【正文】 IIB乙烯DIIA丙烯/I甲烷 ，據(jù)此則可以選擇相應(yīng)的阻火元件。阻火器的性能要求主要有三個(gè)方面，一是阻爆性能合格，連續(xù)13次阻爆性能試驗(yàn)每次均能阻火，二是耐燒性能合格，耐燒試驗(yàn)1小時(shí)五回火現(xiàn)象，三是殼體水壓試驗(yàn)合格。為了保證垃圾堆體產(chǎn)生的填埋氣體能進(jìn)入到氣井，氣井中通常會(huì)保持20的負(fù)壓。設(shè)計(jì)鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一備一用。脫硫劑的填裝量： （）式中 脫硫劑填裝量（）； 脫硫劑使用時(shí)間（180）； 脫硫劑飽和硫容（此處取20%）； 填埋氣中硫化氫含量（3）； 日處理氣量（78000） 。干式脫硫的原理反應(yīng)式：（1） 空速的選擇。原則上應(yīng)選擇與工藝管道相同的材質(zhì)，綜合工況也可選擇鑄鐵、碳鋼、低合金鋼和不銹鋼材質(zhì)的過濾器。 氣體過濾器大致結(jié)構(gòu)（1）確定進(jìn)出口通徑。 填埋氣燃燒系統(tǒng)工藝流程圖本文計(jì)算的最大產(chǎn)氣量為3250（），即為本次填埋氣抽取量的設(shè)計(jì)值?？傮w來講，我國(guó)城市生活垃圾組分的特點(diǎn)是：垃圾水分含量較高，含水率通常在30％～50％，有機(jī)物和包裝物的比例較高，占垃圾干重比例的50％以上，灰土含量較低[22]。由式子3可以算出：因此，得到的結(jié)構(gòu)重要順序?yàn)椋?=========由圖3的事故樹分析可以知道，點(diǎn)火源與達(dá)到爆炸極限的混合填埋氣體構(gòu)成了垃圾填埋場(chǎng)填埋氣體爆炸事故發(fā)生的要素。點(diǎn)火源有明火、電火花、撞擊火花、靜電火花和雷電火花，這些點(diǎn)火源又是由各種不同的因素產(chǎn)生的，可燃性填埋氣體的濃度能達(dá)到可燃濃度也是由諸多因素造成的，因此本文針對(duì)這些具體因素即可編制成事故樹具體分析。這種方法是把系統(tǒng)可能發(fā)生的事故放在圖的最上面，稱為頂上事件，按系統(tǒng)構(gòu)成要素之間的關(guān)系，分析與災(zāi)害事故有關(guān)的原因。甚至類似于“浮”在水中這樣一種狀態(tài)，致使有效應(yīng)力降低，安全性下降。對(duì)有地震作用下的穩(wěn)定分析來說，這可能是由于垃圾堆體的自振頻率在中間某個(gè)堆高時(shí)與地震頻率接近或相同而引起共振，使其安全性降低。在求得垃圾堆體的最小安全系數(shù)后,還需對(duì)其進(jìn)行安全判別,也就是如何確定其允許安全系數(shù)。填埋場(chǎng)邊坡如果遭到破壞，則會(huì)影響到垃圾填埋場(chǎng)的使用年限等。其次，是管理因素。再次，是對(duì)填埋場(chǎng)的基本結(jié)構(gòu)造成破壞?？扇?xì)馀c空氣混合后，其濃度處于爆炸范圍內(nèi)，遇到明火等合適的點(diǎn)火條件而發(fā)生激烈的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，氣體受熱膨脹，將垃圾拋到高空和遠(yuǎn)處。若對(duì)填埋場(chǎng)的管理控制不當(dāng)，則可能發(fā)生火災(zāi)甚至發(fā)生更為嚴(yán)重的爆炸。甲烷和二氧化碳同屬于“溫室氣體” ，填埋氣中甲烷含量高于二氧化碳含量，人們只知道二氧化碳造成溫室效應(yīng)，但是實(shí)際上甲烷對(duì)溫室效應(yīng)的影響更大。對(duì)人體造成的直接危害：人體需要以呼吸維持生命。厭氧填埋和好氧填埋相比，厭氧填埋所產(chǎn)生的滲濾液中有機(jī)物含量較高且處理相對(duì)較難。在填埋場(chǎng)內(nèi)，滲濾液產(chǎn)量可以根據(jù)進(jìn)出物料平衡，從而用公式進(jìn)行估算： （）式中: —滲濾液水量； —填埋場(chǎng)匯水面積； —降雨； —單位面積地下水滲入； —單位面積垃圾及覆土的含水量； —單位面積地表徑流量； —單位面積自然蒸發(fā)量。此外，滲濾液往往含有多種金屬離子，生活垃圾與工業(yè)垃圾混埋，金屬離子將更高。徑流量取決于填埋場(chǎng)地周圍的地勢(shì)、覆土材料的種類及滲透性能、場(chǎng)地的植被情況及排水設(shè)施的完善程度等。