李論
摘要:近年來,城市化和工業(yè)化的快速發(fā)展創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但同時(shí)也帶來了生產(chǎn)和生活垃圾增加、電力需求上升等一系列發(fā)展問題。為了解決這些問題,一些企業(yè)逐漸應(yīng)用相應(yīng)的創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電,雖然垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生了一些電力資源,但在焚燒過程中必然會(huì)面臨一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。基于此,本文對(duì)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的對(duì)策,有利于解決垃圾焚燒發(fā)電過程中的環(huán)境污染和能源消耗過大的問題。
關(guān)鍵詞:垃圾焚燒;環(huán)保風(fēng)險(xiǎn);策略
引言
近年來,一些發(fā)電企業(yè)進(jìn)行了生產(chǎn)改革,豐富了電力生產(chǎn)方式,特別是垃圾焚燒發(fā)電的出現(xiàn),不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾的循環(huán)利用,也為人們的生產(chǎn)生活提供了基礎(chǔ)電力資源。但由于這種發(fā)電工藝的特殊性,在焚燒過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些環(huán)境污染問題。為了保證垃圾焚燒發(fā)電的整體效益,發(fā)電企業(yè)應(yīng)采取相應(yīng)的控制策略,降低垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),提高垃圾焚燒發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
1垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)環(huán)境保護(hù)的重要性
國際上最先實(shí)施垃圾焚燒工藝的國家主要是德國。德國現(xiàn)在有60多套與垃圾焚燒相關(guān)的熱能回收裝置和20多套依靠垃圾焚燒熱能發(fā)電的裝置,已經(jīng)達(dá)到城市大部分居民供暖供電的水平。美國也很早就實(shí)現(xiàn)了垃圾處理從填埋到焚燒的轉(zhuǎn)變過程,隨后建造了數(shù)臺(tái)垃圾焚燒發(fā)電裝置。20世紀(jì)80年代以來,美國開始建設(shè)垃圾焚燒熱電廠,在完全處置城市固體廢物的基礎(chǔ)上,獲得了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。截至目前,美國已建成大型垃圾焚燒發(fā)電廠400余座,可以為城市大部分居民提供生活用電。
近年來,垃圾焚燒發(fā)電已成為許多城市最有效的發(fā)電方式。雖然垃圾得到了有效處理,產(chǎn)生的電力資源具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,但由于技術(shù)不成熟,焚燒發(fā)電的整個(gè)過程將面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。如果沒有對(duì)環(huán)境問題的有效應(yīng)對(duì)和處理,這種方法將很難得到廣泛的推廣和應(yīng)用。目前,在生態(tài)可持續(xù)發(fā)展過程中,國家和地方政府都在積極推進(jìn)污染治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè),垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的環(huán)境保護(hù)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,垃圾焚燒發(fā)電形成了相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)模式,環(huán)保問題沒有得到徹底解決,影響了這種發(fā)電模式的推廣應(yīng)用。各垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)需要在此過程中積極采取相應(yīng)措施,科學(xué)有效地控制垃圾焚燒發(fā)電中的污染物含量和排放,使垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目具有更好的經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性和環(huán)保性。
2.城市垃圾焚燒發(fā)電的環(huán)保措施
2.1垃圾焚燒過程中的污染物控制
城市生活垃圾焚燒污染物排放的處置步驟一般涵蓋焚燒作業(yè)開始前的分類控制、燃燒時(shí)爐況的控制、燃燒后尾氣的處置三個(gè)階段。在開始垃圾焚燒之前,首先必須將重金屬物質(zhì)和一些大尺寸的固體顆粒挑出來粉碎,同時(shí)還要去除垃圾中含有的氯化物。然后,垃圾貯存階段積累的滲瀝液應(yīng)倒入專門的污水池進(jìn)行分解焚燒,或集中處置后排放。在垃圾焚燒運(yùn)行中,通常選用機(jī)械爐排爐技術(shù),它的最大優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟,運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,適應(yīng)性廣,絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進(jìn)爐燃燒。尤其應(yīng)用于大規(guī)模垃圾集中處理,可使垃圾焚燒發(fā)電。但機(jī)械爐排爐的應(yīng)用也有局限性,含水率特別高的污泥、大件生活垃圾,不適宜直接用爐排型焚燒爐。機(jī)械爐排爐技術(shù)蓄熱范圍大,燃燒過程穩(wěn)定,燃燒條件均衡,可將溫度穩(wěn)定控制在800~1000℃范圍內(nèi),有利于脫除燃燒氣體中的二氧化硫,所需空氣余量小,產(chǎn)生的氮氧化物量極其有限。而且可以抑制高強(qiáng)度燃燒反應(yīng)中二氧化硫的產(chǎn)生,爐排爐技術(shù)可以滿足熱力學(xué)效應(yīng)低、成分復(fù)雜、理化性質(zhì)不穩(wěn)定的垃圾物質(zhì)燃燒過程的要求,將污染物的外排控制到最低。
