廣州環投福山環保能源有限公司 李 鍵
生活垃圾焚燒發電廠的工作原理是運用專用的垃圾焚燒設備,以日常生活生產的垃圾作為燃燒介質,通過生活垃圾燃燒后形成的能量完成發電。生活垃圾焚燒發電屬于一種新型的發電方法,不僅有效減少了城市垃圾總量,減少生活垃圾對環境產生的污染,同時可以產生電能,使得資源得到二次利用,具有重要的應用價值。但就目前而言,各個生活垃圾焚燒發電廠開展的安全管理工作均遵照所屬集團公司有關管理要求,目前尚未制定行業統一的規范或是標準,導致實際工作中部分生活垃圾焚燒發電廠運行的安全性有待提高。
如今我國各個城市生活垃圾焚燒發電廠數量不斷增加,規模以上且正式投入生產運營的生活垃圾焚燒發電廠總量不少于400座,可見該技術得到廣泛的推廣。通常情況下,生活垃圾焚燒發電廠的構成部分包括垃圾儲坑、卸料平臺、鍋爐房、汽機房、煙氣間等各個建(構)筑物。
焚燒發電流程如下:輸送車輛將垃圾運送至卸料平臺后倒入垃圾儲坑中予以封閉、等待發酵,一般持續3日至7日后便可投入焚燒爐中焚燒,焚燒熱能經由汽輪發電系統可以轉化為電能,為社會日常生產生活提供電量。生活垃圾在垃圾儲坑保存過程中,滲濾液由底部污水收集系統集中收集,導入滲濾液處理系統內,確定滿足我國各個地方明確規定的排放標準之后,采用合適的方式進行排放。焚燒爐廢氣通過凈化系統加工之后,滿足我國《生活垃圾焚燒污染控制標準》以及本地有關標準之后便可排放;飛灰接受預處理之后予以填埋處理;爐渣可以通過填埋或是合理處理之后回收利用。
保證生活垃圾焚燒發電廠的穩定運行。填埋生活垃圾是傳統生活垃圾的主要處理方式,如今這種處理方式已經無法滿足實際需要。目前我國正面臨被生活垃圾包圍的問題,加強生活垃圾焚燒發電廠安全性管理,可以保證發電廠穩定運行,焚燒大量生活垃圾[1]。目前,生活垃圾焚燒發電廠處理的垃圾量占垃圾總量的80%以上,顯然降低了我國生活垃圾的存儲量。
降低安全事故產生概率。生活垃圾焚燒發電廠因為生產工作的特殊性,容易引發火災、爆炸以及中毒窒息等事故,表1為生活垃圾焚燒電廠重點危險源分類。為了保證工作人民以及附近居民的生命財產安全,需要采用合理的安全管理模式,保證生活垃圾焚燒發電廠安全運行。

表1 生活垃圾焚燒電廠重點危險源分類
各個地方生活垃圾焚燒發電廠均為政府市政配套有關工程,僅負責生活垃圾末端的處理工作。而生活垃圾前期的收集以及中途運輸都需要屬地政府有關主管部門承擔[2]。故而,生活垃圾焚燒發電廠針對垃圾運輸車輛的安全管理難度較高。不僅如此,卸料大廳是生活垃圾配套的卸料平臺,由于和生活垃圾出坑之間存在連接,所以容易發生臭氣泄露或是毒害氣體外泄的問題,且卸料平臺中運行的生活垃圾運輸車輛較為集中,可能出現交叉作業的問題。通過上述分析可知,就生活垃圾運輸方面,存在一定安全隱患有待解決。
另外,生活垃圾存儲同樣存在一定風險。各個生活垃圾焚燒發電廠基本都配備有專用的生活垃圾存儲坑,以保存收集的生活垃圾并負責完成發酵的工序。期間,為了有效避免臭氣外泄,生活垃圾焚燒發電廠的存儲坑設計為密閉與負壓式空間,是一種受限的空間,可能發生受限空間有關的安全問題。另外,生活垃圾存儲與發酵期間必然會產生臭氣、甲烷以及一氧化碳等毒害氣體,其中一氧化碳、甲烷等都屬于易燃、易爆的氣體,一旦和空氣混合可能構成爆炸性混合物,若是接觸明火可能發生爆炸的風險[3]。且上述氣體可能引發人員窒息、中毒等問題。另外,生活垃圾在發酵過程中將釋放一定的熱量,而部分生活垃圾之中本就存在部分易燃物,可能出現生活垃圾自燃的問題。
另外,生活垃圾存儲坑底部安裝有污水收集系統,包含了收集溝、廊道以及收集池等,重點負責收集生活的垃圾滲濾液,該結構處于地下的密閉空間之中,可能引發受限空間有關安全風險,另外匯集了許多一氧化碳、硫化氫等易燃易爆氣體或是毒害氣體,可能引發爆炸或是中毒等問題。因此,如何解決存儲風險,需要引起生活垃圾焚燒發電廠的關注。
生活垃圾焚燒發電廠之中負責焚燒垃圾的設備為機械爐排爐,余熱鍋爐主要采用中溫中壓電站鍋爐,部分發電廠選用中溫次高壓電站鍋爐,特點和我國火力發電行業相近。生活垃圾構成十分復雜,焚燒期間可能會產生重金屬、二噁英等不利于人體健康的物質。所以,焚燒爐在維修過程中需要思考內部是否會產生毒害物質凝聚的風險。另外,為了實現熱能的回收,保證能源得到有效的利用與回收,生活垃圾焚燒發電廠同時安裝有汽輪發電機組,該技術與火力發電行業趨近,但是整體規模相對較小。該部分安全風險和火力發電行業相近。
