火電廠燃煤耦合城市污泥發電環評問題探討

文_韓俊剛 山西晉環科源環境資源科技有限公司

1 項目特點及關注的環境問題

1.1 項目特點

火電廠燃煤耦合城市污泥發電項目是利用火力發電廠現有生產線及超低排放大氣污染治理設施，通過新增一定的污泥預處理設施并對鍋爐上煤系統進行改造實現的。建設內容主要包括：①新建市政污泥預處理系統；②配套建設市政污泥裝卸、儲存、運輸系統；③配套建設污泥儲料倉、預處理車間的廢氣、廢水收集處理系統等；④對火電廠上煤系統進行改造，確保摻燒污泥均勻、穩定與原料煤混合。

火電廠采用燃煤耦合污泥發電技術后，市政污泥在廠區暫存、預處理及焚燒過程中不可避免地會對外環境造成污染和影響。

1.2 需要重點關注的環境問題

項目廢氣、廢水的治理措施。干化污泥儲存和運輸過程中的廢氣需保證接入鍋爐進行焚燒處置，廢水經處理后建議全部回用，減輕對環境的影響。

摻燒干污泥后，燃煤鍋爐大氣污染物需保證達標排放。重點關注新增的二噁英及重金屬對周圍環境及敏感保護目標的影響。

針對該項目工程中有很多不確定的因數，積極落實類似項目的工程實例和運行管理經驗，收集相關經驗資料數據，以有效支持本工程摻燒生活污泥的環境可行性。

一般城市周邊的大型火電廠廠址周邊近距離內都有居民小區，應加強對污泥運輸、儲存、干化、轉運時產生的臭氣（氨和硫化氫）的控制，避免無組織排放對居民產生不良影響，確保項目建設不會引發社會穩定問題，做到項目建設環境效益、經濟效益和社會效益的有效統一。

2 火電廠燃煤耦合城市污泥發電項目環評應注意的問題

2.1 標準、規范問題

項目環評應對照相關標準規范開展環評工作，由于目前缺少專門的關于此類項目的污染控制標準，因此在實際環評中，大氣污染物排放標準一般優先執行地方排放標準和《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011，基準氧含量6%）及超低排放限值，在此基礎上對于燃煤耦合污泥發電項目新增的CO、HCl重金屬、二噁英等污染物參照執行《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014，基準氧含量為11%）和《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001），氨、硫化氫、臭氣濃度等執行《惡臭污染物排放標準》（GB14554-93）。

由于目前燃煤耦合城市污泥發電項目廢氣排放標準交叉執行地方標準、火電行業大氣排放標準、生活垃圾焚燒污染控制標準，存在以下問題：①GB13223-2011和GB18485-2014基準氧含量的不同，同樣的污染物排放濃度按GB13223-2011折算濃度是按GBGB18485-2014折算濃度的1.5倍，不能真實反應出大氣污染物的排放情況；②由于生活垃圾焚燒控制標準較危險廢物焚燒標準較嚴，給環境管理帶來困擾。

2.2 工程分析的問題

2.2.1 污泥成分

市政污泥有機質含量高，成分復雜，不僅含有例如N、P等營養成分，還含有例如Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B等重金屬和多氯聯苯、二噁英等有毒有害物質。污泥燃燒特性和化學成分由于其來源不同存在差異，將對系統穩定運行、污染物排放產生不同影響。因此在實際工作中應明確企業穩定的污泥來源和數量，根據實際監測報告對污泥進行危廢鑒別，并明確污泥主要特性參數、重金屬含量、污泥浸出液濃度等，同時還應關注污泥組分中例如含砂量過高可能導致設備磨損加快等問題。參照《城鎮污水處理廠污泥處置單獨焚燒用泥質》（GBT 24602-2009）及《城鎮污水處理廠污泥泥質》（GB24188-2009）等標準對進廠污泥關于污泥含水率、來源、污泥泥質、污泥外觀及氣味等方面的提出控制要求。

2.2.2 污泥摻燒比例

為了解電廠摻燒污泥后，污泥對電廠的運行情況所帶來的影響，火電廠需要開展污泥摻燒試驗工作。通過現場試驗，評價不同污泥摻燒比例對鍋爐的安全性、經濟性、環保性的影響。進行環評工作時需要現場試驗報告輔助論證項目環?？尚行院涂煽啃浴８鶕{查發現，國內電廠主要采用流化床混燒污泥，少量電廠采用煤粉爐混燒干污泥，一般將干化污泥摻燒比例在10%以內。

