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各类生活垃圾堆积成山、不堪入目,小巷子里到处可见废旧家电被“开膛破肚”。这是几年前美国一家电视台在广东拍摄的一部纪录片,画面中的城中村被认为是“世界上最脏的村庄”。而如今垃圾难题也正困扰着“美丽中国”的梦想。
“垃圾围城”日益严峻,尤其在寸土寸金的大都市,占地面积较大的垃圾填埋场越来越不够用。此前曾引起争议的垃圾焚烧发电,重新受到各界关注。
8月16日,国务院印发《关于加快发展节能环保产业的意见》(以下简称《意见》),全面肯定垃圾焚烧发电,提出到2015年,中国城镇生活垃圾无害化处理能力要达到每日87万吨以上,生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上。
受政策春风的刺激,今年以来,垃圾焚烧发电项目在全国各地密集上马。业界测算,这意味着“十二五”期间垃圾焚烧发电项目的投资总额将超过1000亿元。
“旱涝保收”争补贴
目前,中国各地垃圾焚烧项目的上马速度正明显加快。但与过去不同,这一轮密集上马垃圾焚烧项目的地区已不仅限于北上广等大都市,许多二、三线城市也在加大垃圾焚烧项目的审批和建设。
南宁市投资10.8亿余元建设的生活垃圾焚烧发电厂项目公开招标工作顺利完成;总投资8.13亿元的北京南宫生活垃圾焚烧厂项目在大兴区开建;广东四大垃圾焚烧电厂的环评、建设工作也在积极推进。
出现垃圾焚烧项目集中上马主要有两方面原因,一是城市垃圾数量快速增长,从长远看,垃圾处理的市场空间较大;另一个原因则是垃圾焚烧属于环保产业的一部分,地方政府想以此来拉动经济增长。
一方面,大小城镇面临“垃圾围城”困境;另一方面,新型城镇化建设,也对城市垃圾处理等基础设施项目投资提出了新的要求。
业内有关专家还指出,垃圾焚烧项目上马快,是因为可以从国家拿到补贴,而且企业投资垃圾焚烧项目的利润稳定。
2012年4月,国家发展和改革委员会颁布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定:“以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目,每吨生活垃圾折算上网电量暂定为280千瓦时,执行全国统一的每千瓦时0.65元上网电价。”
除了享受电价补贴之外,垃圾焚烧发电厂还能享受到垃圾处理费、优惠信贷等多重政策。据悉,大多数垃圾焚烧厂难以达到满负荷运作,但是,政策补贴还是会按合同发放到位。可以说,垃圾焚烧厂的赢利模式就是靠这些补贴,“旱涝保收”。
然而,巨大的投资冲动面前,垃圾焚烧产业的突破口关键在于技术提升。
《意见》提出,在垃圾处理方面,要大力推广先进的技术和装备,重点发展大型垃圾焚烧设施炉排及其传动系统、循环流化床预处理工艺技术、焚烧烟气净化技术和垃圾渗滤液处理技术等,重点推广每日300吨以上的生活垃圾焚烧炉及烟气净化成套装备。
配套法规有局限
由于一系列政策的刺激作用,中国的垃圾焚烧工程正提速扩展。
广州是一座被“垃圾围城”困扰的城市,番禺垃圾焚烧厂却曾遭遇争议。2009年,由附近居民发起的反垃圾焚烧运动持续了近3个月之久,项目因此一度搁置。
不过,广州并没有放弃对垃圾焚烧的研究。争议渐渐归于平静后,垃圾焚烧发电项目再次被提上议事日程。