最終運(yùn)行控制是指垃圾焚燒后的尾氣處理過程,燃燒尾氣中含有多種有毒物質(zhì),如硫化物、氮氧化物、碳化物等,普通鍋爐的脫硫凈化技術(shù)無法滿足國家要求的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),因此通常選擇復(fù)雜的處置技術(shù)對(duì)此類尾氣進(jìn)行相應(yīng)的凈化處置工藝。
2.2垃圾焚燒過程中煙氣的凈化
城市固體廢物燃燒階段產(chǎn)生的煙氣一般含有粉塵顆粒、酸性化合物、二噁英類物質(zhì),以及一些重金屬物質(zhì)等。這對(duì)這類有毒物質(zhì)的處置過程至關(guān)重要。目前,粉塵分離的操作設(shè)備是袋式除塵器。垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣一般表現(xiàn)為高溫、高水蒸氣濃度和弱酸性,因此,選擇袋式除塵設(shè)備的濾布規(guī)格非常重要,如果選擇不當(dāng),毒物很容易粘在濾袋表面,不易清除。如今,用于凈化城市垃圾焚燒后煙氣的袋式除塵器中的濾袋通常是性價(jià)比優(yōu)異的Ryton和P84濾布型號(hào)。目前焚燒階段酸性物質(zhì)主要選擇三種處置模式,即濕式酸組分消除工藝、干式酸組分消除工藝和半干式酸組分消除工藝。
2.3垃圾焚燒發(fā)電中廢水和廢渣的處理
一般情況下,城市垃圾焚燒發(fā)電過程中排放的廢水主要成分是滲瀝液,這是一種成分極其復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,含有大量的有毒有害物質(zhì)。如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋吞幚砭椭苯优湃霚锨瑢?duì)人類的生存環(huán)境和周圍自然生態(tài)的維護(hù)都會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的負(fù)面影響。一般來說,滲瀝液擬采用“滲瀝液+格柵過濾+調(diào)節(jié)池+預(yù)處理+厭氧反應(yīng)器(UASB)+膜生物反應(yīng)器(MBR)+納濾(NF)+反滲透(RO)”的處理工藝,處理后的清水回用于機(jī)力塔的補(bǔ)水,濃鹽水?dāng)M回噴至焚燒爐焚燒。
城市垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的廢渣主要用于制造城市及周邊地區(qū)的建筑材料,這一技術(shù)正在逐步興起。目前,廢渣已被用于生產(chǎn)塑料混凝土制品、地磚和砌塊,是廢渣綜合利用的較好方向。
2.4垃圾焚燒惡臭污染的控制
城市垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的惡臭源主要來自于兩個(gè)方面,一個(gè)是卸料坑、存儲(chǔ)池、進(jìn)料斗及焚燒爐車間內(nèi)垃圾長期積壓產(chǎn)生的惡臭,另一個(gè)主要是垃圾運(yùn)輸車在運(yùn)輸過程中滴落的垃圾滲瀝液經(jīng)車軋?zhí)枙穸l(fā)的臭味。卸料坑和存儲(chǔ)池的惡臭氣體的控制方法主要有:設(shè)置全封閉的卸料坑和存儲(chǔ)池,防止惡臭自體擴(kuò)散;利用有效手段,加強(qiáng)存儲(chǔ)池內(nèi)垃圾的整理,混合,減少垃圾發(fā)酵的機(jī)會(huì),從而控制惡臭氣體的產(chǎn)生。
3垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)
3.1垃圾成分復(fù)雜,燃燒條件難以調(diào)節(jié)
在發(fā)電企業(yè)長期的發(fā)展過程中,垃圾焚燒發(fā)電已經(jīng)成為一種有效的發(fā)電方式,這一技術(shù)經(jīng)過長期的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟。然而,在城市化和工業(yè)化的發(fā)展中,區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平并不均衡。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較快的地區(qū)有成熟的垃圾處理技術(shù),但一些經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)垃圾處理技術(shù)有限,尤其是生活垃圾,面臨熱值低、成分復(fù)雜的局面。如果將這種垃圾用于焚燒發(fā)電,將很難保證燃燒的均勻性和穩(wěn)定性。也給燃燒條件的調(diào)整帶來一定困難,最終會(huì)影響整個(gè)焚燒發(fā)電系統(tǒng)煙氣處理環(huán)節(jié)的環(huán)保耗材,增加生產(chǎn)成本。燃燒工況發(fā)生突然變化,相關(guān)人員無法及時(shí)調(diào)整工況,最終會(huì)影響煙氣排放質(zhì)量。
3.2環(huán)保成本高,重視程度不夠
