生活垃圾焚烧发电厂环境影响几个问题处理措施的探讨
浙江旺能环保能源股份有限公司 周玉彩
生活垃圾焚烧发电厂采用国内先进的垃圾焚烧工艺和污染控制技术,对焚烧过程中产生的水、气、渣、声等污染物采取了有效的控制措施,整个工程建设完成运行以后对环境影响较微,在取得良好经济效益的同时,也将取得了良好的环境和社会效益,在环境方面是可行的,可控的。 1、烟气处理措施问题
生活垃圾焚烧发电厂项目一般采用“半干式反应塔+活性炭吸附+袋式除尘器”的烟气净化处理装置处理焚烧废气。
工程设计中采用先进的DCS中央控制系统及以太网,同时安装在线监测系统,对SO2、HCl、烟尘等进行在线监测,对燃烧温度和含氧量进行监控,同时与当地的环保系统联网,一旦出现污染物超标,必须停产整改。
烟尘防治
袋式除尘器具有烟尘净化效率高、维修方便、净化效率不受颗粒物比电阻和原浓度的影响等优点,同时对有机污染物和重金属均有良好处理效果,除尘效率大于以上%。
酸性气体的防治
焚烧炉燃烧废气经余热锅炉回收热量后,进入反应塔,在反应塔内与喷入的石灰浆中和反应,可有效去除其中的 HCl、SO2、HF 等酸性气体。
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二噁英的控制措施 1.3.1 充分燃烧
采用先进的机械炉排焚烧炉对低热值、高水分的垃圾具有很好的适应性。结
合本工程垃圾的情况,确保焚烧炉炉内燃烧状态符合“三T”要求,工艺设置了蒸汽空气预热器可将助燃的空气温度提高;采用了能够使燃烧气体在烟气混合室内充分混合的燃烧气体的混合性较高的二次回流式焚烧炉,以保证烟气在大于850℃的温度下在二次燃烧室内停留时间超过2秒,可使二噁英大量分解。
1.3.2烟气处理
合理的烟气处理系统可有效地去除二噁英。当烟气通过尾部烟气处理系统的
活性炭喷射装置以及布袋除尘器的滤袋时,由于其滤袋上黏附的石次粉层以及比表面积非常大的活性炭粉末,反应生成的二噁英将被吸附,并逐渐聚集于该粉尘层上,二噁英即从烟气中去除。
另外,烟气温度对去除二噁英有很大的影响。二噁英是具有高沸点及低蒸汽压的化合物,当烟气温度较低时,二噁英气体较容易转化为细颗粒。由此可推定,在较低的气相温度条件下,布袋除尘器可更有效地脱除二噁英。
1.3.3每年由企业委托有相关监测资质单位进行两次例行监测,其中一次必须检测二噁英。
重金属的控制
重金属一般以固态和气态存在于烟气中,因此重金属的净化主要是在“高效捕集”和“低温控制”两个方面采取措施。
汞和镉在烟气中不仅以烟气的状态存在,同时还以气体状态存在。垃圾焚烧焚烧后产生的高温烟气,经余热锅炉冷却后,再通过烟气处理装置,其出口温度进一步降低,加之在烟气处理装置中的吸附剂具有较大的比表面积,再配备高效的布袋除尘器就可以有效的清除烟气中的汞和镉。一般来说,对汞的去除率约90%,对镉的去除率达95%。而烟气中的铅是以烟尘的状态存在的。因而铅主要由布袋除尘器来清除,也有少部分是被半干法的反应塔中的吸收剂吸收而清除。对铅的清除率平均可达95%。
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氮氧化物的控制
采取“控制氮氧化物的燃烧”措施,可以抑制NOx的产生,使其满足排放标准。 项目设计SNCR装置的位置以及喷入口,以保证脱硝满足更高的排放标准要
求。
CO的防治
在焚烧过程中通过炉排运动对垃圾进行充分的翻动和混合,避免局部的缺氧造成CO的产生,同时在炉膛内喷入适量的二次空气与烟气混合,使CO在高温下进一步氧化。
烟气在线监测系统
焚烧生产线,分别设置单独的排放烟囱,每个烟囱出口都设置有测流量、烟