日前,广州市城管委组织专家、媒体赴中国台湾地区考察垃圾焚烧项目。在考察报告中,广州市城建委认为:广州建7座焚烧厂不会过量。
报告还分析认为,以台北市为例,全市人口约262万,建有3个垃圾焚化厂,日处理能力4200吨;推行垃圾分类10多年,成效显著,但每天仍有约1800吨垃圾需无害化焚化处理,也就是说每天人均约有0.7公斤垃圾需要焚化处理。
报告是根据广州目前约1800万人口进行推算,认为广州在若干年后若和台北一样,能实现人均每天只产生0.7公斤的生活垃圾,至少需要建设日处理能力为12600吨的焚烧发电处理设施。广州规划至2015年建设7座资源热力电厂,处理能力为15000吨,完全符合城市发展和城乡生活垃圾无害化处理的需要。
台北市实施垃圾费按袋计量政策,为保证政策的执行设立了多项重罚措施,比如:伪造专用袋可判7年以下徒刑,往街头行人专用垃圾桶排放家庭垃圾罚款约合人民币1230.6元的措施,等等。
目前,广州虽然制定了《广州市城市生活垃圾分类管理暂行办法》等一系列政府规章和规范性文件,但因各区基础设施建设不平衡,人口结构不相同等客观原因,以及区、街的推广力度、措施方法等主观原因,虽然98%的人支持垃圾分类,但自觉参与垃圾分类、且相对投放准确的不到30%。
各区、街推行过程中,特别是在法规制定、推行方法、保障措施等方面,广州相对于台北还有很大差距。创新精神不够强,没有很好地探索适应本街道、本社区的垃圾分类模式。
自主技术待推广
生活垃圾、餐饮垃圾及各种金属垃圾等互相混杂,给垃圾处理带来了难题。
日本在垃圾分类方面的经验值得学习。 在日本,聚居区每一个门栋前,都摆放着多个垃圾桶,分别贴着可燃、不可燃、可回收、不可回收等标识,周一和周四是倒“可燃垃圾”的日子,周二倒“不可燃垃圾”,周五则倒旧报纸、瓶瓶罐罐等“可回收垃圾”。
做好垃圾分类工作,既可以提高垃圾处理效率,也可以更好地实现资源循环利用。然而,全球各个城市的垃圾量都与日俱增,仅仅依靠企业来完成垃圾分类的难度明显加大。
一位企业家呼吁,政府要加大对垃圾处理企业的补贴,吸引更多有资质的企业投身其中。他认为,做垃圾处理需要有门槛,一定要做到无害化。
无害化、资源化和减容化是垃圾处理的三大目标。垃圾焚烧要做到无害化,才能全面推广。
我国处理垃圾最先进的是大功率等离子体火炬装置,通过电弧产生高达5500摄氏度的等离子体,能迅速使垃圾中的有机成分裂解气化,经过急冷、提纯等环节后,气体中的二恶英等有害成分会被彻底脱除,最终成为洁净的富含一氧化碳和氢气的合成气。
合成气可用于发电、供暖、制油或制造化工产品;无机成分形成玻璃体态,无重金属渗出,可以回收再利用,加工成建筑材料等。
等离子体气化技术不是传统的焚烧技术。该技术处于国际前沿,其二次污染排放几乎为零,适用于热解生物质、城市固体废弃物、医疗垃圾、有机高分子聚合物等;熔融飞灰、石棉、电子产品、核废料等各类高危废弃物。
关键词:垃圾焚烧;积灰;烧结;特性
随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高,所产生的生活垃圾也不断增加,垃圾处理问题逐渐成为了制约城市与环境发展的关键因素。实现垃圾处理的无害化与资源化已经成为了垃圾处理的共识。在垃圾的回收利用中难免会产生废弃物,当前针对废弃物的处理主要包括填埋、生物化学处置、热处置三种方法,其中热处置――焚烧法在我国的应用较为广泛。
一、我国垃圾焚烧的现状
