N2，而幾乎不發(fā)生NH3的氧化反應(yīng)，從而提高了N2的選擇性，減少了NH3的消耗。氮氧化合物在催化劑表面轉(zhuǎn)化成氮?dú)夂退甋CR具有很高的脫硝效率（70-90%），它是成熟的脫硝工藝，是脫硝應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。

5.結(jié)語

目前，我國部分城市已開展垃圾分類，通過分類將使垃圾的種類更明確，這也將有助于垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展。垃圾焚燒優(yōu)勢(shì)很明顯，既可以避免侵占大量的土地，又可以利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能進(jìn)行發(fā)電獲得可觀的經(jīng)濟(jì)利益。因此，在中國城市化發(fā)展過程中，垃圾焚燒將會(huì)結(jié)伴而行，它將推動(dòng)城市化建設(shè)朝著環(huán)保，健康有序的方向發(fā)展。