近年來,隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為各行各業(yè)發(fā)展的首要關(guān)注點(diǎn)。在當(dāng)前背景下,隨著人們對(duì)環(huán)保問題的重視,各類環(huán)保耗材的成本也在逐漸增加。在這種情況下,垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的環(huán)保成本也會(huì)增加,使得發(fā)電企業(yè)的盈利難度越來越大。環(huán)保成本高、重視不夠也是垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的重要表現(xiàn)。這種情況主要是由于部分發(fā)電企業(yè)較早實(shí)施垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)技術(shù)條件和思想認(rèn)識(shí)相對(duì)有限,環(huán)保方面缺乏技術(shù)、設(shè)備和資金投入。后期整改難度和投入比較大,這些發(fā)電企業(yè)不愿意整改,存在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。
3.3環(huán)保儀表和控制設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性存在隱患
在垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)施過程中,要想實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo),還必須依靠相應(yīng)的環(huán)保設(shè)備。然而,許多發(fā)電企業(yè)的環(huán)保設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性不足,使得設(shè)備在應(yīng)對(duì)環(huán)保問題時(shí)難以發(fā)揮應(yīng)有的作用,相關(guān)問題難以及時(shí)有效地處理和解決。一些發(fā)電企業(yè)雖然應(yīng)用了相應(yīng)的環(huán)保儀表和控制設(shè)備,但使用的設(shè)備性能較差,煙氣排放監(jiān)測(cè)難以獲得準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和結(jié)果,導(dǎo)致垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目存在一些環(huán)境問題。
4垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)策略
4.1加強(qiáng)運(yùn)營管理,提高員工綜合技能水平
在應(yīng)對(duì)和處理環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)時(shí),垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)結(jié)合整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,進(jìn)行更加科學(xué)的運(yùn)行管理,通過運(yùn)行管理提高生產(chǎn)的整體效率。垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)還需要加強(qiáng)相關(guān)人員的技能培訓(xùn),通過培訓(xùn)提高生產(chǎn)人員的綜合素質(zhì),使生產(chǎn)人員在垃圾焚燒發(fā)電過程中具備基本的環(huán)保意識(shí),做好整個(gè)生產(chǎn)過程的運(yùn)行管理,密切關(guān)注生產(chǎn)經(jīng)營過程中的各種異常情況,并及時(shí)處理。培訓(xùn)過程中,鼓勵(lì)全體員工參與,針對(duì)不同部門的工作職責(zé)進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn),提高不同部門之間的協(xié)作意識(shí),打造專業(yè)化的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì),進(jìn)行更加精細(xì)化的運(yùn)營管理。
4.2深度培育精細(xì)化管理,進(jìn)行科技創(chuàng)新
垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施過程相對(duì)復(fù)雜,整個(gè)系統(tǒng)龐大。為了降低焚燒發(fā)電過程中的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn),發(fā)電企業(yè)需要進(jìn)行精細(xì)化管理,對(duì)焚燒發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素進(jìn)行精細(xì)化管理,通過優(yōu)化和調(diào)控不斷完善焚燒發(fā)電模式,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和探索。發(fā)電企業(yè)也需要加強(qiáng)環(huán)保耗材的應(yīng)用,通過環(huán)保設(shè)備設(shè)施的應(yīng)用處理生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題,充分發(fā)揮環(huán)保耗材的最大價(jià)值。垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身生產(chǎn)特點(diǎn),在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的前提下,科學(xué)控制環(huán)保耗材用量,避免因環(huán)保耗材應(yīng)用不合理、利用不充分造成二次污染。
4.3優(yōu)化源頭設(shè)計(jì),加大環(huán)保投入