当前,垃圾焚烧是我国垃圾处理的主要方式,具有无害化、减量化、资源化等特点。垃圾焚烧过程中要想最大限度地实现无害化与资源化,垃圾焚烧设备的安全、高效、连续运行是其中的关键。我国的生活垃圾具有品味低、组分复杂等特点,在焚烧的过程中存在着很多影响设备运行的问题,积灰问题就是其中比较重要的问题之一。生活垃圾的品位较低、成分复杂,在焚烧的过程中很容易产生积灰、磨损、腐蚀等问题,对焚烧炉的安全、稳定运行造成影响。其中积灰沾污不仅仅会造成能量转化效率的降低,又常常是引起其它运行事故的诱因。
所有的燃烧设备中都存在着积灰问题,垃圾焚烧设备也同样如此,轻微的积灰并不会焚烧设备产生较大的影响,只有在过度积灰的情况下才会对焚烧设备产生危害。一方面,严重的积灰问题会导致焚烧炉受热面传热效率大幅度下降,造成垃圾处理能力与能量利用效率的降低;另一方面积灰可能会导致烟气流通面堵塞,出现烟气偏流的情况,导致焚烧设备运行形成运行故障隐患。在焚烧炉设计与运行的过程中,一方面采用设备防积灰措施降低焚烧设备积灰情况;另一方面采用吹灰手段来缓解受热面的积灰问题。但是这些方式的清灰效果并不理想,最终导致积灰烧结情况的出现,形成恶性循环。
二、垃圾焚烧炉受热面积灰的生长特性
在垃圾焚烧炉的尾部烟道中,各个受热面都会出现积灰的现象,而粘结性积灰主要出现在过热器与省煤器之间。粘结性积灰对受热面的影响要比松散性积灰更大,而且其生长速度更快、清理更加困难。影响粘结形结合的因素包括多个方面,其中最为关键的就是烧结、多相反应。
在垃圾焚烧炉尾部受热面积上,在低于灰熔点的温度之下会出现积灰烧结的情况,在气固与多相反应的作用之下形成Ca-S性粘结积灰。积灰的烧结过程属于化学反应过程。在对垃圾焚烧炉烧结积灰进行分析的过程中,烧结积灰断面结构从过热器到省煤器随着烟气温度的降低而逐渐稀疏,在积灰中包含了少量钙的硅酸盐,这可能是形成烧结积灰熔融相的原因。在不同受热面的烧结积灰中,Ca、S的含量存在一定的差异,对流受热面的烟温在600℃左右,其积灰中包含最大量的Ca、S。
按照生成顺序进行划分,垃圾焚烧炉高温受热面烧结积灰包括根部、生长段两个方面,其中根部又划分为内层、过渡层与外层三个部分。沿着受热面烧结积灰的生长方向,Ca、S的变化趋势大体上是一致的,根部与生长段相比,钙、氯含量较高,而硅、铝含量较低,硫含量基本相同。在根部,与过渡层与外层相比,内层的碱金属钠、钾的含量较高。
三、垃圾焚烧积灰硫酸盐化分析
通过对垃圾焚烧炉受热面积灰特性的分析发现,致密积灰的形成的过程中往往包含着高度的硫酸盐化。焚烧炉内的飞灰可以直接参与脱硫,但是积灰形成并不相同,其硫酸盐化并不是在气固充分混合的条件下形成的,而是在烟气冲刷掠过积灰表面的过程中进行的,其脱硫的速度比炉内飞灰要慢很多。虽然这种积灰硫酸盐化对积灰脱硫的贡献比较小,但是对积灰烧结致密化过程却具有较大的影响。因此,对积灰硫酸盐化进行研究,明确硫酸盐化的影响因素具有非常重要的意义。
在400℃到750℃的温度区间中,垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应受到扩散过程的控制,温度并不是硫酸盐化反应最主要的决定因素;600℃是硫酸盐化反应进行的最适宜温度段。如果温度较高,积灰硫酸盐化反应的产物分解较快,将会导致硫酸盐化的转化率不高;但是较高的温度利于硫酸盐化反应持续反应能力的提高。
