垃圾焚烧处理方案范文
垃圾焚烧处理方案篇1
【Abstract】At present, incineration is an important way to deal with domestic waste, which has been applied in many cities in China. Through the establishment of domestic waste incineration power plant, not only effectively reduce the amount of garbage in our country, but also can be used for power generation. At present, there are still some problems in the operation of domestic waste incineration power plant,which need to be paid attention to and solved effectively. This paper simply analyzes the problems existing in the operation of the domestic waste incineration power plant, and puts forward the operation and management strategy of domestic waste incineration power plant , hoping to be helpful to the future work.
【关键词】生活垃圾焚烧发电厂;运行;问题;管理策略
【Keywords】 domestic waste incineration power plant; operation; problem; management strategy
【中图分类号】X799.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0092-02
1 引言
生活垃圾焚烧发电厂的发电原理就是使用特殊的垃圾焚烧设备,将生活垃圾倒入其中作为燃烧介质,然后利用生活垃圾燃烧后产生的能量进行发电[1]。生活垃圾焚烧发电是一种新型的发电方式,不仅有效处理了生活垃圾,避免生活垃圾所造成的环境污染,还能够用于发电,实现了资源的再次利用,具有非常重要的价值。
2 生活垃圾焚烧厂在环境保护中的作用
2.1 减少垃圾存放量
填埋生活垃圾是过去我国一直采取的处理生活垃圾的方式,在今天这种填埋的方式已经无法满足需求。根据相关数据统计表明,近年来我国生活垃圾存量已经超过70亿吨,占地面积达到了80万亩以上。
我国正面临着被生活垃圾包围现象,通过建设生活垃圾焚烧发电厂,能够焚烧绝大部分固体生活垃圾,占据着生活垃圾总量的80%以上,这无疑极大地减少了我国生活垃圾存量,而且通过焚烧的处理方式不仅能够避免二次污染,还能够用于发电,可谓是一举多得。
2.2 具有明显的节能减排效果
建设生活垃圾焚烧发电厂,对生活垃圾进行焚烧处理时产生的余热能够再次进行利用,降低了能耗,提高了资源利用率。根据相关数据表明,焚烧1t的生活垃圾,其产生的能量相当于0.2t左右的标准煤。
3 生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题
近年来,生活垃圾焚烧发电技术在我国得到大力推广和应用,各地相继建设了许多生活垃圾焚烧发电厂。就目前来看,我国所掌握生活垃圾焚烧发电技术从总体来说与国际是接轨的,但是生活垃圾焚烧发电技术与设备、余热利用率的能力仍有所欠缺,需要进一步提高。生活垃圾焚烧发电厂中部分关键设备仍然需要从国外采购。
4 生活垃圾焚烧发电厂运行管理策略
4.1 加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发、投入力度
生活垃圾焚烧发电技术水平高低与设备的先进性直接决定了生活垃圾焚烧发电厂的运行效率,在很大程度上体现着生活垃圾焚烧发电厂的发展前景[2]。因此,加大生活垃圾焚烧发电技术与设备的研发投入力度非常有必要。现阶段,相较于发达国家,我国的垃圾焚烧发电技术与设备仍存一定差距,我们必须充分认识到这一点,并引起足够的重视,进而不断加大对生活垃圾焚烧技术与设备的研发、投入力度,在国家科技发展计划中纳入垃圾焚烧发电技术,建立垃圾焚烧发电技术研究中心,加强与国际先进机构进行沟通交流,积极引进国际先进的垃圾焚烧发电技术,以此提高我国生活垃圾焚烧发电水平,降低垃圾焚烧设备生产成本。
政府部门应逐步完善现有的监督管理机制,健全相关制度,例如责任制度、激励制度和惩罚制度等,明确规范运行标准,加强监管部门建设,同时逐步放开监管市场,组建专业的监测机构或吸引国外先进监测机构投资建设。另外,针对有害物质监测的问题,相关部门应逐步开展焚烧炉、尾气净化装置运行工况的实时监控[3]。同时政府多部门应共同参与,协调合作,实现信息共享,使得各部门明确自身职责,充分发挥其职能。加强对生活垃圾焚烧发电厂检查,对于不符合规定要求的垃圾焚烧发电厂,必须勒令其及时进行整改,从而确保所有运行的生活垃圾焚烧发电厂均是符合规定要求的。
4.2 建立开放、透明的全民参与制度
全民参与顾名思义就是指社会各界人士,全体民众共同参与在其权利义务范围内,有目的和目标的社会活动。现阶段,绝大多数的民众都很反感自己生活范围内建设生活垃圾焚烧发电厂,究其根源就是对我国垃圾焚烧发电技术的认识不够全面,盲目地认为排放无法达到相关规定标准。就国外和国内焚烧垃圾发电所获取的成果来看,生活垃圾焚烧发电具有较高的可行性,但是为什么我国绝大多数民众会持有反感态度,关键就在于生活垃圾焚烧发电厂建设与运行的相关信息是否具有公开性。因此,为了解决上述问题,政府必须加大民众对生活垃圾焚烧技术认识的普及程度,同时建立开发、透明的全面参与制度。
4.3 提升生活垃圾综合管理水平,制定完善应急方案
对于国际上先进的生活垃圾管理知识与经验,我国应抱着积极学习的态度,做好生活垃圾源头减量、分类收集处理、利用等工作,在焚烧生活垃圾时,尽量剔除不适合焚烧且不能用于发电的物质。同时还应制定完善的急方案,专门针对各种突发事件,提高应急管理水平,尽量将损失减到最小。提升生活垃圾综合管理水平,制定完善的应急方案,能够有效促进我国生活垃圾焚烧发电技术的发展。
5 结语
综上所述,针对生活垃圾焚烧发电厂运行中存在的问题,必须引起高度重视并采取有效措施予以解决,同时加强生活垃圾焚烧发电厂运行管理,这样有助于提高生活垃圾焚烧发电厂运行效率,从而促进垃圾焚烧发电厂的发展。
【参考文献】
【1】杨蓉,凌喜凤,赵新彦,等. 某生活垃圾焚烧发电厂职业病危害因素分析与评价[J]. 铁路节能环保与安全卫生,2016(04):193-197.
【2】谢瑞林,钱寅飞. 苏州市生活垃圾焚烧发电厂炉渣热灼减率监测与分析[J]. 环境卫生工程,2012(06):45-47.
