許文君，胡俊峰

（1.太原市同舟能源有限公司，山西 太原 030045；2.山西啟光發(fā)電有限公司，山西 晉中 031300）

垃圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境問題應對措施

許文君1，胡俊峰2

（1.太原市同舟能源有限公司，山西 太原 030045；2.山西啟光發(fā)電有限公司，山西 晉中 031300）

為了最大限度地發(fā)揮垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境效益，必須采取切實可行的措施防治垃圾焚燒項目污染環(huán)境，分析了垃圾焚燒電廠的廠址選擇要求，以及垃圾焚燒系統(tǒng)的污染源，針對項目產生的二次污染物（包括氣、液、固體3大類），提出了垃圾焚燒電廠對環(huán)境影響的防治措施，并給出了垃圾焚燒項目的建設和運行建議。

垃圾焚燒發(fā)電；選址；污染源

0 引言

為了響應國家“積極發(fā)展新能源，提高生活垃圾處理能力，無害化垃圾處理率達到80%”的號召，太原市積極建設垃圾焚燒發(fā)電項目。通過項目實施，避免了垃圾廢物等無法妥當處理而引起水、氣、土壤的污染，實現(xiàn)了廢棄物的安全處理、有效減量及合理再利用[1]。垃圾發(fā)電項目運營期間產生的酸性氣體、二噁英類等污染物不同程度地影響著周圍環(huán)境[2]。

1 垃圾焚燒電廠選址

由于垃圾焚燒發(fā)電廠存在二次污染環(huán)境的風險，故項目選址時要兼顧發(fā)展和環(huán)境保護，需重點考慮以下幾方面的問題[3]。

a)需要符合所在地的城市管理規(guī)劃及國土整體規(guī)劃，建在離城市較遠地方，禁止建在城郊結合處。

b)宜建在水系下游，禁止建在水系上游。

c)宜建在土壤水系已被嚴重污染的區(qū)域，禁止建在自然生態(tài)環(huán)境良好的區(qū)域。

d）禁止建在環(huán)境敏感區(qū)。

e）宜建在城市下風向。

f）宜建在交通方便處，需保證有多條道路可以到達。

2 垃圾焚燒電廠環(huán)境影響和防治措施

2.1 電廠垃圾惡臭氣體的處置

城市生活垃圾在儲運、卸料、取料過程中都會產生惡臭氣體，這些氣體的成分主要是硫化氫和氨氣，祛除這些氣體成為解決垃圾電廠廠容廠貌、工作環(huán)境的關鍵因素。

垃圾庫采用密封設計，卸料時可在卸料平臺出、入口安裝風幕裝置；無車卸料時，保證垃圾庫密封。

由于電廠內的垃圾都儲存在垃圾庫中，大量的垃圾在庫內進行厭氧發(fā)酵，產生大量的惡臭氣體，所以垃圾庫中的垃圾必須經(jīng)常攪動、翻動，減少厭氧發(fā)酵；同時垃圾庫中必須時刻保持微負壓狀態(tài)，避免惡臭氣體外溢，通過在垃圾庫頂增設引風機，將庫內的惡臭氣體鼓入鍋爐爐膛燃燒，保持垃圾庫的負壓狀態(tài)。

停爐期間，要求有備用電源，通過風管和風機能將垃圾庫內未焚燒的臭氣送至吸附裝置過濾吸附，并噴灑植物液劑，達標后排放。

經(jīng)過上述工藝處理，廠界污染物硫化氫和氨氣等臭氣濃度達到了《惡臭污染物排放標準》的要求。但是當引風機故障、吸臭管道破裂等均會造成的臭氣擴散，所以在距離垃圾庫300 m范圍內不能建設居民區(qū)、學校、醫(yī)院等公共區(qū)域。