在垃圾焚烧积灰的硫酸盐化反应中,SO2的浓度越大,反应的速度越快。除SO2之外,烟气中还包含HCl成分,该成分对硫酸盐化反应的影响比较复杂,当SO2的浓度较低时,HCl对硫酸盐化反应有着阻碍作用;当SO2浓度较高时,HCl在低温情况下对硫酸盐化产生促进作用,在高温下对硫酸盐化的影响并不明显。
积灰中CaO含量越高,硫酸盐化的反应过程增重量就越大,积灰更加容易实现团聚,但是积灰中可反映物质的转化率增长速度要高于CaO含量较低的积灰,主要的原因是积灰中所包含的惰性物质能够对反应产物进行淡化,但是也能够增加积灰的松散度,从而发挥间接促进反应作用。
四、垃圾焚烧炉对流受热面的积灰腐蚀机理
垃圾焚烧炉在运行的过程中,对其运行经济性与安全性产生影响的主要因素之一就是受热面高温腐蚀。受热面绝大部分都会被积灰所覆盖,这就导致受热面腐蚀是在气体、液体与固体多相作用下的复杂过程。深入了解垃圾焚烧炉对流受热面的积灰腐蚀机理,有利于对腐蚀行为的发生与发展进行预测,同时能够为受热面的设计及防护措施提供数据与指导。
焚烧炉受热面积灰高温腐蚀情况普遍存在,高温烟气中包含有酸性气体、盐类蒸汽、飞灰颗粒等,这些可能是造成受热面积灰高温腐蚀的原因。虽然这种高温腐蚀的情况并不明显,但是一般都是在没有察觉中进行的,一旦出现穿管等事故将导致设备停运,检修的过程中也不易找到事故点,只能够将整个受热面全部更换,对焚烧炉运行的经济性与安全性都存在威胁。
垃圾焚烧过程中,受热面在烧结积灰条件下出现的腐蚀行为属于应力开裂腐蚀,是致密烧结积灰的应力破坏作用与积灰中的氯离子扩散腐蚀共同作用的结果。在腐蚀积灰的外层上,其烧结强度非常高,导致积灰在温度波动的过程中对受热面产生非常强烈的应力冲击,对受热面金属造成损害。扩散过程实际上就是腐蚀反应的控制步骤之一,在浓度梯度与高温梯度的影响之下,积灰中的Cl- 向金属氧化层内不断扩散,造成金属表面缺陷的加重,对反应有促进作用。减少高强度烧结积灰的形成和高氯垃圾的大量集中入炉焚烧对预防垃圾焚烧炉受热面的积灰腐蚀非常重要,对金属表面进行有效的处理以及采用科学合理的吹灰手段都可能有效抑制积灰腐蚀的速度。
总结:
随着我国城市化进程的不断发展与人们生活水平的不断提高,所产生的生活垃圾也不断增加。在垃圾焚烧的过程中,焚烧炉受热面的积灰一方面会影响热效率,另一方面会影响烟气流动,导致磨损与腐蚀加剧,导致焚烧炉工况降低、污染物排放量增加。因此,在对垃圾焚烧进行优化研究的过程中,积灰问题已经成为了重点内容。在积灰缓解的过程中主要采用的是吹灰装置,但是吹灰一旦出现烧结情况,吹灰的效率将降低,同时会造成积灰生产速度与破坏能力的不断增加,对垃圾焚烧的经济、安全等造成威胁。垃圾焚烧过程中积灰的烧结是一个受到多方面因素影响的复杂过程,本文从垃圾焚烧炉受热面烧结积灰的特性研究和形成机理、烧结积灰的硫酸盐化反应、烧结积灰条件下的腐蚀机理等方面进行了系统的研究,为垃圾焚烧炉的积灰优化提供基础资料和指导。
参考文献
[1]孙巍,马增益,严建华,许明磊,王勤. 垃圾焚烧炉尾部受热面积灰及其抑制方法分析[J]. 能源工程,2006,01:46-49.
[2]高攀峰,潘海东,李伟. 垃圾焚烧炉尾部受热面积灰原因分析及措施[J]. 中国电力教育,2011,30:131-132.
[3]宋广懂,王恒,杜辉杰,王琥,常正则. 内配燃料垃圾焚烧飞灰烧结无害化处理实验研究[J]. 环境工程,2012,01:91-94+110.
