生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目廢氣影響評(píng)價(jià)及防治措施簡(jiǎn)析

汪新民 張翠翠 朱曉玉

（安徽長(zhǎng)之源環(huán)境工程有限公司 合肥 230061）

生活垃圾焚燒法主要優(yōu)點(diǎn)是減量效果最佳，無(wú)害化徹底，同時(shí)實(shí)現(xiàn)焚燒技術(shù)的余熱利用，減少了二次污染。焚燒法處理垃圾是垃圾處理方法中優(yōu)選方案。本文以某市生活垃圾焚燒廠為案例，重點(diǎn)分析其運(yùn)行產(chǎn)生的大氣污染與防治工作效果，為城市生活垃圾去處做出優(yōu)選，并形成顯著的社會(huì)效益。

1 項(xiàng)目概況

該生活垃圾焚燒廠有2條垃圾焚燒線，2臺(tái)日處理垃圾量350噸的生活垃圾焚燒爐，設(shè)備選型采用機(jī)械爐排焚燒爐，2臺(tái)焚燒爐共同配套1臺(tái)12 MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組并同步配備煙氣凈化系統(tǒng)。每條線生活垃圾日處理能力為350噸/天，年處理12.78萬(wàn)噸，可供一臺(tái)12 MW中溫中壓（4.0 MPa，400℃）的凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

2 大氣環(huán)境主要影響簡(jiǎn)要分析

2.1 大氣環(huán)境評(píng)價(jià)等級(jí)

垃圾焚燒的點(diǎn)源排放的主要環(huán)境空氣污染物為SO2、PM 10、NO2、HCl、CO和 Hg、Pb、Cd，無(wú)組織面源排放的污染物主要為 NH3和H2S。根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則—大氣環(huán)境》（HJ 2.2-2008）的規(guī)定，可以分析出計(jì)算它們的最大地面濃度占標(biāo)率Pi及不同距離分布[1]，其中Pi定義為：

式中：Pi—第i個(gè)污染物的最大地面濃度占標(biāo)率，%；

Ci—采用估算模式計(jì)算出的第i個(gè)污染物的最大地面濃度，mg/Nm3；

C0i—污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，mg/Nm3。

考慮到垃圾焚燒的煙氣中有微量的二惡英和重金屬類(lèi)污染因子排放，按照導(dǎo)則要求，“項(xiàng)目排放的污染物對(duì)人體健康或生態(tài)環(huán)境有嚴(yán)重危害的特殊項(xiàng)目，評(píng)價(jià)等級(jí)一般不低于二級(jí)”的要求[2]。

2.2 評(píng)估范圍和時(shí)段

使用環(huán)評(píng)導(dǎo)則推薦的估算模式分析，本次項(xiàng)目評(píng)價(jià)范圍為以廠址為中心南北長(zhǎng)6 km，東西寬6 km的正方形區(qū)域，共計(jì)36 km2。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)期、施工期和營(yíng)運(yùn)期中，營(yíng)運(yùn)期的大氣環(huán)境影響最大，其控制措施也是研究的重點(diǎn)。

3 營(yíng)運(yùn)期廢氣污染治理措施

3.1 燃燒技術(shù)

項(xiàng)目焚燒爐內(nèi)燃燒溫度可以保證在1050℃，煙氣在850℃以上溫度停留時(shí)間約為3-4秒（不少于2 s），焚燒爐渣熱灼減率≤3%，焚燒爐出口煙氣中含氧量6-12%。

3.2 焚燒煙氣處理

由于垃圾焚燒煙氣有害成分復(fù)雜，主要含一定量的粉塵、酸性氣體、二惡英類(lèi)及重金屬（汞、鎘、鉛）等污染物，必須采取組合凈化系統(tǒng)處理。根據(jù)《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》中“煙氣處理宜采用半干法加布袋除塵工藝”的要求，工程煙氣凈化系統(tǒng)可以采用“半干法噴霧反應(yīng)塔＋活性炭吸附＋袋式除塵器”的煙氣工藝方案加以處理。

3.2.1 酸性氣體控制

脫除煙氣中的HCl、SO2等酸性氣體的方法有濕法、半干法、干法三種。本項(xiàng)目可以采用當(dāng)前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)垃圾焚燒廠采用的半干法噴霧反應(yīng)塔除酸性氣體工藝。

3.2.2 粉塵控制

垃圾焚燒煙氣中的粉塵主要包括燃燒產(chǎn)生的煙塵、酸性氣體中和反應(yīng)產(chǎn)物、未參加反應(yīng)的石灰粉，還有吸附了二惡英、重金屬的活性炭。《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋除塵器[3]。垃圾焚燒廠采用旋風(fēng)除塵器、靜電除塵器和濾袋除塵器進(jìn)行除塵。

3.2.3 二惡英控制

主要采用源頭控制、燃燒控制和活性炭吸附等方法進(jìn)行二惡英控制。

源頭控制：在城市垃圾送焚燒廠之前，由市容環(huán)衛(wèi)部門(mén)采取垃圾分選技術(shù)，分選出垃圾中鐵、銅、鎳等金屬，切斷垃圾焚燒過(guò)程中的催化介質(zhì)，同時(shí)減少含氯有機(jī)物的量，從源頭減少垃圾焚燒生成二惡英的來(lái)源。