尘、CO、CO2、HCl、S02、NOx、02等气体成份的在线分析仪,通过在线分析仪反馈的信号对烟气净化处理各系统进行调节。为了便于民众对垃圾焚烧电厂的运行进行有效监督,在厂区外可布置大屏幕显示屏,用于实时显示焚烧电厂的环境指标。
监测系统可以按照如下结构设计:
户外LED大屏 排放物监测设备 二恶英采样系统 DCS 气体分析仪 发送至环保局数据中心 [Modbus 以太网 Modbus 以太网 双绞线 # 环境监测系统中心电脑 串口 GPRS数据传输模块
为了确保采集数据的真实性,系统使用独立的环境监测设备采集来自现场的数据,如热电偶等。部分不太容易获取或没有造假意义的变量直接从DCS采集,如烟气流量等。DCS通过标准的Modbus通讯协议将数据发送到环境监测系统中心电脑。二恶英采样系统实现了烟气样本的自动采集,降低了人工操作的工作强度。二恶英采样系统由环境监测中心的远程监控。
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无线传输网络承担系统对外数据发送。使用中国移动提供的GPRS网络进行数据传输。
户外LED大屏的显示信息来自中心电脑。中心电脑采用双输出显卡,一个输出供电脑显示器,另一个输出到屏控板卡,屏控板卡将视频信号转换为通过户外LED大屏需要的以太网信号,接受公示加强监督。
通过CO、CO2的监测来掌控炉内燃烧状况,当温度过低时,与炉内喷油系统联动,使炉内温度升高到850℃以上,保证有机物分解和二噁英的控制;通过S02和HCl监测控制酸性气体脱除效果,当酸性气体出现超标时,控制旋转喷雾器喷射速率,调节脱酸反应塔内石灰浆量,保证酸性气体脱除效果;当出现由于
布袋破损造成飞灰大量外泄等非正常工况及事故工况时,立即停机检修。实现烟气排放情况与设备调节联动,以保证烟气中各项污染物达标排放。
烟气对温度、停留时间、湍流度、含氧量、活性炭加料、袋式除尘器等进行工艺连锁,在线实施DCS控制。
焚烧炉渣热灼减率≤5%,焚烧炉出口烟气中氧含量6~12%之间。 生活垃圾焚烧污染控制标准
GB18485—2001与GB18485— 准备试行新标准的比较
焚烧炉大气污染物排放限值对比表1
[ 单 位 数值含义 原标准限值 新标准限值 序 号 项 目 ( 1 烟尘 mg/m3 测定均值 80 20 2 烟气黑度 林格曼黑度级 测定值2) :l 未说明 150 100 3 一氧化碳 mg/m3 小时均值 4 氮氧化物 :mg/m3 小时均值 400 250 mg/m3 小时均值 260 100 5 二氧化硫 > 6 氯化氢 mg/m3 小时均值 75 60 7 8 汞 镉 mg/m3 mg/m3 测定均值 . 测定均值 9 铅 ,mg/m3 测定均值 ng TEQ/m3 测定均值 1 ≥150t/d垃圾炉 10 二噁英类 注:(1)、新标准要求焚烧垃圾设备年运行时间≥8000小时以上(原标准≥7200小时以上)。
(2)、每台炉年停时间小于60小时(即:每次启、停炉按4小时计,年可停炉15次)。
2 、垃圾渗滤液处理措施 垃圾渗滤液主要污染成分
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表2 渗滤液主要污染成分
% 臭气 重金属 pH COD BOD5 NH3-N SS Fe,Mn 色度 垃圾种类 一般废弃物、有机物、可生√ 物降解的废物 燃渣、无机物的物化分解 物 厨余 覆盖及周围土壤 √ > ^ 蒸发残物 √ √ √ √ √ √ √ \ 、 √ √ √ √ √ √ √ ! √ √ √ √ 注:COD—化学需氧量;BOD5—5d内渗滤液所消耗的生化需氧量;SS—悬浮固体;—大肠杆菌
污水排放控制标准
根据国家环保总局的相关规定及水域功能区划分标准,项目执行《生活垃圾