[4]刘敬勇,孙水裕. 硫化物对垃圾掺烧污泥焚烧飞灰高温过程中重金属挥发的影响[J]. 环境科学,2012,11:3990-3998.
摘要:天津泰达环保公司是一个以垃圾焚烧发电为主营业务的环保型企业,也是本行业中较为成功的个案。本文结合天津市垃圾焚烧产业现状,对天津泰达环保公司进行了垃圾焚烧相关问题分析,重点通过问卷调查法分析了二次污染问题所带来的社会影响及造成此种现象的原因。
关键词:垃圾焚烧 二次污染 政策建议
垃圾焚烧与填埋处理相比,具有占地小、场地选择易、处理时间短、减量化显著、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,我们选取本产业成功个案——天津泰达环保公司作为研究对象。以附近通鑫园小区(有效样本总数450)和天津工程师范学院宿舍(有效样本总数806)居民作为调查问卷对象,了解二次污染问题所带来的社会影响。建成于2001年双港新园小区位于天津泰达环保公司20米半径之内。小区中心位置距垃圾焚烧厂中心位置直线距离约300米,是距二次污染源最近的一个居民区。天津工程师范宿舍楼位于天津市外环线,与天津泰达环保公司仅隔一条马路,距离通鑫园小区约5米,周围是外环线马路。二者均在天津泰达环保公司可能污染范围之内。
■一、天津泰达环保公司二次污染问题分析
(一)通鑫园小区居民的调查结果和数据分析
我们调查了通鑫园小区四个年龄段(20岁以下、20—30岁、30—50岁、50岁以上)的居民分别对水污染、噪声污染、空气污染、生活垃圾及废渣污染的反映情况,经调查,我们发现各个年龄段的人群对空气污染反映均较大,各个年龄段的人群中认为存在空气污染的人数都占到了总被调查人数的50%以上。
居民认为在某些特定时间段(如晚19:00—21:00),公司排放浓黑色带有刺激性气味的气体并夹杂少量烟尘。由于20岁以下人群在此时间段经常外出活动,如放学,故此意见在20岁以下人群中反映强烈,占100%。此外,天津泰达环保公司的工艺流程中,工业烟囱排出的水蒸气中夹带有少量尘渣,排量虽少于国家标准,但由于本身的物理特性和地理位置,致使许多高层住户反映曾在窗玻璃外表面发现少量薄层黑灰,在一定程度上影响了居民的生活。
此外,水污染是除空气污染外居民意见较大的一项。噪声污染和废渣污染各年龄段居民选择率均较低。
(二)对天津工程师范学院宿舍楼大学生的调查结果和数据分析
在有效的问卷调查统计结果中,我们可以直接看出认为空气污染存在的人数所占比重很高,达66.55%(水污染23.40%、噪声污染5.30%),其原因主要有汽车尾气排放产生粉尘、来自周围土道的尘土扩散及泰达环保公司在垃圾处理过程中产生大量粉尘。有相当一部分问卷反映黑灰已严重影响到学生的住宿环境,这些意见多来自住在高层的学生。
■二、天津泰达环保公司垃圾焚烧二次污染问题原因分析
(一)地理环境因素
天津的城市生活垃圾属于典型的混合垃圾,原生垃圾中既有一般生活垃圾厨余垃圾,也有集市型垃圾、装修垃圾和庭院垃圾,具有不确定性、强波动性和高水分、高灰分、低热值的特性,不利于燃烧。在天津泰达环保公司附近是外环线,车辆较多,粉尘污染较严重,影响周边的居民环境。
(二)焚烧产物净化技术不完善
焚烧技术成熟并不代表焚烧产物净化技术已经完善,在采用焚烧方法处理生活垃圾比例较高的国家中,由生活垃圾焚烧厂排放出来的二噁英约占该国二噁英排放总量的10%~40%,可称是污染大户。
(三)天津泰达环保公司选址问题
1.从天津规划来看,建于津南区发展区域,不适宜建设垃圾处理厂