廢氣治理也是生活垃圾焚燒發電廠生產中的重要工作。為了能有效清潔焚燒廢棄過程中產生的碳氧化物、二氧化硫等物質,生活垃圾焚燒發電廠普遍都引入了脫硝、脫硫一級活性炭吸附等工藝技術,以期能夠凈化煙氣,由于生活垃圾焚燒期間所形成有毒有害氣體主要于依賴煙氣凈化系統進行加工與處理,所以檢修人員在維修煙氣凈化系統過程中,應當考慮是否存在有毒害物質匯集的情況,需要應用有效的方案予以處理。某生活垃圾焚燒電廠污染物排放標準中各污染物24小時均值/小時均值煙氣凈化排放指標(mg/m3)如下:顆粒物8/10、HCl5/8、SO220/20、NOx50/70、CO30/50、二噁英類(ngTEQ/Nm3)0.03。
生活垃圾滲濾液是一種濃度較高有機廢水,其中COD通常處于50000mg/L至100000mg/L之內,且伴隨著臭氣的產生。主流的處理技術普遍運用生物法,降解常用技術含有厭氧發酵以及好氧硝化等。厭氧生物處理技術指在厭氧環境下污水內的有機物受到厭氧細菌的分解、消化的技術,使得污水之中的有機物占比顯著降低,并形成大規模有毒害氣體,可能發生沼氣采集、運輸以及存儲安全管理問題。在滲濾液處理環節,各個工藝池若敞開之后可能引發臭氣、沼氣等各類毒害氣體外泄;但是加蓋予以密閉處理,可能造成臭氣或是沼氣等有毒害氣體匯集的風險。因此,該環節實際施工期間可能出現較大的安全環保風險。
飛灰是生活垃圾焚燒發電廠處理過程中較為常見的一種物質,指的是生活垃圾焚燒處理期間煙氣凈化系統采集的物質以及煙道底部沉積的灰塵。飛灰之中包含煙氣凈化技術中收集的重金屬等危害人體安全的物質,是十分危險的物質,可能威脅工作人員生命安全。因此,生活垃圾焚燒發電廠之中飛灰的處理、保存以及運輸等各個環節安全管理,都需要嚴格依照危險廢物管理相關標準進行執行。
爐渣是生活垃圾焚燒之后殘存的渣滓,是普通的固體廢物。企業安全管理必須嚴格按照工業固體廢物要求處理,限制其外泄,避免揚塵現象的產生。
安全生產的標準化指生活垃圾焚燒發電廠構建安全生產責任制度,同時制定詳細的安全管理制度以及操作流程,排除治理方面存在的隱患,并監管重要的危險源,構建預防制度,使得生產行為更為標準化,同時令各項環節滿足相關安全生產法律制度以及標準規范的實際需求,確保人力資源、機械設備、材料、工藝技術、生產環境以及測量均處在理想的狀態并不斷改善,強化企業安全生產的標準化建設。
如今,生活垃圾焚燒發電廠安全管理所采用的安全生產標準僅以工貿企業或是火力發電行業標準為主,尚未構建生活垃圾焚燒行業的專用標準。對此,各個地方應組織行業協會根據生活垃圾焚燒發電廠生產特征以及期間風險,分別從目標職責、教育培訓、現場管理以及風險管理與控制等方面制定適用于生活垃圾焚燒行業的生產標準,為生活垃圾焚燒發電廠的生產工作提供相應的參考。
QEHS分別指質量管控、環境管控、職業健康安全管控三項內容。生活垃圾焚燒發電廠建立QEHS體系滿足我國《質量管理體系要求》以及《環境管理體系要求及使用指南》等相關標準關于安全管理體系的要求。QEHS體系標準更傾向于全行業標準,暫時沒有依照各個行業的特征予以詳細劃分,所以無法滿足生活垃圾焚燒發電廠安全管理精細化的實際需求。因此,各個地方生活垃圾焚燒發電廠需要認真研究QEHS體系標準,汲取其中的優勢,同時結合生活垃圾的焚燒發電行業生產特點以及風險分析內容,構建新型安全管理標準化制度。
總體而言,需要對我國生活垃圾焚燒發電廠現行的安全管理模式進行不斷的優化以及創新。生活垃圾焚燒發電廠在模式優化以及創新過程中,應注意如下內容:
生活垃圾焚燒發電廠必須結合本地的工藝性質優化安全管理模式,所以安全管理具有行業特點,保證安全管理工作具有針對性;如今我國許多行業已經開始落實安全生產標準化,生活垃圾焚燒發電廠需要根據生活垃圾焚燒發電行業的生產特征以及風險加以分析,結合生產經營實際狀況設計安全生產標準;生活垃圾焚燒行業安全生產規范建立之后,可以借鑒QEHS體系的優勢健全相關標準,以保證標準的有效性以及針對性。
綜上,伴隨生活垃圾總量的不斷增加,如何處理生活垃圾成為社會普遍關注的問題。焚燒發電是目前生活垃圾主要處理技術,生活垃圾焚燒發電廠的穩定運行至關重要。對此,生活垃圾焚燒發電廠應明確實際生產運行過程中存在的主要風險以及安全管理工作的運用價值,通過安全生產標準化以及QEHS體系建立等方式,建立行之有效的安全管理模式,保證施工更為安全且穩定的運行,減少生活垃圾量,保護城市環境。