垃圾焚烧处理方案篇2
丹麦是世界上最注重环保的国家之一。在垃圾焚烧方面的处理技术领先全球,全国只有4%-6%的垃圾被填埋,60%被回收再利用,35%左右进入焚烧厂转化为电力和热能。丹麦首都哥本哈根有一个40多年历史的垃圾焚烧厂已经不能满足目前需要,政府在全球招标筹建一个全世界最清洁的垃圾焚烧发电厂。
比雅克・英格斯是丹麦BIG公司的建筑师。他对这个项目志在必得,但如果仅仅在原项目的基础上建造一个垃圾场,这样中标的机会微乎其微。要做就要别具一格,只有这样才能在众多投标公司中脱颖而出。英格斯设想了多个方案仍不如意。
一次,英格斯的家人想去滑雪,但哥本哈根地势平坦没有大山,每逢雪季,滑雪爱好者们只能驱车几小时赶到瑞士的阿尔卑斯山上过一把瘾。滑雪回来后,英格斯的孩子说:“如果哥本哈根有个滑雪场就好了。”这一句话让英格斯如获至宝,脑洞大开。他想,如果在哥本哈根建造一个能滑雪的人造“垃圾山”,或许能让平坦的哥本哈根有机会成为一个滑雪胜地。
很快,他的设计方案出来了:他在新垃圾焚烧发电厂的屋顶处设计了一条长达1500米的雪道,分为3段3种难度。滑雪爱好者们可以乘坐电梯直达不同赛道,而透明化的内部设计将保证大家在乘坐过程中能看到焚烧厂内垃圾处理的情况。
英格斯召集了公司设计团队的所有人,说出了自己的想法。没想到,设计团队所有的人都支持英格斯的想法。有人还建议,除了在在新的垃圾焚烧厂上建滑雪道以外,还要增加攀岩项目并为焚烧厂设计了一个特殊的烟囱:每排放一吨二氧化碳,就会吐出一个直径15米大小的烟圈。经过特殊的过滤处理,这种烟圈几乎完全由水蒸汽和一点点燃烧后产生的二氧化碳组成,无毒无害――这样设计的目的是希望通过烟圈这种生动有趣且容易量化的形式引起人们对碳排放的重视。除了滑雪道以外,他还在方案里增加了攀岩等好玩的项目和咖啡厅、儿童游乐场等设施,让垃圾焚烧发电厂除了处理垃圾功能以外,成为市民休闲的好去处。
但事实上,当他这个方案上报给公司的的CEO后,CEO吓了一跳,不无担心地给英格斯打了电话说:“别因为一条雪道把这个项目搞砸了!”英格斯信心十足,并把该方案递交到哥本哈根政府招标小组。
没想到,这套以“滑雪场”为主题的设计方案,得到了哥本哈根政府招标小组的青睐,一举中标。该项目动工以后,不仅没有来自周边居民的抗议和阻挠,并且很多人写信来询问这个能滑雪的垃圾焚烧发电厂什么时候建成。
不盲从,才能更清醒。一个别具一格的创意,让人人讨厌的垃圾焚烧场变得好玩、有益。
垃圾焚烧处理方案篇3
[关键词] 垃圾发电 资源开发利用 环境工程
长期以来,在人们的意识中,垃圾是不可再开发利用的废弃物,而且是现代城市的一大公害。随着社会的发展,人们对环境保护的要求日益高涨,许多国家和地区投入了大量人力物力,展开了对垃圾资源开发利用的研究工作,其中兴建垃圾发电厂就是一条重要途径,也是实现垃圾作为可再生能源得到深度开发利用的有效手段。兴建垃圾电厂不但可实现城市垃圾资源化、减量化和无害化,而且对解决城市环保问题也具有十分重要的意义。
1 垃圾处理方式及其投资比较
目前,世界上各城市最常用的处理方式有四种:
1.1 分类回收
分类回收为自废弃物中回收可利用资源,这种方式需要周密规划。
1.2 卫生掩埋
有计划地在特定区域将收集到的垃圾进行工程压实、覆土、使其集中自然分解。此方法设备和技术简单,是目前我国大中城市垃圾处理的常用方法。但占地大,对掩埋地周围环境影响较大,对地下水也可能造成二次污染。
1.3 堆肥
堆肥是将垃圾中的有机质分解、腐烂、转换成肥料。该方式对垃圾成分有较高要求,不能处理全部城市垃圾,适宜与分类回收配合采用。
1.4 焚化
焚化是将垃圾在高温下燃烧,使可燃成分经氧化转变为稳定气体(烟气) ,不可燃成分转变为无机物(灰渣) 。此处理方式迅速、无害,自动化程度高,且焚化产生的热能可供利用。但要求垃圾低位平均热值不低于3350KJ/kg 左右,否则焚化成本大大增加。
从表1看出,卫生掩埋和堆肥这两种方式单位投资便宜,但由于征地和环境保护两大问题难以解决,因此许多城市已采用兴建垃圾电厂以焚化方式处理垃圾,这是当前我国城市垃圾处理朝着环卫产业化发展的一个趋势,值得认真研究。
2 垃圾发电的特点
2.1 垃圾发电效益特点
垃圾发电的效益首先是垃圾处理,其次才是发电,这正是垃圾电厂具有的显著特点。
2.1.1 社会效益
垃圾焚化处理解决了垃圾出路,改善了城市卫生环境,减少了垃圾处理的土地占用问题,减轻了环卫工作的劳动强度,还能变废为宝,为生活和工业提供电力。
2.1.2 经济效益
垃圾发电厂的主要经济效益有两部分,一是电力销售效益(包含部分回收废金属销售收益) ,二是垃圾处理费收益。垃圾处理费是政府为处理城市垃圾支付的费用。据我国南方某大城市测算,采用掩埋处理或其他无害处理方式,垃圾处理费用约为180元/吨。这部分垃圾处理费用由政府按垃圾实际处理量支付给垃圾电厂。这样,垃圾发电厂的燃料不但不需支付燃料成本,反而得到政府支付的垃圾处理费。在此基础上进行测算,垃圾电厂的投资效益可以与常规火力发电厂相比。在国外,垃圾电厂的投资者即以上述两项投资收益来经营电厂。在我国,由于人工便宜和电力紧缺,根据测算,当不计投资成本时,依靠售电收入足以支持电厂的运行和维修费用尚有盈利,比国外更为优越。这样,政府部门以公益事业建造垃圾电厂以后,就相当于既无负担而又有效地解决了垃圾问题。
2.2 垃圾发电厂技术分析
2.2.1 焚化锅炉的特点
由于垃圾焚烧炉的燃料为垃圾,物理成分包括厨余和废品类,其特征是水分高(一般为30%~60%) 热值低(一般为3000~8500KJ/kg) ,决定了焚烧炉篦选型和配置中温中压锅炉。