从整体的津南规划来看,厂址5公里半径内已建成了容纳十几万人的居民小区、各种服务于社会行政、经济、文化、金融、邮电、电信、教育、卫生、体育、科研及设计等机构和设施和各类高新技术产业基地(园),工作和居住人口达十几万;该地区已建成并投入使用供水、供电、供燃气设施;有外环线主干道和一些次要道;有859、676等主要交通路线,垃圾运输车增加了道路的拥堵程度,加重了粉尘、噪声、空气污染。
2.周边环境敏感性目标众多
距天津泰达环保附近的通鑫园等小区和天津工程师范学院、格林世界居民小区距厂区均不足500米。位于双港附近中华石园属国家AA级景点。烟气中的二噁英和酸性气体在过山气流效应作用下,势必会对上述风景区和自然保护区敏感目标产生严重的、不可逆的生态环境污染。
3.地形和气象条件不利于污染物无害扩散
厂区地处天津市东南部,植被覆盖率低,逆温层对下风向的污染距离长,造成的污染范围大,在夏季盛行东南风时垃圾焚烧发电厂对周边地区的大气污染危害加剧。厂址处于城市建成区的中心位置,环绕该址各方向均有大量居住区或国有企事业单位,无论主导风向在哪个方向,一年四季总有人群和建筑群被污染物覆盖。
■三、政策建议
(一)制订产业发展规划,加强产业合理布局
政府要将垃圾焚烧发电产业纳入循环经济发展规划,有计划有步骤地提高垃圾焚烧发电在垃圾处置中的比重。但在规划产业布局时,政府应充分考虑其地理位置及可能对周边环境产生的影响。尽量避开居民区,学校,市场等居民活动较密集的场所,尽量降低对居民生活造成的不必要影响,因为这可能会制约一个地区的人民生活水平的提高及经济发展速度的加快。
(二)做好土地规划,建立合理的运营监理机制
应加强对地方垃圾焚烧厂的监督与管理,适时进行检测或抽查,防止第二次污染。建立完善和行之有效的垃圾处理运营监理机制,对于建厂地址进行合理规划,让纳税者和周边居民放心。
关键词:垃圾焚烧厂;渗沥液;处理技术
当前,焚烧法是处理生产生活垃圾的重要方法,通常在焚烧前需要将垃圾倒入储坑停留3-5d以便全面发酵熟化,以沥出垃圾水分、提升燃值,以确保后续焚烧处理正常运行,所以会产生渗沥液。而渗沥液很有大量有机物、氨氮类污染物,且含一定毒性物质,如不得到及时有效处理,则会对焚烧厂周边的地下水、地表水及土壤造成污染。为此,需要对此种渗沥液进行处理,达到排放标准,以免出现“二次污染”。所以,必须重视渗沥液处理技术的研究和应用。
一、回喷处理技术
回喷法处理技术适用于渗沥液少、垃圾热值大的焚烧厂,对热值偏低、渗沥液多的低垃圾不适用,要不然会导致焚烧炉炉温过低,影响到焚烧效率。从研究报道看,回喷处理技术在发达国家较为常用,原因在于这些国家的生产生活垃圾很少有厨余物,整体热值较高,渗沥液少,通常将渗沥液直接回喷至焚烧炉经高温氧化处理。比如:美国纽约某垃圾焚烧厂,其设计规格为1500t/d,渗沥液最大量为4t/d,日常很少,一般先把渗沥液集于储存池内,在垃圾热值高时,通过高压泵把渗沥液加压再经过滤器、回喷装置喷进焚烧炉处理,在热值低时停止回喷。据统计,对热值大致为5115kJ、含水率48%的生产生活垃圾,渗沥液理论最大回喷量是焚烧垃圾总量的3.20%。该处理技术不太适用于我国,原因在于大多数城市的生活垃圾含水率较高,会能产生较多的渗沥液,垃圾整体热值不高。
二、生化处理技术
(一)UASB厌氧处理法
对于再生垃圾而言,其渗沥液中含有大量的有机污染物,且大多数是可生物降解的挥发性脂肪酸,UASB厌氧处理技术对此种渗沥液有良好的处理效果,据报道,对于COD的去除率达到70%以上『3l。该处理技术的COD负荷能够达到10kg/m3・d,且处理中不需耗能,所以在较大程度上能节约反应装置的占地面积和运行消耗。
