郭祥信:生活垃圾焚燒廠做好過(guò)程監(jiān)管 先掌握這幾大關(guān)鍵問(wèn)題!
寫(xiě)在前面:2017年7月28日下午,由中國(guó)環(huán)聯(lián)主辦的《生活垃圾處理設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管》主題沙龍研討會(huì)在上海如期召開(kāi)。上海環(huán)境衛(wèi)生工程設(shè)計(jì)院有限公司工程所高工李元元、中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司副總工程師/教高郭祥信、上海市廢棄物管理處副處長(zhǎng)施慶文等在會(huì)上做了精彩發(fā)言。
現(xiàn)場(chǎng)圍繞政府、企業(yè)和公眾關(guān)注的問(wèn)題:填埋場(chǎng)、焚燒廠如何規(guī)范建設(shè)及運(yùn)營(yíng),第三方監(jiān)管橋梁作用的發(fā)揮等逐層進(jìn)行交流探討。
會(huì)上來(lái)自住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒廠運(yùn)行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T212-2015)主編單位中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司的標(biāo)準(zhǔn)主要起草人郭祥信教授級(jí)高工深入淺出地為大家介紹了垃圾焚燒的一些關(guān)鍵技術(shù),并提出了目前垃圾焚燒廠監(jiān)管應(yīng)關(guān)注的幾大代表性問(wèn)題。
以下為發(fā)言主要內(nèi)容:
目前垃圾處理主要以焚燒和填埋為主。填埋場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響主要是面源污染,不易對(duì)污染物的排放進(jìn)行監(jiān)測(cè),只能被動(dòng)地監(jiān)測(cè)周圍空氣中的污染物(以惡臭氣體為主)濃度,因此需要重點(diǎn)對(duì)填埋場(chǎng)管理過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管,才能從源頭有效減少污染物的排放。
對(duì)于焚燒廠,焚燒煙氣是集中排放,屬于點(diǎn)源污染,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)污染物排放的在線監(jiān)測(cè)。但目前二噁英和重金屬無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),因此對(duì)二噁英和重金屬排放濃度的控制需要嚴(yán)格控制焚燒過(guò)程和煙氣凈化過(guò)程的工況。焚燒廠運(yùn)行過(guò)程監(jiān)管有利于焚燒過(guò)程和煙氣凈化過(guò)程的規(guī)范化,使二噁英和重金屬的達(dá)標(biāo)排放更有保障。
明確日常過(guò)程監(jiān)管與排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及定期檢查評(píng)比的區(qū)別和相互關(guān)系
過(guò)去(也是目前普遍采用的)政府對(duì)垃圾處理設(shè)施的監(jiān)管主要是對(duì)排放數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和定期(或不定期)檢查評(píng)比。對(duì)排放數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)也大都是只看數(shù)據(jù),不看過(guò)程,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性難以保證。定期(或不定期)檢查評(píng)比,主要是看企業(yè)的報(bào)表和檢查當(dāng)天現(xiàn)場(chǎng)的一些基本狀況,雖然對(duì)垃圾處理設(shè)施管理企業(yè)能起到一定的督促作用,但起不到實(shí)質(zhì)性的監(jiān)督作用。