目前,世界上比较有代表性的焚化炉篦有三种:马丁式炉篦;辊底式炉篦;机械向前式炉篦。三种焚烧炉篦技术发展到今天都已经成熟,其中又以辊底式炉篦的运行业绩比较丰富,效果较好,但设备价格相对较高。必须指出,在焚烧炉型选型时,有三个问题应认真考虑。分别为:垃圾的水分、垃圾的热值和设备的价格性能比。根据国内垃圾成分的构成,特别是南方省份垃圾的特点,一般垃圾含水分都很高,有的高达60%,因此,焚烧炉炉篦必须具有很强的垃圾烘干功能,这就需要从炉篦的结构、烘干区面积和垃圾在烘干区的停留时间以及增强垃圾搅动强度等方面来加大焚烧炉篦的垃圾烘干功能,以便能适应燃烧高水分的垃圾。其次国内垃圾热值都比较低,在生活垃圾的构成成分中,厨余、叶草占高达60 %以上,低位热值一般为5000KJ/kg 左右,因此,焚烧炉燃烧区面积不宜过大,否则正常运行时,由于垃圾热值低需要经常投油作为助燃,这样必然会加大运行成本,降低其经济效益。但在考虑这个问题时还需预见到未来垃圾成份的变化和热值会相应有所提高这一发展趋势,使选择的焚烧炉也能适应,达到可靠稳定连续地焚烧垃圾。至于设备价格性能比实际上是一个经济性和技术性相互统一的问题,考虑目前国内垃圾电厂均由政府出资兴建,资金来源不很充裕,因此,在焚烧炉选型时,尽可能选择价格性能比适中的产品,达到既能充分将垃圾燃烧掉,又能使设备价格较为经济。总之,在焚烧炉选型时,上面所述的三个问题一定要全面综合考虑,以便能选择到一个性能良好,价格适中的产品。
2.2.2 汽轮机的特点
目前我国垃圾电厂的汽轮发电机组主要采用国产设备。由于垃圾电厂的特殊性,在汽轮机选型时,应考虑如下几个因素:
2.2.2.1 垃圾成分复杂,垃圾焚烧后其烟气中含有HCl、HF、SO2等有害成分,低温下会产生酸性腐蚀,高温下会造成金属的高温腐蚀。因此一般要求焚烧锅炉受热面温度≤ 450℃。
2.2.2.2 主蒸汽温度的提高会使锅炉过热器面积增加;蒸汽压力的提高会增加锅炉水冷壁管壁厚度,两者均会增加锅炉的耗钢量,使锅炉造价升高。
2.2.2.3 锅炉蒸汽参数应选取恰当。蒸汽参数若选取不当,如蒸汽温度取450℃,压力取615Mpa时,汽轮机尾部通流区的湿度就会较大,这不但影响热效率,且对汽轮机的安全运行也不利。
2.2.2.4 根据我国中小型机组蒸汽参数匹配情况,锅炉主蒸汽选为430℃及以下,锅炉受热面材质可用20号钢代替合金钢,主蒸汽管可采用20号钢,具有节约投资,降低工程造价的显著优势。
综上所述,垃圾电厂宜选用进汽温度为425℃,压力为4.5Mpa的汽轮发电机组,此时,汽轮机的相对内效率在80 %~83 %之间,与我国中小型汽轮机的参数匹配也吻合。
3 垃圾电厂建设应关注的问题
3.1 降低垃圾电厂的工程造价
3.1.1 国产化方面
凡主设备采用国产设备或引进国外技术国内制造,其工程总造价都会大幅下降,因此垃圾电厂主设备应尽量国产化,只是进口一些关键设备和零部件,如焚烧炉的炉篦、控制装置、调节阀等,只有这样才能有效地降低垃圾电厂的工程总造价。一般都可以节省30 %至50 %的投资。
3.1.2 建设标准方面
建议采用安全、可靠、经济适用、符合国情的建设标准,但也要留有足够裕度。
3.1.3 建设模式方面
工程建设模式对于降低工程造价,提高工程建设质量,确保合理的建设工期都具有重要意义。以项目法人负责制为核心的“五制”建设管理体制也完全适合垃圾电厂的筹划和建设,可使垃圾电厂的建设获取的投资回报最大化。
3.1.4 工程优化方面
包括设计方案优化、设备选型优化、施工方案和施工方法优化等,对带有全局性、整体性的技术方案都应进行优化,以期达到方案最佳、投资最少的目的。总之,需要认真关注上述几个问题,才能降低垃圾电厂的工程造价。
3.2 做好排放控制工作、保护和建设生态环境
为减少生活垃圾焚烧造成的二次污染,保护和建设生活环境及生态环境,国家环境保护总局于2000年2月29日《生活垃圾焚烧污染控制标准》,于同年6月1日起实施。但我国现阶段实施的排放限值标准与发达国家相比,相差较大,特别是在几个主要排放项目的排放限值, 如SO2、NOx、二恶英等,差距达到几倍至十几倍。在这样的条件下,国内垃圾焚烧发电企业应全面认真地执行现行国家排放限值标准,做好烟气处理、灰渣处理以及污水处理等工艺流程和设备选型工作,做到防治污染的工程设施与主体工程“三同时”(设计、施工、投产) ,以确保垃圾电厂的烟气排放、污水排放和灰渣排放能实现达标排放,符合环保标准。在移交商业运行后,应加强在线监测工作、确保设备有效地运行,使其能取得良好运行效果,实现达标排放,垃圾电厂应为净化生态环境做出贡献。
4 工程实例
福州红庙岭垃圾处理场采用目前国际上最先进的马丁技术建设,设计规模为日焚烧处理垃圾1000吨,年处理城市生活垃圾约33万吨,配置装机容量为1.6万千瓦发电机组。发电厂建成后,福州将实现焚烧发电为主、填埋为辅的垃圾综合处理。发电厂日焚烧垃圾1000吨,等于每天消耗全城近三分之二的生活垃圾。另外,1.6万千瓦的装机量相当于福州夏天用电缺口最高值的1/20左右,专家估算,焚烧1公斤垃圾,将产生0.25千瓦时左右的电能。1吨的垃圾可产生250千瓦时的电,够一般的三口之家用一个月了。垃圾发电厂建成后,社会、环保效益显著。
广东南海环保电厂是我国首家采用BOT方式融资建设的垃圾发电厂,是以焚烧生活和工业混合垃圾发电,不需添加任何辅助燃料。该电厂分两期建设,目前一期工程已于2002 年9月投运,日处理生活垃圾400吨,总投资1132亿元,年平均上网电量4300万KWh,以0.83元/KWh 的政府特许价并入电网, 烟气、污水等各项指标已通过了环保局的检测,项目经济效益显著。BOT方式是20世纪80年代以来在国际上出现的一种新的项目融资模式,其含义是“建设―运营―移交”,政府通过出让建设项目一定期限的经营权、收益权,来吸收民间资本投资建设,项目投资者在规定的经营期限结束后,将该项目的产权和经营权无偿地移交给当地政府。南海环保电厂的投运开创了我国垃圾处理设施不靠政府投资的先河。
5 结语
垃圾处理有四种方式。其中垃圾焚烧发电方式迅速、无害、自动化程度高,能利用其产生的热能进行发电,变废为宝,是实现垃圾资源深度开发利用的重要途径。垃圾发电效益首先是社会效益,解决了垃圾出路,改善了城市生活环境和生态环境。兴建垃圾电厂,应通过国产化,控制建设标准和工程优化等综合措施,实现降低工程造价,为垃圾电厂的健康发展创造条件。垃圾电厂营运期间,必须加强监督,烟气、污水和灰渣三大排放应实现达标排放,符合环保标准。有关部门应当履行职责,加强执法力度,共同营造优美生活环境和生态环境。
参考文献
[1] 屠进, 沈又幸. 垃圾焚烧电厂设计探讨[J]. 中国电力, 2003, 36(1).