(二)SBR好氧处理法
SBR处理技术是基于时间控制,在独立储存池内完成进水、搅拌、充氧曝气、沉淀、排水等操作的序批式反应技术,具备较好的抗冲击能力,能够依照渗沥液复杂、易变的特征灵活调节处理参数,通常和厌氧处理技术结合应用,可有效提高脱氮除磷的效率和质量。
(三)氨吹脱处理法
城市生活垃圾最为突出的特征就是高浓度氨氮,通常每升渗沥液含有几十乃至数千mg的氨氮。因高浓度氨氮对于生物处理有较大的抑制性,同时会导致渗沥液内的ρ(C)/ρ(N)失衡,很难实现生物技术脱氮,进而造成处理后的渗沥液无法得到排放排放。所以,对于氨氮含量较高的渗沥液,通常是先进行氨吹脱,再实施生物处理。
现阶段,氨吹脱处理方法主要有曝气池、吹脱塔等方式,在我国较为常用。其中,曝气池方式因气液接触面小,整体吹脱效率不高,不太适用于含氨氮高的渗沥液处理,吹脱塔的氨氮去除率虽然较高,但成本较高,且对于脱氨产生的尾气很难治理。比如:深圳某垃圾焚烧厂项目,氨吹脱相关设施和技术建设投资占项目总投资近30%,日常运行成本占到渗沥液总处理成本的近70%。原因就是在实际运行中,吹脱需要将渗沥液pH值调到10-12,在完成吹脱处理后为保证生化处理需要,又要把pH调回到中性,所以在实际应用中需加入较大量的酸碱来调节pH,此外为增大气液接触面,通常需配置较大功率风机持续提供必要风量,这都使得处理成本增加。
三、光催化处理技术
光催化处理技术是近年来出现的新型污水处理技术。其原理就是在紫外光照射之下有些半导体的阶带电子能够被激发至导带,进而产生有着很强反应活性电子一空穴对,在其移至半导体的表层后,再在氧化剂参与下完成氧化还原反应,达到降解污染物的目的。国内有学者,在深度处理焚烧厂垃圾渗沥液中应用应用ZnO/TiO2半导体催化剂,处理后的水质能够达到规定的排放标准。近年来,多相光催化技术在污水治理中应用开来,处理效果显著,用其深度处理垃圾焚烧厂渗沥液可有效提升水质。
四、MBR处理技术
【关键词】垃圾焚烧发电;自动控制
1 引言
城市生活垃圾焚烧发电是把城市生活垃圾收集后,送入垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。生活垃圾进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动汽轮机转动,使发电机产生电能的过程。
2 工程概述
垃圾焚烧发电项目一期工程由三条400t/d垃圾焚烧线和二台12MW汽轮机发电机组以及辅助公用系统组成。
垃圾焚烧发电厂主要由垃圾焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统、污水处理系统等组成。
3 垃圾焚烧发电热控自动化的控制方式
根据垃圾发电厂工艺流程的特点,控制系统主要由分散控制系统(DCS)、焚烧炉燃烧控制系统(ACC)、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统(DEH)、汽轮机紧急跳闸系统(EST)、汽轮机安全监视系统(TSl)、辅助车间控制系统等几部分组成。
4 垃圾焚烧发电DCS系统的构成
DCS控制系统完成对三条焚烧线和两台汽轮发电机组及其辅助公用系统的监控。DCS 控制系统由服务器、现场控制站、工程师站、操作员站、冗余通讯网络、现场仪表等成。
4.1 监控系统的功能
