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    垃圾焚燒發電廠除臭工藝的設計

    發布時間:2022年3月23日 點擊數:90

    引言

    居民的生活垃圾堆放、集中和運輸,直到儲存至垃圾燃燒發電站的垃圾堆坑時,由于垃圾本身降解所產生的高溫和高濕度,構成了一種非常適合微生物繁殖的環境。在厭氧微生物以及兼性厭氧微生物共同產生作用的情況下,垃圾降解這時將會生成硫化氫以及氨氣等等。如此濃度高的異味空氣,即使是經過了大量的新鮮空氣稀釋,也是如此,還是可以讓人很容易聞到的。惡臭是一種能夠感受到的公害,它已經成為全球環境的公害。因此,在垃圾焚燒發電廠的環評和設計過程中,防止垃圾臭氣污染是至關重要的。

    近年來,一些學者對此進行了研究。李朋(2020)提出垃圾焚燒發電廠防臭設計、除臭實際運用方法,提出垃圾焚燒廠防臭的有效方法,從而有效地提高垃圾電廠的建設合理性,減少周邊居民及環境對其影響[1]。許楊(2017)分析了焚燒爐在不同的工作環境下所采取的臭氣治理方法是否適宜,同時對惡臭治理方法中忽略了的一些問題給出了一些建議。王剛(2017)對各種臭氣治理方法的存在問題進行了分析,介紹了目前臭氣治理方法和相關案例,并且提出了針對垃圾焚燒發電廠臭氣進行整體性治理的一系列建議。本文就垃圾焚燒發電廠的臭氣特征,對防臭和除臭的措施進行了研究,從而為以后的垃圾焚燒發電廠除臭系統的設計提供了一定的參考和借鑒依據。

    1 垃圾焚燒發電廠除臭工藝概述

    1.1 臭氣來源

    生活垃圾在微生物的代謝作用下分解,有機物質被轉化為H2S、NH3、CH3SH和揮發性有機酸等惡臭氣體。這些氣體的揮發性很大,容易擴散到大氣中,而且有部分的氣體是有毒的,刺激性很大。垃圾焚燒發電廠的臭氣主要分布在以下4個區域:垃圾坑、滲瀝液溝道間和滲瀝液收集池、上料坡道、卸料大廳和滲瀝液處理區。

    1.2 除臭主要設計方法

    垃圾焚燒發電廠的防臭設計與焚燒工藝、建筑設計等行業相配合,根據垃圾發電廠地形及功能需要,結合焚燒廠的污染特征,采取合適的措施。除臭的主要方法有防、堵、排和治療。垃圾焚燒發電廠設計的主要原則如下:

    (1)對各大氣惡臭敏感區域的污染特征情況進行綜合分析,以確定大氣污染為重點的整體惡臭污染程度、敏感性等主要特征,采取不同的解決方案。

    (2)針對焚燒發電廠的運行與停機工況采取不同措施。

    2 現有垃圾焚燒發電廠典型除臭設計

    2.1 正常運營時的除臭工藝設計

    為了預防惡臭擴散,垃圾坑應保持一個負壓狀態。含有臭氣的空氣通過設置在垃圾坑的一次風機吸氣口所順利抽出,接著燃燒的空氣借助于爐排底部的渣斗,進入焚燒爐當中。在高溫焚燒爐中臭氣被氧化和分解。二次風這時則從爐房以及排渣機附近進行吸收,在焚燒爐中保持高溫環境下,含有蒸汽以及臭氣的空氣也將會得到氧化分解。在正常工作的情況下,除臭工藝的具體流程,見圖1所示。

    圖1 正常運行時除臭計劃工藝流程

    圖1 正常運行時除臭計劃工藝流程  下載原圖


    2.2 非正常情況下的除臭工藝設計

    圖2 焚燒爐停爐時除臭計劃工藝流程

    圖2 焚燒爐停爐時除臭計劃工藝流程  下載原圖


    在所有的燃燒爐停止運行情況下,垃圾坑當中的臭氣排風機從垃圾坑上方位置得到吸出,接著會被送入到酸堿噴淋設備,或者是活性炭吸附設備當中。垃圾坑能夠維持負壓狀態,而臭氣污染物則會被活性炭徹底進行吸附,由此順利達到臭氣的排放標準[5]。臭氣借助于臭氣排風機在大氣當中得到排放。臭氣排風機與活性炭吸附設備的具體能力方面:每小時可更換一次臭氣,即垃圾坑、卸料臺和垃圾斗平臺的臭氣。所有燃燒爐在停止使用時的排臭計劃如圖2所示。

    3 垃圾焚燒發電廠除臭工藝設計方案

    3.1 全廠臭氣產生量計算

    按照某垃圾焚燒發電廠的廠房相關統計資料,采用數值換算臭氣數據方法進行計算并得出當年全廠廠房臭氣的排放總量,見表1所示。針對露斗漏濾液垃圾處理中心車間,該廠特別采用了更嚴格的廠房密封處理措施,如對整個A/O池車間實行密封加蓋、整個廠房漏斗過濾液垃圾處理中心車間的密封設計,實行整個廠房主體結構的完全封閉。

      

    表1 換氣次數法計算全廠臭氣產生量統計  下載原圖



    表1 換氣次數法計算全廠臭氣產生量統計

    3.2 正常工況下臭氣治理方案

    正常情況下,某垃圾焚燒發電廠將同時開動2個焚燒爐,連續運行24小時。該廠垃圾倉和卸料廳采取的臭氣收集及治理方法上,針對滲濾液處理車間采用如下治理方法:(1)將滲濾液的相應處理車間設計成為廠房,采取全封閉類型的結構。廠房上方安裝無法打開的采光窗,由此負荷生化系統在采光方面的具體需求。在廠房中保留兩個檢修門,選擇不銹鋼材料,進而確保整個門的密封性。(2)將漏濾液處理工廠當中的臭水池(比如說調節池、AO池以及沉淀池等等)單獨進行加蓋密封設計。針對整個滲濾液處理工廠來講,采取雙重密封的設計方案。與此同時,安裝相應的除臭機,將全部臭氣吸入到生物除臭系統當中,在處理完畢之后,將其排出。滲濾液在車間UASB系統當中經過處理產生的沼氣,全部進行回收之后,再送入到雙膜干儲氣柜予以緩沖儲存處理。接著再將其直接噴射到焚燒爐膛當中,為燃料進行適當的補充。

    3.3 非正常工況下臭氣治理方案

    在非正常工作情況下,某垃圾焚燒發電廠采用的治理辦法如下所述:在全廠當中設置了1套處理能力達到75000m3/h的活性炭除臭設備。與此同時,配備1臺防腐性風機,處理能力為75141m3/h。在2個焚燒爐全部停運的情況下,垃圾庫與卸料室總計能夠產生60579m3/h臭氣,將其全部輸入到活性炭除臭設備當中(鑒于風機漏風系數,可處理出68310m3/h臭氣),其除臭能力符合要求。在漏濾液的具體處理方面,可運用多級生物洗滌紫外光催化氧化除臭法,暫不關注生物去臭系統運行效率降低情況下,所采取的一系列應急舉措。

    4 結語

    合理的廢棄電廠設計有效地減少惡臭產生,降低周圍環境對其影響。對產生惡臭的區域,采取有針對性的技術措施,可以有效地減少惡臭對人體的影響。采用適當的防臭和除臭,對加快垃圾焚燒發電廠的建設,提高社會利益和經濟效益都有重要意義。

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