在此類發(fā)電項(xiàng)目過程中,垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)應(yīng)具備基本的環(huán)保意識(shí),加大對(duì)環(huán)保問題的投入。生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)保設(shè)計(jì)優(yōu)化是關(guān)鍵,這種優(yōu)化也是源頭的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)治理策略。在垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的全過程中,企業(yè)需要結(jié)合自身生產(chǎn)特點(diǎn),以國家環(huán)保法律法規(guī)為依據(jù),嚴(yán)格按照環(huán)保法規(guī)和規(guī)范對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),確保生產(chǎn)系統(tǒng)在滿足基本發(fā)電功能要求的同時(shí),滿足相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)。此外,發(fā)電企業(yè)還需要對(duì)設(shè)備的采購、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試進(jìn)行監(jiān)督,使相關(guān)環(huán)保設(shè)施設(shè)備的使用符合要求。環(huán)保投入的增加主要體現(xiàn)在環(huán)保設(shè)備、設(shè)施、技術(shù)和人才的投入上。發(fā)電企業(yè)需要結(jié)合整個(gè)發(fā)電過程,更新環(huán)保設(shè)備設(shè)施、創(chuàng)新技術(shù)、引進(jìn)人才,為實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)提供良好的前提條件。
結(jié)語
綜上所述,城市垃圾的處理已經(jīng)成為我國全面建設(shè)小康社會(huì)和社會(huì)文明發(fā)展中的一個(gè)嚴(yán)峻問題。利用垃圾焚燒發(fā)電是一種節(jié)能環(huán)保策略,可以極大地促進(jìn)社會(huì)環(huán)境的美化和能源的二次循環(huán)利用。但是,由于這項(xiàng)技術(shù)的復(fù)雜性以及在我國發(fā)展應(yīng)用的較晚,其技術(shù)還沒有達(dá)到非常成熟的水平,因此我們需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以發(fā)揮其在促進(jìn)社會(huì)文明發(fā)展方面應(yīng)有的作用。環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)是垃圾焚燒發(fā)電過程中面臨的最為突出的問題,各個(gè)發(fā)電企業(yè)都需要從現(xiàn)實(shí)情況著手,對(duì)發(fā)電過程中的各類環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)加以準(zhǔn)確的分析與評(píng)估,進(jìn)而采取有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略,最大程度上實(shí)現(xiàn)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的控制,發(fā)揮垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)保效益。
參考文獻(xiàn):
[1]廖小中,秦劍飛,廖書靈,易同春.宜春市生活垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展之思考[J].江西農(nóng)業(yè).2017(24).
[2]陳宏波,張子宸.垃圾焚燒發(fā)電廠焚燒爐控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè).2018(04).
[3]王建軍,張長志,倪瑋晨,李浩然,曹曉男,張應(yīng)田.垃圾焚燒發(fā)電廠全廠一體化控制的特點(diǎn)[J].資源節(jié)約與環(huán)保.2016(12).
[4]李文.垃圾焚燒發(fā)電的綠色發(fā)展之道——北京魯家山垃圾焚燒發(fā)電廠責(zé)任實(shí)踐案例分析[J].WTO經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2017(04).
[5]曾薈竹,劉銘宇,黃云濤.垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目主要環(huán)境問題及應(yīng)對(duì)措施[J].百科論壇電子雜志,2018,000(004):560.
[6]相亞成,周丹敏.基于PPP模式垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別[J].經(jīng)營與管理,2015(10):95-97.
[7]雷玄,劉兆明,代江燕.垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境問題應(yīng)對(duì)措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2018,000(016):3205.
[8]黃彥福.生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響及保護(hù)對(duì)策研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2019,017(007):115.