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先进技术处理“中国式”垃圾 聚焦生活垃圾处理先进经验

发布:2016-09-07 17:22      点击:

随着社会的不断发展,城市的不断扩大,生活垃圾处理已成为城市发展的一大难题。国际上对生活垃圾的处理方式主要有焚烧、卫生填埋和堆肥三种。卫生填埋是目前我国主流的垃圾处理方式,工艺简单,但也容易造成地表水和地下水污染。而且随着我国人口的持续增长,土地变得越来越紧缺,填埋方式似乎走到了尽头。在面对垃圾围城的困境下,许多城市开始考虑通过焚烧发电的方式来处理垃圾。

推出专题报道,聚焦我国西南地区的垃圾焚烧发电企业在工厂运营、烟气处理方面的先进经验。

重庆丰盛垃圾焚烧发电厂的花园式厂区。

重庆丰盛垃圾焚烧发电厂的废水处理系统采用“生化+超滤+反渗透(RO)”工艺处理,达到国家标准后,在厂内用于浇花、养鱼。

垃圾扔进炉膛内焚烧,金属物未被分解,在炉渣处理系统中分离出来,仍能够回收利用。

垃圾焚烧后,炉渣能够回收利用,制成砖块等建筑材料,被广泛应用于市政道路建设。

编者按:近年来,我市城区扩容提质工作不断加快,城市的发展、人口的增多致使城区生活垃圾越来越多。据了解,目前我市日均产生的生活垃圾在600吨左右,而城区唯一的垃圾填埋场——奇龙坑垃圾填埋场已趋于饱满。如何解决日益增多的生活垃圾,保护梅州的生态环境?日前,记者来到重庆市的三峰重庆丰盛环保发电厂,看看这个运行4年多的垃圾焚烧发电厂是如何运作的。

焚烧发电厂如花园般优美

在山城重庆市的东部有一座丰盛古镇,周边群山环绕,景色宜人。在这个小镇里,坐落着我国西南地区建设规模最大的现代化垃圾焚烧发电厂——三峰环境重庆丰盛环保发电厂。该厂于2012年6月在重庆巴南区建成投产,投产4年以来,该厂已累计处理垃圾350万吨,利用垃圾焚烧发电超过12亿度。“目前重庆主城区三分之一的生活垃圾由该厂处理。” 三峰环境重庆丰盛环保发电有限公司工作人员郭林瀚说,通过规范运营和精细化管理,丰盛厂被评为全国十大环保教育基地之一,也是国家环保部、教育部指定的全国中小学环境教育社会实践教育基地。每年都会接待许多参观者。

站在丰盛厂区门前,若不是有人指点,外人绝对想不到这里原来是个垃圾焚烧发电厂。走进厂内,处处鸟语花香,绿树成荫,在一片红花绿草中,悠长的厂区道路将生产厂房、宿舍、饭堂等建筑串联其间,这里俨然是一个花园式的厂区。漫步在厂区内,很难闻到让人难受的味道,除了生产车间内传出的机器运转声音外,这里跟别的工厂并无两样。在厂区门口,还有全自动的除臭喷洒器不断往门口喷出除臭剂,以便消除垃圾压缩车带来的臭气。郭林瀚介绍,丰盛厂每天可处理生活垃圾2400吨,日均发电量约100万度,工厂自用10%,其余全部上国家电网,可供20余万户城镇家庭日常用电。“这真正实现了生活垃圾变身为清洁能源。”郭林瀚说,由于工厂全天生产,不少工作人员常年住在厂区宿舍,他们把这里当成了家。

先进技术处理“中国式”垃圾

一个垃圾焚烧发电厂,为何能变身为国家级的环保教育基地呢?这似乎颠覆了大众的认知。记者在工作人员的带领下,参观了垃圾焚烧的全过程。

在2.6万平方米的垃圾储坑内,储存着近2万吨的生活垃圾,这些生活垃圾可供丰盛厂一周的生产所需。“垃圾由压缩运输车载到厂内倒进垃圾储存坑后,需要堆放3-5天,以便让垃圾发酵,去除水分,利于燃烧。”工厂工人介绍,随后垃圾由抓斗放进温度1000℃的炉内充分焚烧,再通过工艺去除有害气体,吸附二噁英,最后到炉渣收集和渗滤液处理。记者发现,这一系列的操作都是通过机械完成的,而它的秘密就在厂区的中控室里。记者在此看到,设备全天候运转,炉膛温度、旋转喷雾塔和布袋除尘器等设备的数据都显示在这里。据了解,该厂的自动化程度非常高,这有利于控制垃圾进炉量、炉膛温度以及污染物的排放。

丰盛厂的技术人员告诉记者,中国的垃圾水分含量多,热值偏低。为了让“中国式”垃圾能够燃烧得更好,三峰公司从德国引进了成熟的技术后加以吸收改造,形成了现在的这套技术。据了解,三峰公司引进的是全球应用最为广泛的德国马丁SITY2000垃圾焚烧发电全套技术,各项排放指标均达到欧盟现行环保标准。郭林瀚介绍说,马丁的技术采用的是逆推倾斜往复炉排炉,该技术的特点是可直接燃烧未经分选的垃圾,而不需添加任何辅助燃料。

在重庆三峰环境集团的焚烧炉总装基地,记者看到了众多炉排炉的零部件,这里是全球最大的垃圾焚烧设备组装工厂之一,每年都有炉排炉设备出口欧美,目前这一技术应用在国内外40余个城市的79个垃圾焚烧发电项目上。工厂的技术人员介绍,这套成熟的设备,每个零部件都有编号,以便于日后维修中能够追根溯源。