2.2 垃圾滲濾液污染防治措施

垃圾存放在垃圾庫中時，會不斷產生垃圾廢濾液，垃圾廢濾液具有成份復雜、污染物濃度高等特點，必須防止廢濾液滲漏和外排，垃圾焚燒電廠通過以下措施，收到很好效果。

a)垃圾貯庫、化糞池、滲濾液收集池、滲濾液處理站等的池壁和池底一般采用瀝青混凝土或高密度聚乙烯 HDPE（high density polyethylene）材料，加涂防腐、防水涂料進行防滲[4]。

b)垃圾貯庫必須設滲濾層和導流槽，保證滲濾液與沖洗水能通過導流槽順利進入滲濾液收集池。

c)滲濾液處理理論上有多種方式，在爐膛內進行高溫氧化具有處理工藝簡單，處理效果徹底，同時不會二次污染水源等特點。

d)滲濾液收集池的設計應保證有充足的容量，即使設備發(fā)生事故時也能滿足貯存要求。

2.3 氣態(tài)二噁英的污染防治措施

垃圾自身的二噁英是恒量的，二噁英主要來源于垃圾的焚燒過程。在焚燒過程中控制二噁英的產生源、切斷二噁英的產生鏈條是減少二噁英產生量的關鍵。

a)氯是合成二噁英的必須物質，重金屬在二噁英合成過程中起催化作用。根據(jù)以上機理，在垃圾焚燒前，先將塑料、橡膠的含有氯的物質分揀出來，不讓其參與燃燒，同時減少垃圾中的重金屬，從源頭阻斷二噁英的產生。

b)爐膛內焚燒條件直接影響二噁英的產生和分解。由于二噁英在高溫下燃燒一定時間后能完全分解，故強化爐內燃燒，提高焚燒技術，可有效減少二噁英的產生和排放。首先，溫度控制，保持爐內高溫在千度以上，可將二噁英類和部分污染物全部分解；其次，時間控制，要求爐內煙氣停留時間大于2 s，保證煙氣能有充足的時間進行燃燒。最后，氧量控制，要求爐內O2濃度大于6%，保證爐內煙氣能充分燃燒。

c)由于二氧化硫能夠使氯氣與水發(fā)生反應生成氯化氫氣體，從而減少氯化作用，同時二氧化硫還可以與氧化銅發(fā)生反應，生成催化活性較小的硫酸銅，硫酸銅對二噁英生成的催化反應弱，從而減少二噁英的生成。

d)活性炭吸附法。根據(jù)大氣污染防治手冊，活性炭吸附法能有效去除臭味、色度、二噁英等污染物。對二噁英的吸附主要是在除塵器之前或者煙囪之前設置相應的吸附設施。

2.4 酸性氣體及重金屬類污染物防治措施

2.4.1 酸性氣體的控制

垃圾電廠垃圾焚燒爐通常摻煤配燒，這個過程伴隨著二氧化硫和氯化氫等酸性氣體產生，嚴重污染大氣。酸性氣體的處理主要采用半干法，即旋轉噴霧干燥系統(tǒng)，利用高效霧化器將氧化鈣配比成15%氫氧化鈣溶液，從塔頂或底部噴入塔內,煙氣與石灰漿同向或逆向流動，充分接觸后中和。由于氣、液接觸面積很大，可以加速化學反應的過程。該方法去除酸性氣體的效率較高，對氯化氫啟停的脫除率可達到97%以上，二氧化硫在80%以上。

2.4.2 氮氧化物的控制

氮氧化物的生成和爐膛溫度有直接關系，將焚燒爐的燃燒溫度控制在850～950℃，可控制氮氧化物濃度小于400 mg/m3。目前，國內的脫硝技術已經(jīng)非常成熟，主要通過選擇性催化還原法 SCR（selective catalytic reduction） 或者選擇性非催化還原法SNCR（selective no-catalytic reduction） 使用氨水或尿素催化還原反應進行脫除，脫除率可達90%以上。

2.4.3 重金屬的控制

重金屬的處理主要是協(xié)同控制，即煙氣中的重金屬不設置專門的治理設施，而是與其他污染物質同時在某一設施中被處理。如活性炭在吸附二噁英的同時也吸附重金屬鉛、鎘等使其從煙氣中去除；重金屬還可同煙塵一起在濾袋除塵器中被補集去除。若垃圾焚燒電廠采用吸附（活性炭）+除塵（布袋） 組合工藝，則煙氣中鉛/鎘、汞的去除率分別可達98%和90%[5]。除此之外，布袋除塵器煙塵的去除率可達99.9%。