垃圾焚烧处理方案篇4
随着城镇化快速发展,城市生活垃圾产生量持续增长,而生活垃圾焚烧发电厂设施处理能力总体不足,普遍存在超负荷运行现象,仍有部分生活垃圾未得到焚烧处理。
《关于进上步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》(以下简称《意见》)的出台,为焚烧行业谋划出一个更为广阔的行业市场,业内专家指出,未来5年,焚烧设施建设将呈现增长态势,据初步统计,“十三五”期间生活垃圾的工程建设,大概的市场投资空间、建设空间将高达1000亿元。
集中处理模式值得推广
在工作人员的带领下,记者先后参观了佛山南海狮山的南海固废处理环保产业园(以下简称“环保产业园”)内的生活垃圾焚烧发电二厂、南海城乡一体化生活垃圾转运站及餐厨垃圾回收处理厂。
“我们整个园区以城市生活固体废弃物的无害化、减量化、资源化和综合利用为基础,形成了生活垃圾等固体废弃物从源头到终端处理的完整环保产业链。”园区经理曾飞介绍说,由单一的垃圾焚烧变成现在一条完整的固废处理产业链,不是一蹴而就的。十年前,南海也面临过严峻的“垃圾围城”困局,当时旧南海垃圾焚烧厂几乎无法在本地立足,运营状况不佳,甚至已进入环保部的“黑名单”,厂外居民不断抗议与反对。2005年,瀚蓝环境接手该项目后,旧厂拆除,高标准新建了垃圾焚烧发电一厂和二厂。“在政府的规划先行理念和相关科学决策的大力支持下,我们逐步建成了拥有前端垃圾转运、中端垃圾焚烧、餐厨垃圾处理、污泥处理,末端渗滤液处理、飞灰处理的完整产业链的产业园。”
目前“环保产业园”主要包括日转运生活垃圾4000吨压缩转运系统(10个垃圾转运站)、日处理生活垃圾3000吨的垃圾焚烧发电厂(2个单厂日处理规模为1500吨的垃圾焚烧发电厂)、日处理污泥450吨的污泥干化处理厂、日处理300吨的餐厨垃圾处理厂,以及配套的废水处理、飞灰稳定化处理设施等诸多项目。
据了解, “环保产业园”是目前国内唯一投入运营的“固废处理环保产业园”,它的成功运营为城市生活固体废弃物的处理处置提供了综合、系统的解决方案,被外界誉为“南海模式”,受到社会各界及同行瞩目。其中垃圾压缩转运系统更是开创了国内垃圾转运集约化和信息化管理先河,是国家住建部 “科技示范工程”,南海垃圾焚烧发电二厂也被评为行业最高级-国家3A级无害化垃圾焚烧发电厂,成为国内仅有的家3A级垃圾焚烧发电厂中的一员。
“南海环保产业园以垃圾焚烧为核心,嫁接了污泥处置、餐厨垃圾处理产业,多种垃圾之间实现变废为宝、循环利用,是固体废物处理的一个成功样板。值得外界学习和借鉴。”业内专家人士表示,这些固废处理设施遍布城市,会让城市的多个角落和很多市民受到影响。但是,按照南海绿电的资源循环和综合利用模式,不仅选址在一处,对市民的影响范围最小化。同时,各个固废处理的副产品之间可以实现循环利用,使得一种固废污染物能够成为另外一种固废污染物处理的资源,从而使得污染总量大大降低。
记者了解到,目前我国对固体废物的管理相对比较滞后,由企业排废者进行分散治理的方式容易造成大量的环保基础设施重复建设,而处理效果却不理想;另外,固体废物回收利用体系也不健全,大部分固体废物低水平综合利用、现行对固体废物处理的管理模式存在许多的弊端和不足。
“固体废物集中处理除了便于政府部门监管,保证废物处理设施的安全、充分地运转,防止二次固体废物流失,造成二次污染外,还有利于促进固体废物处理企业向大型化、规模化、高科技化发展,有利于培育出固体废物处理的龙头企业,从而形成良性的固体废物处理市场。” 惠州市环境保护局李杰峰工程师说,此次,《意见》也明确提出,固体废物在运营管理上,要着重强化集中整治和精细化管理。
“因为这些项目选址比较困难,并且项目之间具有协同处理效应。”业内人士认为。近日,广东省出台的《关于居民生活垃圾集中处理设施选址工作的决定(草案)》也明确提出,广东将鼓励采取原地扩建、改建和采用产业园建设等先进处理模式,避免垃圾处理设施重复选址和分散选址。
行业市场竞争要理性
四部委联合印发《意见》明确指出,城市生活垃圾焚烧处理是国际上发达国家的主要路线,也是当前我国符合国情的的主要技术路线,2020年要达到50%的垃圾采用焚烧方式处理。
据统计,截至2015年年底,全国城市生活垃圾无害化处理能力达到75.8万吨/日,垃圾焚烧处理能力仅为23.2万吨/日。
“经综合计算,‘十三五’末我国垃圾焚烧规模大约将达到62万吨/日,需至少新增垃圾焚烧发电规模30万吨/日以上,相当于要新建300个1000吨/日的垃圾焚烧电厂。”中国循环经济协会发电分会秘书长郭云高表示,新增垃圾焚烧发电规模30万吨/日,相当于这个行业30年来建设规模的总和,垃圾焚烧行业未来市场潜力巨大。 据业内人士估算,“十三五”期间生活垃圾工程建设市场投资空间在1000亿元左右。
“市场潜力巨大,也即意味着市场竞争将会很激烈,而低价竞争现象也将会在一定程度上存在,这就需要政府提前做好规划,运营企业要严格按高标准建设好、运营好每一个项目。”业内专家指出,四部委印发的《意见》首次以明文方式对低价竞标现象提出了指导性意见,就是为更好的规范、促进市场良性竞争。
据了解,“十二五”是生活垃圾焚烧快速增长的5年,2015年,全国市、县已累积垃圾焚烧能力约有23.3万吨/日。垃圾焚烧行业也发展势头正猛,各路资本争相追逐,甚至在去年一年内多次出现处理费价格跳水,引发业界关于恶性竞争的担忧。
一直以来,低价竞争无论是在哪个行业都是争议较大的发展手段之一。企业对其深恶痛绝又难以抽身;低价竞争造成项目质量参差不齐、行业利润空间大幅下降、业内企业生存困难;而在低价的行业氛围中,置身事外则极易导致颗粒无收、提前出局。
《意见》明确指出,项目建设各方要正确处理质量与进度、成本之间的关系,合理控制项目成本和建设周期,实现专业化管理,文明施工。严禁通过降低工程和采购设备质量、缩短工期、以次充好、偷工减料等恶意降低建设成本。
“目前,很多招标采购项目原则是‘低价中标’,固然可以节约成本,但也很容易给投标企业钻空子。”业内专家指出,在项目采购“最低价原则”盛行、业主缺少分辨意识或能力的情况下,容易导致低价购买不达标服务的现象产生。
据介绍,低价中标通常会伴随着后续施工过程中的不规范、不达标及相互扯皮等现象,中标方在低价的约束下,会采用种种违规手段,降低建设成本,增加利润空间,最终影响项目质量。
“此次政策中明确指出,需平衡质量与成本的关系,将有效提醒业主注重成本之外的项目质量风险。” E20环境平台高级合伙人、E20研究院执行院长薛涛表示,此政策,对中标后项目建设环节可能存在的问题进行了细致规定,把可能存在的模糊空间装到了框架中,将有效遏制“先占坑再扯皮”的中标模式。“在此规定下,以极低价中标后的项目大概也只有咬着牙做完了。”
俗语说,“要想马儿跑得快,不给马儿吃得好”是肯定不行的。在要求高标准建设的同时,《意见》不仅明确提出要给企业补贴执行更高标准的合理费用,但同时也提出了,对于中标价格明显低于预期的企业要给予重点关注,加大监管频次。对于中标企业恶意违约或不能履约的情况,依照特许经营合同或相关法律法规,给予严厉的经济惩罚或行政处罚,必要时终止特许经营合同。
对于行业未来广阔的市场前景,及四部委出台《意见》提到的防止低价中标相关条例,不少垃圾焚烧领域的企业均表示支持。“作为环保企业,我们也都希望行业健康发展,企业更加自律,相信在法规的框架下,可以强化行业健康有序、规范管理,企业建设经营没有最好只有更好。” 国锦江环境控股有限公司副总经理冯小杰表示。