由于其濃度高，流動(dòng)緩慢，所以滲濾液會(huì)持續(xù)滲漏，對(duì)周圍地下水、地表水以及土壤均會(huì)造成嚴(yán)重的污染，其污染延續(xù)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，可以持續(xù)幾十年到幾百年。本文從生活垃圾填埋場(chǎng)各方面入手，系統(tǒng)、全面地分析填埋場(chǎng)的危險(xiǎn)性因素，并且為填埋氣體的處理獨(dú)立設(shè)計(jì)燃燒系統(tǒng)，旨在為今后一些生活垃圾填埋場(chǎng)的安全管理工作提供一些相關(guān)的依據(jù)，也為填埋場(chǎng)的氣體燃燒處理提供一定的參考。類似的對(duì)于垃圾填埋場(chǎng)周邊的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估或者填埋場(chǎng)危險(xiǎn)性分析的文獻(xiàn)研究等還有很多，但是都沒有對(duì)填埋場(chǎng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行很全面并且很詳細(xì)的研究分析。每日約100立方米的如醬油般的滲濾液散發(fā)著惡臭，“備用水缸”之稱的同沙水庫(kù)，受此影響，水庫(kù)水質(zhì)處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，不僅不能做飲用水源，連游泳水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到。但此后，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，越來越多的國(guó)家采用焚燒法處理生活垃圾。到2030年，全國(guó)城市生活垃圾基本實(shí)現(xiàn)無害化處理，全面實(shí)行生活垃圾分類收集、處置。因此垃圾焚燒技術(shù)近些年來得到了迅猛的發(fā)展，并且，隨著我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)力的提高，我國(guó)的生活垃圾處理方法也有望從主要的填埋技術(shù)過渡到焚燒技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生活垃圾的高效處理。統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)城市人均年產(chǎn)垃圾400~500kg，不僅如此，而且每年以8%的速度增長(zhǎng)，中國(guó)的垃圾已經(jīng)占到全世界年產(chǎn)垃圾的1/4以上。 數(shù)據(jù)顯示，到“十二五”期末，我國(guó)城鎮(zhèn)代率突破50%，城鎮(zhèn)人口達(dá)到7億人。此外焚燒垃圾產(chǎn)生的熱量可進(jìn)行供熱和發(fā)電等二次利用。建立完善的城市生活垃圾處理監(jiān)管體制機(jī)制。上個(gè)世紀(jì)90年代以前，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、荷蘭、西班牙和法國(guó)等一些國(guó)家的城市生活垃圾的處理式主要為填埋法。廣東東莞大嶺山鎮(zhèn)在同沙水庫(kù)上游水源保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)垃圾填埋場(chǎng)，到2014年違法使用18年，260萬立方米存量垃圾堆積如山。王煒[3]等人對(duì)垃圾填埋場(chǎng)火災(zāi)爆炸進(jìn)行了單獨(dú)的風(fēng)險(xiǎn)分析，在火災(zāi)爆炸風(fēng)險(xiǎn)這方面，他們是通過事故樹以及其他模型進(jìn)行分析的；孫亞敏[4]對(duì)城市生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)環(huán)境影響做出評(píng)價(jià)，簡(jiǎn)單分析了水污染丶大氣污染丶土壤污染和滲濾液?jiǎn)栴}；同年，郭庶[5]在垃圾填埋場(chǎng)二次污染物對(duì)周邊環(huán)境及居民健康的影響中詳細(xì)分析了填埋氣和滲濾液的危害，以及對(duì)周邊居民健康的影響作出了深入分析；廖琳琳[6]詳細(xì)的分析了現(xiàn)代垃圾填埋場(chǎng)的大氣污染和軀體的監(jiān)測(cè)方法；在垃圾堆體坍塌風(fēng)險(xiǎn)性方面，張乾飛[7]丶詹良通[8]等也做出過詳細(xì)的分析；在許多研究中，對(duì)滲濾液的特性分析及處理較多。