2.5 灰渣的處置

2.5.1 爐渣的處置

垃圾焚燒后產生的爐渣，先經(jīng)除鐵器除鐵（回收含鐵物質再利用），最后爐渣一部分送至填埋場填埋處理，另一部分送至爐渣綜合利用廠進行再利用。

2.5.2 飛灰的處置

由于垃圾電廠的飛灰屬于危險廢物的一種，其存放庫的設置應符合《危險廢物貯存污染物控制標準》。廢活性炭與飛灰一起采用穩(wěn)定化處理系統(tǒng)處理：以水泥為穩(wěn)定化材料，配上螯合劑與水泥混合?；旌铣浞趾蟮奈锪蠅撼蓧K，送養(yǎng)護場地穩(wěn)定養(yǎng)護，最后將滿足浸出毒性標準的穩(wěn)定化物質送衛(wèi)生填埋場單獨分區(qū)填埋，將符合資源化利用標準的穩(wěn)定化物質裝入運輸車，進行資源再利用。

3 結束語

a)垃圾發(fā)電項目實現(xiàn)垃圾的有效減量、無害處理、資源再利用，但其運營過程中產生酸性氣體、二噁英類等污染因子對環(huán)境會造成一定影響，因此，必須采取有效措施防治二次污染。

b)垃圾發(fā)電項目選擇地址時遵循科學發(fā)展，合理布局和生態(tài)城市建設的原則，并充分考慮其對環(huán)境影響。

c)垃圾焚燒發(fā)電對惡臭氣體、二噁英類、酸性氣體的處理既要在運行上調整，減少污染物的產生，又要在產生后采取有效的工藝進行處理，達標后方可排放。

d)對垃圾焚燒發(fā)電滲濾液的處理不僅要保證濾池容量，還要加強防滲措施。

e)垃圾焚燒產生的爐渣和飛灰經(jīng)過各自相應的處理后，資源化利用標準，則進行資源化利用，否則進行單獨填埋。

∶

[1] 魏永軍,朱庚富.垃圾焚燒發(fā)電項目主要環(huán)境問題及應對措施 [J].電力環(huán)境保護，2008，24(3)：57-59.

[2] 張寶峰.垃圾發(fā)電的優(yōu)勢及存在問題 [J].西北電力技術，2005(3)：42-43.

[3] 汪玉林.垃圾發(fā)電技術及工程實例 [M].北京：化學工業(yè)出版社，2003：35-37.

[4] 曾慕成，張雄文.國外二噁英污染及其控制 [J].工業(yè)安全與環(huán)保，2002，28(9)：13-16.

[5] 王韶林.日本垃圾焚燒灰處理現(xiàn)狀 [J].環(huán)境科學動態(tài)，1995(01)：26-27.

Treatment of Environmental Problems Caused by Waste Incineration Power Plants

XU Wenjun1,HU Junfeng2
（1.Taiyuan Tongzhou Energy Co.,Ltd.,Taiyuan,Shanxi030045,China;2.Shanxi Qiguang Power Generation Co.,Ltd.,Jinzhong,Shanxi031300,China）

Waste incineration power plants should maximize environmental benefits and must take effective measures to prevent and control pollution caused by waste incineration.This paper first analyzes the requirements on the site selection of waste incineration power plants,then analyzes the pollution sources of waste incineration system.In viewof secondary pollutants produced by incineration projects(including gas,liquid and solid),the impact of waste incineration power plants on environment is analyzed and control measures are put forward.Finally,some suggestions are put forward on the construction and operation ofwaste incineration projects.

garbage incineration power plant;site selection;pollution sources

X705

A

1671-0320（2017）06-0056-03

2017-08-07，

2017-10-20

許文君（1973），男，內蒙古呼和浩特和林格爾人，1997年畢業(yè)于北京電力高等?？茖W校電氣系統(tǒng)自動化專業(yè)，工程師，從事垃圾焚燒發(fā)電廠運營管理等方面的工作；

胡俊峰（1972），男，陜西榆林人，1997年畢業(yè)于北京電力高等專科學校熱能動力工程系，工程師，從事電廠檢修、運行、維護等工作。