第三方监管是一剂良药
如果真的就在你家旁边建起了大型焚烧厂,如何让居民放心?记者了解到,由于经济利益驱动可能形成政府失灵或失策的局面,这时候必须建立完善的第三方监管机制。
不少业内人士认为,第三方监管机构其实就是政府监管的补充,在政府监管不到位的情况下作为一个补充力量来实施监管功能。“第三方力量可以是当地居民,因为他们才是主体;也可以是中间机构,包括研究机构、非政府组织、人大机构、媒体,全社会各方代表都可参加。”曾飞经理认为,成立第三方机构进行监管,形成企业、政府、第三方监管的良性互动,这样才能保证企业不在失控的情况下做一些不合规的事情。
记者在“环保产业园”了解到,为加强对其的监管,南海区政府部门还利用专项资金聘请了专业的第三方监管单位,35人的监管团队24小时轮流驻厂监管企业日常生产行为。
据了解,目前第三方监管单位对垃圾焚烧厂监管的内容主要包括,垃圾年处理量是否满足设计处理量的要求,避免过量焚烧;每条焚烧线的运行时间是否达到8000小时,确保稳定运行;炉渣热酌减率是否每月至少检测1次;炉膛温度是否≥850 ℃;飞灰处理、渗沥液处理及臭气控制处理工艺等是否满足环评批复要求等。
“处理处置生活垃圾的每一个环节、细节,他们都会进行监管,焚烧垃圾用到多少吨辅助原料,他们都会用计算机计算一下。”曾飞经理说,“此外,我们给周边的单位、企业负责人,被选取村民都发了环保监督员证,他们可随时进来监督。一开始还有些人很不放心,经常不分昼夜地跑过来监督,后来他们看到厂区内运作规范,就放心,不来了。”
环保监督员不来,政府高薪聘请的第三方监管也挑不出什么毛病,这源于“环保产业园”实施严格精细化运行管理制度,而这也恰与《意见》对企业提出的相关要求不谋而合。如“加强对垃圾焚烧过程中烟气污染物、恶臭、飞灰、渗滤液的产生和排放情况监管,控制二次污染。落实运行管理责任制度和应急管理预案,明确突发状况上报和处理程序,有效应对各种突发事件。”
垃圾焚烧处理方案篇5
关键词:垃圾焚烧;低位热值;综合能源利用;热能利用效率;
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:
1引言
近年来,生活垃圾的处理已经成为了经济高速发展的大中型城市的难题,大量的生活垃圾严重污染了环境,影响了市容,制约着城市的进一步发展,作为可以将垃圾体积减小,质量减轻,同时能够进行能量再利用产生经济效益的方法——生活垃圾焚烧发电目前在发达国家所普遍采用。从1988年我国建造第一座垃圾焚烧发电厂之后,发展较为迅速。垃圾焚烧发电厂具有很好的综合效益,符合可持续发展的要求,前景广阔。
2垃圾焚烧发电厂的应用前提
关于是否采用垃圾焚烧发电厂,国家于2000年印发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》对采用焚烧处理垃圾的最低发热量做了规定:“6.1 焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。”可见生活垃圾的低位发热量是决定一个城市生活垃圾适不适合采用焚烧法处理技术的关键。一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理。
同时,为了确保垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生,国家于2002年颁布实施的《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求生活垃圾的焚烧温度要大于850℃,停留时间要大于2s。根据热量衡算,垃圾进炉低位发热量应达到6280kJ/kg。考虑到整个焚烧工艺系统的经济性,业内人士提出7000kJ/kg经济热值的观点。
3 垃圾焚烧发电的设备
国内目前已建成的生活垃圾发电设施大都采用引进国外垃圾焚烧设备,但进口的焚烧设备在国内应用效果并不好,往往处于非经济运行状况甚至运行后效率低下而面临着大型改造。
3.1 垃圾焚烧锅炉利用效率低下的原因
早期垃圾焚烧锅炉自身热效率较低
早期引进焚烧设备主要解决低热值生活垃圾能够燃烧、减容和无害化处理。限于当时技术条件与客观因素,20世纪80年代国内首次引进的垃圾焚烧锅炉热效率为65%,远低于同年代普通工业锅炉(80%以上)和电站锅炉(90%以上)。由于垃圾燃烧烟气中主要由含氧成分构成腐蚀性气体,对余热锅炉受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀;余热锅炉设计难以选择较高蒸汽参数。为避免低温腐蚀,垃圾锅炉排烟温度又不能过低,一般在控制在200℃以上;因而,提高垃圾焚烧锅炉热效率亦受到一定限制。
(2)垃圾焚烧锅炉效率偏低
目前垃圾焚烧锅炉的效率偏低,主要原因有以下三个:一是作为燃料的国内城市生活垃圾目前由于分拣程度不高,高水分、低热值,与西方国家对应设计的燃料参数有较大的差别,在运行后需要额外进行投油或者投煤助燃;二是焚烧锅炉热功率相对较小,蒸发量一般为10t/h,不会超过100t/h,出于经济原因,能量回收措施有局限性。三是机组排汽热能无法充分利用。受天气因素影响,排汽参数不可能低于对应的饱和温度。蒸汽在汽轮机内膨胀做功降压至排汽压力后即进入凝汽器中凝结放热。这部分蒸汽能量难以直接利用,在热力学上称之为不可利用热能,一般占全厂热能损失一半以上。
因而,提高国内垃圾焚烧热能——电能转换效率主要途径有以下三项:一是改善入炉燃料的参数;二通过根据中国国情设计制造焚烧设备,提高垃圾锅炉热效率;三是选择适当的发电工质参数;四是完善本厂热力系统。
4 提高热能利用效率的有效途径
4.1降低生活垃圾入炉前的含水率
(1)根据相关理论推导:垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和 8126kJ/kg。对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法。因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50%~60%降低到30%~48%,低位热值从4180~4600kJ/kg提高到4600~ 5130kJ/kg。
(2)根据相关实验证明:混合原生垃圾在密闭的垃圾仓内,堆高1.5m,通过强制通风,二次翻堆,含水率62%的混合生活垃圾,7天后含水率降至45%左右,垃圾低位热值超过焚烧基本要求值。
4.2提高锅炉热效率,降低散热损失
垃圾焚烧锅炉在正常运行过程中,需将炉水表面含盐分较高的炉水排出,一般在上锅筒设连续排污系统。此外锅炉还在底部设定期排污系统,将炉水底部渣、垢排出。锅炉运行中可设置集中排污扩容热能利用设备,对这因排污带走热量进行有效利用,产生经济效益的同时降低散热损失。
4.3提高锅炉出口蒸汽参数