而日常過(guò)程監(jiān)管是對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),每天都要監(jiān)督檢查,并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行記錄。每月根據(jù)日常的記錄結(jié)果對(duì)全廠(場(chǎng))進(jìn)行綜合考核,并形成月度監(jiān)管報(bào)告,提交給監(jiān)管主體(政府)。需要明確的是,日常過(guò)程監(jiān)管不是取代排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),也不是取代政府的定期(或不定期)檢查。日常過(guò)程監(jiān)管是對(duì)排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和定期檢查必要的補(bǔ)充,是保證排放數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和定期檢查得到真實(shí)數(shù)據(jù)和信息的重要手段。
焚燒廠比填埋場(chǎng)更為復(fù)雜,技術(shù)性更強(qiáng),過(guò)程監(jiān)管需要了解有關(guān)垃圾焚燒的專業(yè)知識(shí)
對(duì)于混合收集的生活垃圾,提高焚燒效果和保證煙氣污染物排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于以下幾點(diǎn):
1、垃圾入爐前的勻化管理
即對(duì)入廠的垃圾進(jìn)行去水、去大件、勻化。具體做法就是對(duì)垃圾池進(jìn)行分區(qū)管理、倒垛、清空排水口等操作。對(duì)于流化床焚燒廠,需要對(duì)入廠垃圾進(jìn)行預(yù)處理,包括破碎、分選等。
2、垃圾焚燒爐燃燒工況的調(diào)節(jié)
燃燒工況調(diào)節(jié)主要包括固體燃燒階段和氣體燃燒階段。固體燃燒階段主要解決垃圾的充分燃燒問(wèn)題,主要衡量指標(biāo)就是爐渣熱灼減率(對(duì)于爐排爐)和鍋爐灰熱灼減率(對(duì)于流化床);氣體燃燒階段主要解決揮發(fā)性氣體的充分燃燒問(wèn)題,主要衡量指標(biāo)是煙氣CO濃度和氣態(tài)有機(jī)化合物(以總有機(jī)碳TOC表示)濃度。目前我國(guó)焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)里尚無(wú)TOC的排放限值,歐盟2010標(biāo)準(zhǔn)中TOC的半小時(shí)均值限值是20mg/Nm3(100%達(dá)到)。本人認(rèn)為為了更好地實(shí)現(xiàn)充分燃燒,同時(shí)監(jiān)測(cè)CO和TOC是必要的。在無(wú)TOC監(jiān)測(cè)的情況下,控制鍋爐出口氧含量在6%以上是必要的。
為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的焚燒爐燃燒工況,研究開(kāi)發(fā)適用于我國(guó)生活垃圾特點(diǎn)的焚燒爐自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)(ACC)是必要的。目前國(guó)內(nèi)焚燒廠配置的ACC大部分是來(lái)自于國(guó)外的原裝設(shè)備和軟件,這種原裝ACC在國(guó)內(nèi)大都不適用。主要原因是國(guó)內(nèi)垃圾特性與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差別,一方面是熱值低、水分高、密度大,另一方面是特性波動(dòng)大。本人認(rèn)為,在經(jīng)過(guò)垃圾池內(nèi)勻化管理,入爐垃圾特性相對(duì)穩(wěn)定的情況下,根據(jù)入爐垃圾特性開(kāi)發(fā)適用的ACC是有可能的,也是必要的。
3、煙氣凈化工況的調(diào)節(jié)
主要是針對(duì)煙氣污染物排放濃度數(shù)據(jù)調(diào)整煙氣凈化設(shè)備運(yùn)行參數(shù),保證垃圾特性波動(dòng)的情況下煙氣污染物排放濃度穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
在流化床焚燒廠存在的現(xiàn)實(shí)情況下不應(yīng)對(duì)其簡(jiǎn)單否定,應(yīng)對(duì)其運(yùn)行實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)管。
從流化床燃燒機(jī)理上看,其不適于對(duì)混合生活垃圾的直接焚燒,而是應(yīng)在對(duì)生活垃圾預(yù)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行流化床焚燒,預(yù)處理的重點(diǎn)是破碎和去除水分。破碎的粒度越小,對(duì)流化床焚燒爐的穩(wěn)定燃燒越有利,同時(shí)也有利于實(shí)現(xiàn)充分燃燒。水分過(guò)大會(huì)使流化床爐的爐膛溫度波動(dòng)大,難以維持要求的爐溫。
流化床焚燒爐懸浮段配置助燃燃燒器對(duì)于穩(wěn)定爐溫,減少不完全燃燒產(chǎn)物(碳顆粒、TOC、二噁英、CO等)生成是很有必要的。