燃燒控制：合理控制助燃空氣的風(fēng)量、溫度和注入位置，爐溫控制在950℃以上，煙氣停留時(shí)間約為3-4秒（不小于2秒），O2濃度不少于6%。焚燒爐高溫廢氣直接通過(guò)余熱鍋爐以熱交換形式急冷降溫，控制煙氣溫度250～500℃時(shí)間小于0.2 s，有效抑制二惡英的產(chǎn)生，鍋爐出口煙氣溫度低于150℃。

活性炭吸附及布袋除塵器過(guò)濾：本工程控制除塵器入口處的煙氣溫度低于200℃，在布袋除塵器入口前煙道設(shè)置活性炭噴射裝置，活性炭入口設(shè)在緊靠反應(yīng)塔的出口管道上，以加強(qiáng)混合并增加反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)活性炭粉與煙氣一起進(jìn)入袋式除塵器后，停留在濾袋上的活性炭粉繼續(xù)同緩慢通過(guò)濾袋的煙氣充分接觸，最大限度凈化煙氣中的二惡英及重金屬離子；通過(guò)在布袋除塵器上形成“活性炭肺”對(duì)二惡英進(jìn)行的吸附；活性炭吸附的二惡英被布袋除塵器捕獲并作為飛灰排出。

3.2.4 重金屬控制

焚燒煙氣中的少量重金屬污染物隨著煙氣的降溫而重新凝結(jié)成固體顆粒，或與煙氣中的固體顆粒物相互碰撞吸附，隨著煙塵在除塵設(shè)備中被去除，從而達(dá)到減量化的要求。

3.2.5 NOX、CO控制

本項(xiàng)目焚燒爐燃燒溫度控制為850～950℃，煙囪出口煙氣中NOX含量小于400 mg/Nm3。考慮到“十二五”期間氨氮計(jì)入污染物總量考核體系，同時(shí)《生活垃圾焚燒處理技術(shù)規(guī)范》（CJJ 90-2009）中要求垃圾焚燒項(xiàng)目宜設(shè)置SNCR（選擇性非催化還原法）脫NOx系統(tǒng)或預(yù)留該系統(tǒng)安裝位置，項(xiàng)目可以采用爐內(nèi)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣中氮氧化物去除。SNCR工藝選用尿素作為還原劑。

3.2.6 在線系統(tǒng)控制

按照《生活垃圾處理技術(shù)指南》（城建2010[61]號(hào)）以及《生活垃圾焚燒處理技術(shù)規(guī)范》（CJJ 90-2009）中對(duì)于生活垃圾焚燒處置提出在線監(jiān)測(cè)的要求，垃圾焚燒廠可以建立焚燒爐運(yùn)行狀況以及焚燒煙氣的自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)焚燒爐運(yùn)行異常或者焚燒煙氣污染物排放濃度出現(xiàn)異常，做出預(yù)警和相關(guān)處置。

3.3 惡臭控制措施

惡臭氣體的控制措施主要有封閉隔離及有效去除等方法。垃圾運(yùn)輸車(chē)輛采用密閉式的垃圾運(yùn)輸車(chē)輛及垃圾貯坑采用密封設(shè)計(jì)等均屬于密閉隔離措施。在垃圾貯坑頂部設(shè)置帶過(guò)濾網(wǎng)的一次風(fēng)抽氣口、在卸料大廳設(shè)置固定噴頭等則是惡臭氣體有效去除措施方法。

4 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目的建設(shè)是消除某市垃圾環(huán)境污染的根本途徑，也可以大大緩解某市整個(gè)生活垃圾處置能力大大不足的現(xiàn)狀，有助于在總體上改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)廢物資源化。本文從大氣環(huán)境影響方面對(duì)某市垃圾發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行分析評(píng)估。

通過(guò)分析全廠所采用的廢氣治理措施，類(lèi)比運(yùn)行中的焚燒廠的實(shí)際處理效果，該廠排放的二惡英類(lèi)的控制水平可以達(dá)到《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18485-2001）的1.0 ng(TEQ)/m3標(biāo)準(zhǔn)要求[1]，甚至可以達(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)0.1 ng(TEQ)/m3標(biāo)準(zhǔn)要求。其它重金屬、飛灰、酸性氣體等污染物質(zhì)均可以得到有效控制，同時(shí)減輕惡臭對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。該本項(xiàng)目通過(guò)全面的、有效的治理技術(shù)和措施保障能夠有效地保護(hù)周?chē)h(huán)境影響空氣質(zhì)量。

[1]環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于加強(qiáng)二惡英污染防治的指導(dǎo)意見(jiàn),2010.

[2]中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則.大氣環(huán)境（HJ 2.2-2008）[S].環(huán)境保護(hù)部,2009.

[3]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范（CJJ 90-2009）[S].住建部,2009.