此外，鑒于填埋氣體的排放處理，本文將研究設(shè)計(jì)填埋氣體的燃燒系統(tǒng)，從系統(tǒng)的各個(gè)方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。滲濾液是一種有機(jī)廢水，具有高濃度性。降水包括降雪和降雨，影響滲濾液產(chǎn)生數(shù)量的降雨特性有降水量、降水強(qiáng)度、降水頻率、降水持續(xù)時(shí)間等，而對(duì)于降雪則受積雪期、升華量、融雪速度等影響。使用受滲濾液污染的水體灌溉農(nóng)田會(huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化和生態(tài)毒理效應(yīng)，對(duì)農(nóng)作物造成不良影響，如使水稻出現(xiàn)貪青徒長(zhǎng)現(xiàn)象，空穗率、批谷率增加，導(dǎo)致產(chǎn)量減50%70 %[15]。 垃圾滲濾液產(chǎn)量估算和分析：垃圾填埋場(chǎng)是一個(gè)敞開的作業(yè)系統(tǒng)，滲濾液的產(chǎn)生受氣候和季節(jié)變化影響較大，產(chǎn)生量最大值和最小值之比甚至可達(dá)10∶1以上，而且其變化呈明顯的無周期性[18]。此外，不同的填埋方式也會(huì)造成不同的滲濾液水質(zhì)特征。根據(jù) (CJJ T3037 95)《生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,生活垃圾填埋場(chǎng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的分析結(jié)論及實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的結(jié)果，將以下污染物確定為重點(diǎn)污染因子：硫化氫、氨、甲硫醇、 甲烷、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、總懸浮顆粒物、 臭氣強(qiáng)度[6]。對(duì)天氣和氣候的影響：減少到達(dá)地面的太陽輻射量、增加大氣降水量、下酸雨等。生活垃圾填埋場(chǎng)里面所產(chǎn)生的氣體成分中，存在可燃爆炸性氣體，這種氣體的主要是沼氣，它的主要成分是甲烷和二氧化碳?；瘜W(xué)性爆炸：當(dāng)大量釋放與擴(kuò)散可燃性填埋氣體沒有立即遇到火源時(shí)，這些氣體大量聚集，在相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)形成云狀氣團(tuán)，并不斷擴(kuò)散，當(dāng)遇到火源時(shí)，則可能被點(diǎn)燃，由于外界環(huán)境、火源特性不同，產(chǎn)生的爆炸也不同[3]。其次，填埋場(chǎng)發(fā)生的火災(zāi)爆炸還會(huì)對(duì)場(chǎng)內(nèi)的設(shè)施設(shè)備造成損壞，使場(chǎng)內(nèi)工作不能正常運(yùn)行，影響填埋場(chǎng)對(duì)管理片區(qū)的垃圾處理效率，繼而還可能引發(fā)其他事故，造成巨大的損失。三是氧氣的濃度，燃?xì)獗O限與氧氣濃度有很大的關(guān)系，氧氣濃度增加，則氣體的爆炸極限范圍增大，尤其是上限，氧氣濃度增加時(shí)爆炸上限增加相對(duì)更快；當(dāng)氧氣濃度降低時(shí)，燃?xì)獗ㄏ孪蘧徛龈?，但是上限卻迅速降低，氧氣濃度降低到12％時(shí)，甲烷混合氣體則失去爆炸性，即使施以點(diǎn)火也不會(huì)爆炸。垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)性的破壞直接影響到填埋場(chǎng)的垃圾填埋，垃圾堆體坍塌影響垃圾堆體的密度，若處理不善則會(huì)影響到其他垃圾堆體的穩(wěn)定性。