垃圾发电厂属于小型热力发电厂,发电工质提高压力需提高热力设备承压等级;过高温度需采用价格昂贵的耐高温腐蚀金属材料制造过热器,其整体经济效益不一定经济。因而,一定要测算出设备投入——产出效能比较并与汽轮发电机组相匹配,优选最佳方案。目前国内外大中型垃圾发电厂常选用发电工质参数为4.0MPa/400℃过热蒸汽,发电汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。2003年建成的温州第2座垃圾发电厂,采用国产垃圾焚烧锅炉。其蒸汽参数为3.9MPa/450℃,发电汽耗率已接近5.0kg/(kW·h)。已达到当代垃圾电厂国际先进水平。
4.4优化热力系统
由于焚烧炉采用进口设备,而热力系统设备往往在国内采购,在热力系统的设计中,存在一些可利用热能未充分利用,而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽,未利用其压差发电,直接造成了蒸汽可用能的损失等。
通过优化热力系统,增加热能利用率,合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求,尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。
5 结速语
用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到了迅速发展。焚烧垃圾,回收能源,以实现城市生活垃圾的减容化、无害化和资源化,符合可持续发展的要求。但是由于垃圾焚烧炉产生的烟气具有腐蚀性大,易产生高温腐蚀和低温腐蚀的特点,因此可通过适当选型,降低焚烧锅炉散热损失,对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分,提高入炉垃圾低位热值等方法和手段提高锅炉热效率。从而也提高了垃圾焚烧发电厂整体的热能利用效率。
参考文献:
[1]吕玉坤,彭鑫 垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策 环保技术与装备 2010 No.2
[2]陶文彪,万利 浅谈垃圾发电综合效益前景 技术与市场 第18卷第7期2011年
垃圾焚烧处理方案篇6
文/陈杰
污染状况调查
锅顶山位于湖北省武汉市汉阳区永丰乡何家湾,距汉阳城中心位置仅两站地铁的距离。 锅顶山建有两家垃圾焚烧厂,一家是博瑞能源环保有限公司经营的生活垃圾焚烧厂,另一家是汉氏环保工程有限公司运营的医疗废弃垃圾焚烧厂。两家垃圾焚烧厂的距离只有一墙之隔,周边是人口密集地和重要水源地。距离两家焚烧厂800米内,有两所幼儿园、一所小学和多个大型居民社区,常住人口约3万人;直线距离约600米内,有一地铁出口。
据有关调查显示,自2012年以来,两家垃圾焚烧厂周边的居民屡患呼吸道疾病,一些人不堪忍受刺鼻异味选择搬离。当地一些居民称,自2012年以来,两家垃圾焚烧厂违背环评要求,涉嫌违法试运行,每天焚烧上千吨以上未经分类的生活和医疗垃圾,造成环境污染。在焚烧厂的不同方向,都能闻到刺鼻气味。白天,该区域的异味稍轻,当夜晚来临时,刺鼻的气味尤其明显。
1月10日,据居住在距离两家垃圾焚烧厂约350~600米的住宅小区昌南花园内的居民岳先生反映,小区原有400多户居民,目前有一半住户因不堪忍受异味而选择了离开。该小区居民家的房屋有一面朝向垃圾焚烧厂。为了防止异味和粉尘入室,居民们在该侧窗户上采取了措施,双层玻璃、双层窗帘、塑料膜封窗……有的居民甚至直接用玻璃胶将窗户彻底封死。
65岁的黄望生家住在这个小区内,他家只有背向垃圾厂的阳台窗户可以打开换气,其他的窗户全被他用塑料膜密封住。即便如此,他还是经常在每天凌晨时分被刺鼻的气味呛醒,即便用被子裹住头也无济于事。实在扛不住了,他就和老伴儿在深夜跑出去,“那味道难受得都想让人撞墙”。后来,他和老伴儿都被查出患有咽炎、肺部疾病。
住在同一小区内的居民黄先生有一个6岁的儿子。入住小区后不久,孩子被医院查出患上罕见的过敏性气管纤维母细胞瘤。全家前往许多大城市的医院求医,但孩子的病一直不能治愈。“儿子每次发病时,咳着咳着就开始喷血,几次都差点儿没抢救过来。”他说。他和妻子也患有鼻炎、咽炎等呼吸道疾病。有医生表示,他们的所在环境可能是诱发疾病的原因。小区内很多人常年使用治疗呼吸道疾病的药物。他们得到的医生建议是尽快搬离污染区。
专家与执法者各执一词
2013年年底,中央电视台某栏目报道锅顶山焚烧垃圾污染事件时,记者展示了一份芳草苑小区居民统计的死亡名单。2013年1N 11月,小区内有8位居民因患肺癌、肝癌、淋巴癌等相继去世。该小区的地理位置距离垃圾焚烧厂的直线距离只有400米。
2015年1月14日,在两家垃圾焚烧厂附近的昌南花园小区内,居民花了近两年时间统计了一份新的癌症患者名单,其中每位患病者都附有确诊单。这份名单显示,有25人患有癌症,有10人已经死亡,名单后面还附有10名死者的死亡证明。
据媒体报道,湖北省武汉市汉阳区区委办公室副主任陈俊敏曾表示,难有直接证据证明当地居民的健康问题与垃圾焚烧有因果关系,“要想认证污染与致病的关联性,既需要长期跟踪,也需要有充足的样本量”。
1月12日,湖北省武汉市环保局环评处处长刘时芳表示,定性地说,(垃圾焚烧)危害是有的,很多专家做项目环境影响评价报告也建议把疾病污染纳入项目环境影响评价报告书中,但需要长时间跟踪研究。
2014年,据全国肿瘤防治研究办公室副主任陈万青介绍,垃圾焚烧产生的二噁英等有害物质是国际上已有定论的致瘸物。有定论的污染物甚至致癌物,不用研究就能肯定其对人的健康具有危害性。如检测到空气中含有这类物质,无须深入研究,就能断定患支气管哮喘疾病与其相关。
据公开资料显示,锅顶山的生活垃圾焚烧厂于2009年9月竣工。2012年年底,该焚烧厂的三条生产线运行,主要接纳和处理湖北省武汉市汉阳、硚口地区的城市生活垃圾。锅顶山的医疗废弃垃圾焚烧厂子2012年7月试运行,设计日处理医疗垃圾50吨。
从地图上看,锅顶山的两家垃圾焚烧厂地处湖北省武汉市的二环和三环之间,离当地饮用水源地的汉江取水口的距离分别为1200米和1900米,距当地的琴断口、宗关两家自来水厂只有800米和1900米。这两家自来水厂分别承担湖北省武汉市汉阳、汉口两个区约200万人口的生活供水任务。
根据我国《危险废物焚烧污染控制标准》的规定,集中式危险废物焚烧厂不允许建设在人口密集的居住区、商业区和文化区。而环境专家也表示,上述两家垃圾焚烧厂均为集中式危险废物焚烧厂。
2013年7月,湖北省环保厅环境违法监察通报显示,锅顶山的垃圾焚烧存在未经环评验收擅自生产、治污设施未落实、擅自处置垃圾滤液、防护距离内居民未搬迁等严重违法问题。通报要求该厂立即停产整改,未经批准不得生产。
2013年10月12日,环保部公开通报全国范围内72家污染企业的名单。其中,锅顶山生活垃圾焚烧厂的运营方武汉博瑞能源环保有限公司名列其中。
2013年年底,这家生活垃圾焚烧厂被叫停。2014年元旦期间,锅顶山的生活垃圾焚烧厂、医疗废弃垃圾焚烧厂分别按300米和400米的安全距离要求,启动居民搬迁行动。
2014年年底,锅顶山的生活垃圾焚烧厂重新试运行。但其仍然未通过当地环保部门的项目环境影响评价报告。
2015年1月14日下午,湖北省武汉市环保局环评处负责人刘时芳表示,未经批准进行垃圾焚烧生产,从程序上说是违法的。
2015年1月14日,中国科学院城市发展与环境研究所罗勇教授表示,垃圾焚烧管理属于我国《环境保护法》的规定范畴,当地人民政府依靠行政命令行超越法律之事是不合适的。但当地环保部门不能因此不作为,尤其是在高密度的人口区域,焚烧后产生的有毒物质会严重危害居民健康。