在實際工作中，應重點關注污泥摻燒對機組運行影響、燃料質量影響的問題，并關注污泥摻燒比例控制措施，確?；痣姀S在實際運行中污泥摻燒比例在其規定范圍內。

2.3 大氣污染治理問題

本文以廣州增城某電廠市政污泥摻燒項目為例論述燃煤電廠污泥摻燒后大氣污染物治理問題。該電廠采用2臺300MW煤粉爐摻燒干化污泥，干化污泥進廠含水率為40%，摻燒比例為5%，每日24h連續運行，日均摻燒量為350t/d。

2.3.1 焚燒煙氣產生情況及治理措施

根據環評工程分析及摻燒實驗監測結果，污泥摻燒后，全廠兩臺機組年煙氣排放量較摻燒前有小幅度增加，增加幅度約1.85%，增幅不大，煙塵、氮氧化物、二氧化硫年排放量約增加3.77t/a、25.09t/a、13.62t/a，通過采用現有煙氣治理措施“低氮燃燒器+SCR脫硝+靜電除塵器+布袋除塵器+濕法脫硫+濕式電除塵器”后排放濃度無明顯變化，均滿足排放要求；氯化氫依托濕法脫硫工藝和濕式除塵器（堿液除塵系統）去除；CO排放濃度通過控制機組爐膛溫度、過量空氣系數、停留時間等工藝參數使其達標；重金屬排放濃度均有所增加，但經過現有煙氣治理措施后能夠有效去除；二噁英可從控制來源、減少爐內形成、避免爐外低溫區再合成以及提高尾氣除塵效率等措施進行控制。

由于污泥種類成分復雜多樣，因此污染物的排放特征存在較大差異，而目前火電廠開展污泥摻燒項目，焚燒煙氣一般依托現有煙氣處理設施，在環評中需要闡述其適應性和有效性，特別是關于污泥摻燒后新增污染物重金屬、二噁英等的排放問題。

2.3.2 惡臭治理措施

為減少污泥惡臭堆放對周邊環境的影響，廣州增城某電廠采用干化污泥卸料和儲料一體化建筑進行卸泥及暫存。卸料轉運空間設除臭風管，采用除臭風機經廠區管架送至鍋爐房燃燒。此外，為了防止鍋爐停爐期間，惡臭氣體逸散，另設排風系統，排風經廢氣處理設施處理后，再經風機排出車間外。車間大門設空氣幕等隔氣設施，以避免臭氣外溢?；痣姀S在進行污泥摻燒項目時，應關注污泥焚燒系統全過程中惡臭氣體的收集處置問題。

2.4 防護距離的問題

2.4.1 大氣環境防護距離

計算“大氣環境防護距離”直接采用《環境影響評價技術導則-大氣環境》（HJ2.2-2018）的推薦模式進行計算。

2.4.2 衛生防護距離

由于焚燒爐在檢修期間屬于非正常運行，因此污泥卸儲料一體化車間產生的惡臭污染物需要考慮衛生防護距離。根據《制定地方大氣污染物排放標準的技術方法》（GB/T13201-91）進行計算，衛生防護距離計算公式如下：

式中QC—工業企業有害氣體無組織排放量可以達到的控制水平，（kg/h）；Qm—標準濃度限值，mg/m3；L為衛生防護距離，m；r—有害氣體無組織排放源所在生產單元的等效半徑，m；A、B、C、D—衛生防護距離計算系數，無因次，根據工業企業所在地區近5年平均風速及工業企業大氣污染源構成類別選取。

火電廠燃煤耦合城市污泥發電項目一般將大氣環境防護距離與衛生防護距離進行對比，取較大值。

3 結語

火電廠燃煤耦合城市污泥發電作為一種減量化、無害化和資源化城市污泥的處置方式已越來越受到人們的重視。隨著國家鼓勵政策的明朗化，“十三五”以較快的速度發展開來。在推動火電廠燃煤耦合城市污泥發電技術的同時，必須關注項目本身可能產生的環境影響，由此此類項目在進行環評工作中，應對以上幾個問題進行盡可能詳盡、全面的調查和論證，才能有效預防和減輕火電廠燃煤耦合城市污泥發電項目帶來的不利影響。