極限平衡分析包括 兩個(gè)方面:一、用條分法計(jì)算邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)；二、搜索最危險(xiǎn)滑動(dòng)面( 即安全系數(shù)最低值)[7]。垃圾堆體高度的影響：有關(guān)研究表明，隨著垃圾堆體增高，無論是有無地震作用因素，垃圾邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)Fs逐漸減少，但增加到某高度后，F(xiàn)s不減反增，F(xiàn)s的最小值不是相應(yīng)于最大填埋標(biāo)高，而是位于中間某一堆高。滲瀝液水位的影響：所有垃圾堆體的失穩(wěn)破壞幾乎都與暴雨有較大聯(lián)系， 主要是由于暴雨引起垃圾堆體滲瀝液浸潤(rùn)線上升，垃圾堆體處于飽和狀況。 事故樹在生活垃圾填埋場(chǎng)中的應(yīng)用 事故樹分析（Fault Tree Analysis, FTA）又稱故障樹分析，是從結(jié)果到原因找出與災(zāi)害有關(guān)的各種因素之間因果關(guān)系和邏輯關(guān)系的分析法。填埋場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)爆炸需要達(dá)到一定的條件，可燃?xì)膺_(dá)到可燃濃度、達(dá)到爆炸極限、遇到點(diǎn)火源等。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)近似判別式計(jì)算公式： （）式中 基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)近似判斷值； 包含的所有最小割集； 包含的最小割集中的基本事件的個(gè)數(shù)?？刂铺盥駳馀欧磐ǔ５挠行Х椒ㄊ前惭b填埋氣收集系統(tǒng)并且在氣體控制系統(tǒng)中安裝一套氣體處理設(shè)備，本文即設(shè)計(jì)安裝一套燃燒設(shè)備，此設(shè)備的作用便在于將甲烷等揮發(fā)性有機(jī)化合物和其他有害氣體污染物在排放至大氣之前處理掉。某些填埋氣的利用上，如提純發(fā)電等，對(duì)氣體中的顆粒物有更高的要求，通過陶瓷過濾器對(duì)其進(jìn)行更為細(xì)致的過濾，但本文將只進(jìn)行設(shè)計(jì)火炬燃燒對(duì)填埋氣的處理，因此對(duì)陶瓷過濾器部分不進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。當(dāng)過濾器內(nèi)雜質(zhì)積聚在濾芯表面引起進(jìn)出口壓差增大到設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)反沖洗機(jī)構(gòu)排污。（4）過濾器殼體材質(zhì)的選用。干式脫硫法的脫硫效率可達(dá)90%以上。一般取脫硫劑的更換時(shí)間為6個(gè)月，即180d計(jì)算。鼓風(fēng)機(jī)的作用在于對(duì)集氣系統(tǒng)進(jìn)行抽氣，將氣體從集氣系統(tǒng)中抽氣供給整個(gè)燃燒系統(tǒng)。因此，填埋氣體管路阻力損失為。波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。一是美國(guó)全國(guó)電氣協(xié)會(huì)(NEC) 的分類法,它根據(jù)氣體的MESG值將氣體分為四個(gè)等級(jí)(A ,B ,C ,D) ；另一類是世界電工協(xié)會(huì)(IEC)的方法,它也將氣體分為四個(gè)等級(jí)(IIC ,IIB ,IIA 及I)。火炬設(shè)計(jì)要求火炬筒體直徑達(dá)到需要處理的最大放空要求，放空氣體排放時(shí)速度過大則可能導(dǎo)致火焰被吹熄或者脫火，反之則可能使火炬筒扣具偏大或者產(chǎn)生回火。因此，按照火炬放空氣體的速度規(guī)定，本文設(shè)計(jì)的火炬筒體出口選取直徑在170～240之間。（2）燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題。最后，在此向幫助、關(guān)心過我的老師、同學(xué)們表示由衷的感謝！ 李朝權(quán) 2016年6月于四川省自貢市