垃圾焚烧处理方案篇7
关键词:母管制垃圾焚烧发电厂;DCS;全厂一体化
1 概述
目前,我国的垃圾焚烧发电厂基本上都采用母管制运行方式。而大部分垃圾发电厂,锅炉采用DCS系统+PLC系y控制方式,汽轮机数字式电液控制系统采用另外一套DCS系统或WoodWard505调节器控制,烟气净化系统、化学除盐水处理系统一般也都采用独立的PLC系统控制,为便于全厂统一在中控室进行监控,相互之间采用通讯的方式连接。一旦发生通讯故障,中央控制室就无法监控各个子系统,监控不到的子系统就进入自动化孤岛状态,非常不安全。本文针对此现状在从化垃圾焚烧发电厂实现了DCS全厂一体化控制,下文加以详细说明。
2 母管制垃圾焚烧发电厂运行特点分析
2.1 单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定
母管制垃圾焚烧发电厂存在的突出问题:单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定。这是因为进入各台垃圾焚烧炉的垃圾热值不稳定所造成的。众所周知,国外的垃圾是分类的,因此热值比较稳定。而国内垃圾基本上不分类,所以尽管进入垃圾焚烧炉的垃圾给料量是可以控制的,但是每一时刻进入垃圾焚烧炉的垃圾热值实际上是无法确定的;特别是在天气潮湿的情况下,垃圾热值波动很大,从而导致单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定;进而影响到整个主蒸汽母管的压力也总是不稳定。这就会严重影响汽轮机的正常运行。
2.2 母管制垃圾焚烧炉的主蒸汽温度采用DCS控制可以稳定
尽管母管制垃圾焚烧炉由于垃圾的热值不确定而导致主蒸汽压力不稳定,但是单台垃圾焚烧炉的主蒸汽温度,采用DCS系统以后是可以稳定控制的。这是因为现代化的垃圾焚烧炉绝大多数采用了喷水减温的技术方案。实践证明,DCS系统采用串级控制技术后,只要控制减温水的调节阀,只要调节阀质量比较好,泄漏量小,DCS是可以成功地把垃圾焚烧炉的主蒸汽温度控制在规定的范围之内。
2.3 母管制汽轮机对于主蒸汽温度变化十分敏感
由于汽轮机的汽缸壁厚薄不均匀,因此对于主蒸汽温度变化十分敏感。当主蒸汽温度变化剧烈时,由于热胀冷缩的原因,会导致汽轮机各部分的热应力严重不均匀;甚至会导致汽缸壁出现裂缝或者导致大轴弯曲。而采用一体化控制的DCS和DEH后,垃圾焚烧炉的主蒸汽温度通过DCS系统,可以控制得十分稳定;同时,汽轮机本身各点的温度,也可以通过DCS系统得到严密的监控,因而为汽轮机的安全运行提供了可靠保证。
3 母管制垃圾焚烧发电厂“全厂一体化”控制需求
母管制垃圾焚烧发电厂“全厂一体化”控制是根据以下几个方面的要求而提出来的:
3.1 信息化(Information)时代对于DCS的要求
70年代DCS刚刚推出时,主要是用于控制。40多年过去了,DCS仅仅用于控制,就是一个过时的、陈旧的观念了。当代的DCS系统,由于其软硬件的飞跃发展,已将SCADA等多种信息整合技术与工程师梦寐以求的控制品质和安全特性相融合,成为一个理想的综合信息系统,不仅仅可以实现良好的控制功能,而且已经成为最好、最及时的信息集成工具。
因此,进入21世纪的垃圾焚烧发电行业,陆续有垃圾焚烧发电工程项目推出全厂DCS一体化控制解决方案。就是要采用最先进的DCS系统和最先进的信息集成技术,不仅仅要实现先进的控制方案,而且要实现先进的信息管理模式。
3.2 消灭“自动化孤岛”现象对于DCS的要求
由于现在的DCS系统完全有能力取代原有的辅助控制系统,因此坚决消灭垃圾焚烧发电厂的“自动化孤岛”现象完全可能。即采用先进的网络技术和通讯技术,将地理位置分散的各辅控子系统连接成全厂辅控网络,在维持原有控制设备分散控制的同时,在中央控制室实现对辅助控制系统的集中监控。
传统垃圾焚烧发电厂辅助控制系统种类繁多,数据获取困难,在电厂内部形成多个信息孤岛。高成本的投入换来的却是运营成本增加,维护工作量增大、可靠性能的降低。以前采用PLC的烟气净化系统、化学除盐水处理系统、蒸汽吹灰系统、脉冲吹灰系统、循环水泵房控制系统及工业水泵房控制系统等,现在可以全部设置新一代DCS系统的远程I/O模块。这些就地的远程I/O模块负责实时信息的采集和控制指令的输出。它们用光纤或者双绞线和集控室的DCS系统相连,从而可以节省大量控制电缆。
3.3 现代化的管理模式对于DCS的要求
现代化的管理模式,要求充分提高企业的经济效益。其中一个重要方面,就是要在垃圾焚烧发电厂实现“全能值班员”制度。即垃圾焚烧发电厂的运行人员,必须同时具有监控操作全厂所有控制系统(包括机炉电和全厂辅机系统)的能力。因此整个中央控制室内,不再严格地分为司炉、司机和电气值班。任何一个运行人员,根据授权,可以在任何一台LCD上,分别控制锅炉、汽机、电气或者是垃圾焚烧发电厂的任何一个辅机系统。
综上所述,现代化的管理模式,要求用一套DCS系统,覆盖全厂,从而可以对全厂所有的运行设备和生产状况实现全面的监控。坚决不在许多辅机设备系统旁边,再设置值班人员。包括烟气净化车间和化学除盐水处理车间,也要把运行人员减到最少。由此可见,PLC不能再用。因为一旦出现了PLC形成的“自动化孤岛”,往往就得在孤岛现场设置值班人员。为此从化垃圾焚烧发电厂DCS系统决定实施“全厂一体化”解决方案,来全面提高整个垃圾焚烧发电厂的自动化水平、信息化水平和管理水平。
4 从化垃圾焚烧发电厂DCS控制系统
从化垃圾焚烧发电厂DCS控制系统采用艾默生公司OVATION系统,OVATION系统是最早用于辅网一体的控制系统,同时也是应用最为成功的系统。OVATION系统采用先进的分散式数据库结构,辅控网络局部中断,相关控制不受影响;服务器离线,整个网络控制不受影响。同时OVATION系统支持远程控制器和远程的IO站,可以有效分散在偏远控制现场,并大量节省硬件成本。本项目DCS系统控制实际I/O点数达5500点,在中央控制室实现对全厂的集中监控。
全厂DCS系统共配置11个过程控制站,分别为:1#焚烧炉系统、1#ACC系统、2#焚烧炉系统、2#ACC系统、汽机系统、DEH系统、电气系统、1#烟气系统、2#烟气系统、化水系统、公用系统,完成对整个垃圾焚烧发电厂各系统的监视和控制。
全厂监控操作站:共配置7个操作员站(分别为:焚烧炉OS1、焚烧炉OS2、汽机OS3、DEH OS4、ECS OS5、烟气OS6、公用OS7)、1台工程师站。
全厂DCS系统控制范围:垃圾运输的称重地磅系统,焚烧炉辅机及ACC系统,余热锅炉系统,烟气净化系统,汽机本体及辅机系统,DEH系统,化学除盐水处理系统,蒸汽吹灰系统,脉冲吹灰系统,全厂公用系统。
5 结束语
垃圾焚烧处理方案篇8
关键字:机械炉排炉,循环流化床,控制,酸性气体
中图分类号: TF341.2文献标识码: A