對(duì)于滲濾液的納濾濃縮液制石灰漿,本人覺(jué)得不可行。一般來(lái)說(shuō),納濾濃縮液中COD基本在2000mg/L以上,根據(jù)每噸垃圾產(chǎn)生的煙氣量、滲濾液量和濃縮液量測(cè)算,若納濾濃縮液全部用來(lái)制漿,濃縮液中的COD在180℃左右的煙氣中大部分變成了TOC,大概要使煙氣中的TOC增加幾十mg/m3,加上原來(lái)煙氣中的TOC,TOC總量要遠(yuǎn)超歐盟標(biāo)準(zhǔn)。
爐渣熱灼減率取樣監(jiān)測(cè)要規(guī)范化
目前爐渣熱灼減率檢測(cè)大部分都在渣堆上直接取樣,沒(méi)有代表性,導(dǎo)致熱灼減率數(shù)據(jù)與實(shí)際不符。目前正在制訂住建部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《生活垃圾焚燒灰渣取樣制樣與檢測(cè)》。此標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)環(huán)保部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范》HJ/T20-1998,結(jié)合焚燒廠爐渣產(chǎn)生的特點(diǎn)制訂的,現(xiàn)在正在報(bào)批階段,對(duì)爐渣取樣的代表性提出更詳細(xì)的操作要求。對(duì)流化床焚燒爐,其鍋爐灰、飛灰中含碳量較高,標(biāo)準(zhǔn)中要求該部分也應(yīng)納入熱灼減量監(jiān)測(cè)。
垃圾池獨(dú)立排風(fēng)除臭中的除臭工藝建議使用化學(xué)吸收法
目前很多焚燒廠的垃圾池獨(dú)立排風(fēng)除臭系統(tǒng)中的除臭工藝大多采用活性炭吸附。由于垃圾池內(nèi)氣體始終處于高濕狀態(tài),氣體排出后會(huì)由于溫度降低而產(chǎn)生凝結(jié)水,與活性炭層接觸會(huì)造成其很快失效;瘜W(xué)吸收法,根據(jù)酸堿吸收原理,可對(duì)NH3和H2S分別去除,酸堿藥劑可隨時(shí)配隨時(shí)用,適合間斷使用。
現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)答
煙氣凈化中使用活性炭粉來(lái)吸附二噁英,那活性炭吸附飽和后,二噁英該如何控制?
答:去除二噁英的普遍做法(也是國(guó)際上公認(rèn)的最佳可行技術(shù))是在布袋除塵器前端煙道內(nèi)連續(xù)噴射一定量的活性炭粉,利用其吸附性,吸附煙氣中的二噁英和重金屬,然后在布袋除塵器中被去除。因?yàn)槭沁B續(xù)性噴射,每次用來(lái)吸附的活性炭都是新鮮的,所以飽和現(xiàn)象不存在。
總結(jié)
第三方監(jiān)管作為第三方治理服務(wù)中溝通政府及運(yùn)行方的主要手段,其所具有的專業(yè)化、高效化、透明化、信息化等優(yōu)勢(shì),必將使其成為第三方治理市場(chǎng)中的重要一環(huán),第三方監(jiān)管模式將成為未來(lái)政府對(duì)垃圾處理設(shè)施監(jiān)管的重要選項(xiàng)。
特別感謝
郭祥信
中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司副總工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師
長(zhǎng)期從事城市固體廢棄物處理等環(huán)境工程技術(shù)研究、設(shè)計(jì)與管理工作。主編《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》CJJ90-2009、《生活垃圾填埋場(chǎng)無(wú)害化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T107-2005、《生活垃圾焚燒廠評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T137-2010、《生活垃圾填埋場(chǎng)填埋氣體收集處理及利用工程技術(shù)規(guī)范》CJJ133-2009等多個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。榮獲2011年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部華夏科技二等獎(jiǎng)、2010年福建省科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
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