数据采集系统(DAS)具有图形显示功能、报警管理、制表记录、历史数据存储和查询功能;模拟量控制系统(MCS)能满足焚烧炉、锅炉和汽机及其辅助系统安全可靠、稳定高效运行;顺序控制系统(SCS)以程序控制为基础,对焚烧炉联锁控制、焚烧炉炉排的控制、汽机联锁保护等。
4.2 监控系统的构成
(1)现场控制站
控制站由主控单元控制器、模拟量输入输出卡件、开关量输入输出卡件、网络通讯等单元构成。主控单元控制器采用双机热备冗余结构, 通讯系统也为双网冗余。
(2)操作员站
操作站、工程师站平时各自完成所控的对象,需要通过密码身份验证登陆,赋予相应权限。
(3)打印机
控制系统设一个打印机(用于事件、报警、图形、数据等打印),安放在工程师站内。
(4)GPS装置
GPS装置与DCS系统的服务器连接。
(5)电源
电源柜内配置冗余电源切换装置和回路保护设备。
4.3 监控系统可靠性措施
设备冗余配置,锅炉和机组的重要保护和跳闸功能采用独立的多个测量通道,跳闸回路采取三取二逻辑、十取三等逻辑。当主控系统发生全局性或产生大故障时,为确保机组紧急安全停机,设置独立于主控系统的紧急停机按钮。
4.4 DCS监控系统通讯网络
DCS系统外部设备通讯网络设有并支持,RS323 RS422/485接口MODBUS协议、及PROFIBUS -DP现场总线、HATE协议等。 DCS与厂级监控信息系统(SIS)配置一台数据采集接口相连,数据采集接口功能由独立操作员站完成并设防火墙。
4.5 垃圾焚烧余热锅炉控制方式
以 DCS 为核心的监控系统,同时提供MODBUS 和PROFIBUS-DP 两种通讯协议与控制子系统进行通讯。焚烧炉综合燃烧控制系统(ACC)与焚烧余热锅炉主控系统通讯通过 PLC(S7-300)实现炉排液压系统自动控制并接受 DCS 来的含氧量、炉膛温度和主汽流量信号,可实现自动燃烧控制。
4.6 烟气净化处理系统
布袋除尘控制系统配一套PLC,通过RS485接口与 DCS系统通讯,气力输灰系统直接进入DCS系统进行监视和操作。
4.7 辅助车间控制系统
污水处理控制系统是一套完整独立的控制系统(DCS),只将必要的监视控制通过OPC协议通讯到主DCS系统监控。垃圾抓斗控制系统,系统采用PLC控制 ,在垃圾吊主控室实现设备操作,DCS不设控制监测。
4.8 烟气在线监测系统(CEMS)
烟气在线监测系统在每套焚烧线的烟气出口安装了独立的监测探头,配置独立的监测分析设备。
4.9 余热锅炉吹灰系统
焚烧余热锅炉乙炔脉冲吹灰系统自带PLC控制系统,由PLC控制吹灰时间、频率。
5 焚烧炉燃烧控制子系统
焚烧炉燃烧控制子系统包括:锅炉给水三冲量串级调节系统 ,过热蒸汽温度串级调节系统 ,炉膛负压调节系统,烟气净化处理控制系统,顺序控制系统(SCS),锅炉联锁保护系统 (MFT),综合燃烧控制装置 (ACC)。
6 汽轮机控制系统构成
以DCS为核心的汽轮机监控系统包括:汽机危急跳闸系统(ETS)、汽机安全监视系统(TSI)、汽机数字电液调节系统(DEH)、凝汽器热井水位自动调节系统、疏水调节系统、射水真空调节系统、轴封调节系统、循环水调节系统、除氧器模拟量控制系统(MCS)、除氧器液位自动系统,除氧器压力自动调节系统。
7 工业电视监控系统
工业电视监控系统服务器置于电子间,在中控室设置监视器,工业电视系统设置一套服务器可通过网络实时查询监视。基本监视对象有:门卫室、地磅房、垃圾卸料平台、垃圾进料斗、炉膛火焰监视、汽包水位、出渣口、烟囱、厂区等重要的设备安全及保安管理点。