引言:随着我国经济的快速发展,城市化的进程也越来越快。 但随着城市人口的增加,如何处理日渐增多的城市生活垃圾是摆在我们面前的突出问题之一。 目前,我国有三分之一的城市有垃圾围城之势,并且垃圾清运的数量还在以每年 3%的速度在不断增长。 如果对垃圾处理不当,会对我们生存的环境造成巨大的危害。如:空气质量恶化、地下水源和土壤受到污染、传播疾病、影响环境卫生和人身健康。目前城市垃圾处理方式有三种:填埋、焚烧发电和堆肥。焚烧法与填埋和堆肥相比,具有较大优势。主要体现在:可有效减少垃圾容量 75%以上,节约土地,不会对土壤和地下水造成污染,垃圾焚烧产生的热量可以用来供热和发电。由于垃圾焚烧发电具有“无害化,减量化和资源化”的优势,有望逐渐成为未来垃圾处理的主要方式。
1、垃圾焚烧发电工艺流程
1.1 垃圾储存
对城市生活垃圾应剔除有毒有害的废弃物及不可燃烧物。 进场过磅后,首先送进垃圾储池,垃圾储池可储存 5~7 d 的垃圾处理量。 在储池内对垃圾进行搅拌、混合和倒垛等处理,并收集垃圾渗滤液。
1.2 垃圾焚烧
垃圾沿下料装置下落到给料装置平台,给料装置将垃圾推送至焚烧炉进行焚烧,垃圾在焚烧炉燃烧后排出炉渣。 垃圾焚烧炉的种类主要分为循环流化床炉和炉排炉两大类。 垃圾焚烧工艺也因炉型的不同而有所区别。
1.3 余热发电
垃圾焚烧炉配套余热锅炉和汽轮发电机组。 垃圾燃烧产生的热量通过余热锅炉产生蒸汽,蒸汽提供给汽轮机组发电。
1.4 烟气净化与处理
生活垃圾焚烧过程中产生许多有害气体和物质,如烟尘、酸性气体、重金属及二恶英等污染物。如何对这些污染物进行无害化处理,以免对环境造成二次污染,是在垃圾焚烧中应该特别引起重视的一个问题。 烟气净化与处理工艺一般分为半干式反应塔+袋式除尘器、干式反应塔+袋式除尘器、湿式反应塔+袋式除尘器三种形式。湿式洗涤法虽然对酸性气体的去除好于其它两种形式,但是湿式洗涤法存在污水处理的问题,其系统设备的投资费用约为半干法的两倍。
1.5 垃圾渗滤液的处理
放置于垃圾储池内的垃圾腐烂发酵以后,排出垃圾渗滤液。 垃圾渗滤液的特点是臭味较重、氨氮和重金属含量高,有机物污染浓度高,水质变化大,渗滤液一般占垃圾重量的 10%左右。 在垃圾发电的厂区内建有污水处理站,通过对渗滤液处理达标后才能排放。 目前,对垃圾渗滤液更严格的处理标准(GB16889-2008)的实施,将为以 MBR(膜生物反应器)为代表的新兴技术带来增长契机。 MBR 装置由生化和超滤系统组成,采用膜生物反应器工艺处理垃圾焚烧发电厂渗滤液可有效的实现达标排放。
1.6 炉渣、炉灰的处理
垃圾焚烧以后产生的炉渣约占垃圾总重量的15%左右。 炉渣经过加工处理后进行再利用,可以作为制砖、道路的辅助材料。 另外经过布袋除尘器回收下来的飞灰,约占垃圾总重量的 3%左右,飞灰没有利用价值,要经过无害化处理后进行填埋。
2、垃圾焚烧发电污染物控制与处理
2.1 从源头控制
针对焚烧垃圾所产生的二次污染,首先要进行的就是分类与收集,增强资源利用率,再分选除去垃圾中的含氯成分高的物质及金属催化剂;其次垃圾储仓要全密封,在垃圾卸料口装电动卷帘门,加装气膜封闭,用风机将储仓内气体抽吸的气体送入锅炉中助燃、脱臭;储仓中垃圾渗沥水收集到污水坑内,用泵送到炉膛内焚烧、裂解。
2.2 恶臭的防治
垃圾堆放会发出恶臭,应该避免其扩散到大气中造成空气污染。具体措施如下:建立全密闭的垃圾储仓;在垃圾卸料口装电动卷帘门,加装气幕密闭;用风机将储仓内抽成负压,把抽出的恶臭气体送到锅炉中助燃,进行燃烧脱臭。同时加强垃圾储坑的操作管理,利用抓斗不断地对垃圾进行搅拌翻动,不仅可以使进炉垃圾热值均匀,且可避免垃圾的厌氧发酵,减少恶臭的发生。
2.3 酸性废气的处理对垃圾焚烧尾气中 SO2、HCl 等酸性气体的处理方法,有干式、半干式和湿式洗气技术。
2.4 粉尘的处理
粉尘的处理在当前得到普遍应用的是静电除尘器和布袋除尘器。一般 CFB 锅炉采用静电除尘器就可达到粉尘排放要求、垃圾焚烧 CFB 锅炉配备静电除尘器或布袋除尘器都能除小于 1 mm的细小粉尘,除尘效率静电除尘器可达 99 %,布袋除尘器超过 99 %。但对重金属物质,静电除尘器去除效率较差,因为尾气进入静电除尘器温度较高,重金属物质无法充分凝结,且其与飞灰间接触时间不足,无法充分发挥飞灰的吸附作用。当布袋除尘器与半干式洗气塔合并使用时,未完全反应的Ca(OH)2粉尘附着于滤布袋上,当废气经过时,因增加表面接触时间,可提高废气中酸性气体的去除效率。、
2.5 二噁英的控制技术
垃圾焚烧过程能够产生二噁英,影响二噁英产生的原因是十分复杂的,主要有碳源、氯源、温度、催化剂、飞灰和氧源等。目前对于二噁英的控制技术主要是在垃圾焚烧过程中控制二噁英的生成,主要依据二噁英生成的影响因素来采取相应的措施。根据二噁英的生成机理,可以考虑从以下三个方面来控制二噁英的生成。(1)控制氯源。垃圾焚烧时加入脱氯物质(如含钙化合物、氨等)。可在烟气中喷入 NH3以控制前驱物的产生,或喷入 CaO以吸收 HCl,这两种方法已被证实去除二噁英有相当大的效能。在锅炉管束前喷入氨后,一方面氨与氯的结合能力比二噁英前驱物与氯的结合能力强,减少了前驱物与氯结合而生成二噁英;另一方面飞灰中的 Cu 等重金属是前驱物合成二噁英的催化剂,在前驱物合成中起决定作用,而胺和氨对 Cu 等重金属催化剂是最有效的催化毒化物,可使 Cu 等重金属催化剂失去催化作用,从而减少二噁英的生成。(2)提高燃烧技术。目前,关于二噁英分解普遍的看法是850 ℃左右、在炉膛中停留时间到达 2 s,或是 1000 ℃左右在炉膛里停留 1 s,或是 1200 ℃左右停留几微妙被认为二噁英可以完全分解。若是温度控制在 1200 ℃以上,生成物中将不包含二噁英前驱物,大大降低后期的重新合成几率。高温分解是我们控制二噁英排放的主要过程,由于在很多的垃圾中本身就含有二噁英,高温分解区域是除去原有的和产生的二噁英的一个比较理想的区域。(3)燃烧后合成的控制。当排烟温度冷却到 300~500 ℃时,在 CuCl2、FeCl3催化下,C6H5Cl 和 C6H4ClOH 类前驱物会重新组合生成二噁英。为了尽可能减少二噁英合成几率,一般采用控制烟气温度的办法。通常是当具有一定温度的(此时温度不低于 500 ℃为宜)焚烧烟气从锅炉排出后采用急冷技术使烟气在内急速冷却到200 ℃以下(通常为 100 ℃左右), 从而跃过二噁英易生成的温度区。
2.6 垃圾渗滤液的处理
垃圾渗滤液主要产生在垃圾贮坑,成分十分复杂、污染物浓度较高。由于垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,不同的填埋场、同一填埋场的不同时间段,渗滤液的水量水质都有着不同的特点,处理难度较大。目前,渗滤液的处理方案可以分为场内处理和场外处理两大类,具体有 4 种方案:(1)直接排入城市污水处理厂合并处理;(2)预处理后汇入城市污水处理厂合并处理;(3)向填埋场的循环喷洒处理;(4)建设污水处理系统进行独立处理。垃圾渗滤液的处理方法包括物理化学法和生物法。
3.结语
总之,垃圾焚烧发电加快了城市垃圾处理的步伐,提高了垃圾处理的质量,改善了城市生态环境,促进了国民经济的持续、稳定、健康发展。随着城市燃气率的提高,特别是“西气东输”工程的建设,垃圾的热值普遍增加,城市经济实力的加强,垃圾焚烧发电的条件日趋成熟,从长远看,垃圾发电在我国
垃圾焚烧处理方案范文
本文2023-12-19 17:29:45发表“文库百科”栏目。
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