垃圾焚烧工艺流程图

1垃圾车入厂称重后,将垃圾倾倒于垃圾储坑,垃圾在储坑储存3至5天,约20%的水分滤出。等到垃圾充分发酵后,由机械抓斗将垃圾送到焚烧炉进行焚烧。垃圾所产生的渗滤液则由专门的管道送至废水处理系统中进行处理。

2垃圾进入焚烧炉后,由给料器推至炉排上燃烧,整个燃烧过程可分成烘干、燃烧、燃烬和冷却四个阶段,用时约1.5至2小时。垃圾燃烬后剩下的约15%的炉渣经湿式捞渣机冷却后可以用于铺路或制砖。烟气在850℃以上的炉膛中停留时间超过2秒,以确保二噁英的完全分解。同时在锅炉烟道中喷洒的尿素溶液可以去除烟气中的氮氧化物。焚烧过程中产生的热能将锅炉中的水加热成水蒸气,推动汽轮发电机组发电。

3烟气净化系统。采用的是半干法烟气处理技术,主要设备为旋转喷雾塔和布袋除尘器。在旋转喷雾塔内喷入的石灰浆可以去除氯化氢、硫化氢、氟化氢和二氧化硫等酸性气体,同时喷入的活性炭可吸附烟气中的重金属和可能存在的少量二噁英。在布袋除尘器中,烟气含有的粉尘颗粒被过滤拦截。经过严格净化后,各项排放指标均达到欧盟2000环保标准。

4最后,在布袋除尘器中收集的飞灰,经螯合剂固化处理后进行卫生填埋或经特殊处理后用于制造玻璃等建筑材料。

我国技术国际领先

经过多年的发展,垃圾焚烧发电厂在全国范围内逐渐推广开来。但是国内普遍推行的焚烧和污染物处理技术跟国外相比如何,老百姓最为关心的“二噁英”的问题是怎么处理的?记者专门采访了重庆市垃圾焚烧发电领域的专家——重庆科技学院教授周雄。

记者(以下简称记):目前来看,我国的垃圾焚烧技术处于一个怎样的水平线上?

周雄(以下简称周):以前我国的炉排技术并不适应“中国式”垃圾的处理,中国垃圾水分多,热值低,以前1吨垃圾只能发270度电,这说明垃圾并未充分燃烧。现在,根据重庆、成都等西南地区垃圾焚烧发电厂的运行情况看,1吨垃圾能发350度电,检测表明这已达到了完全燃烧。

在烟气处理方面,通过尿素、石灰、活性炭和螯合剂,能把污染物有效处理掉,烟气排放的标准也达到国际领先水平。另外像垃圾渗滤液经生物加膜法严格处理后可用于浇花、养鱼;焚烧后的炉渣可作为建筑材料;飞灰固化填埋或用作生产建材。

记:老百姓普遍关心的“二噁英”的问题,我们是否能够有效控制?

周:目前根据重庆等西南地区垃圾焚烧发电企业的运营情况来看,“二噁英”的问题已经得到了很好地控制。国际普遍认为,高温能够有效分解二噁英。经过多年的经验总结,炉膛温度(控制在850℃至1050℃)能够有效去除二噁英,另外烟气在冷却过程中(温度在500℃至200℃),二噁英会再次合成,这就要求我们的工艺是快速冷却。到了末端通过活性炭能够吸附二噁英。这是目前国际先进的处理方法,我们在实际操作过程中,“二噁英”的控制甚至还严于欧盟。

【延伸阅读】

焚烧发电的演变历程

目前,生活垃圾处理方式大致有三种:焚烧、卫生填埋以及堆肥处理。从处理工艺看,卫生填埋虽然操作工艺简便,但是存在占用大量土地资源、管理不当容易造成地表水和地下水污染、产生恶臭和滋生蚊虫等环境问题。垃圾焚烧发电能最大限度地实现垃圾“无害化、减量化、资源化”。在垃圾焚烧方式中,应用最广泛、最环保的是机械炉排炉垃圾焚烧发电技术,它不仅能够大大减少垃圾体积、迅速去除各种有害物质,还能为我们带来源源不断的清洁能源。

据了解,世界上最早的垃圾焚烧厂建于1876年英国的曼彻斯特市。早期的焚烧炉多为固定床式,机械化水平低,进出料还依靠人工,垃圾焚烧也并不充分,烟气排放会污染环境。

经过100多年演变革新,从最早的简单焚烧,到实现余热利用,再到净化烟气注重环保排放,垃圾发电已成为全球发达国家最成熟和普遍的垃圾处理方式,垃圾发电厂已成为一些著名城市的地标建筑。在亚洲及欧洲发达国家和地区,垃圾发电厂大多建在城市建成区或市中心。如,法国巴黎的圣旺垃圾发电厂,建在美丽的塞纳河畔;世界音乐之都维也纳施比特劳垃圾焚烧发电厂,建在维也纳市中心;而台北的北投垃圾发电厂,烟囱上建了旋转餐厅和观景台,厂内建有运动公园和游泳设施,成为市民的休闲场所。

我国生活垃圾焚烧发电行业虽然起步较晚(始于上个世纪九十年代末),但由于国家支持的力度大,发展较快。目前国内已建成并投入运行的发电厂有近200座,日处理规模达到15万吨。来源:梅州日报