【文章內容簡介】 GB184852020 《環(huán)境空氣質量標準》 GB309596 《福州市垃圾焚燒發(fā)電廠項目建議書》 2020 年 1 月 《福州市紅廟嶺垃圾治理工程預可行性研究報告》 2020 年 9 月 《福州市城市環(huán)境規(guī)劃》（修編） 2020 年 福州市垃圾處理現(xiàn)狀及存在問題分析 福州市紅廟嶺垃圾綜合處理場作 為福州市首座正規(guī)的垃圾無害化處理場，一期工程處理工藝采用衛(wèi)生填埋法，于 1995 年 9月底投入使用至今，經(jīng)統(tǒng)計己累計接納城區(qū)生活垃圾約 320 萬噸，其接納垃圾的范圍為福州市五個區(qū)。該場的建成，從根本上解決了福州市城區(qū)生活垃圾圍城和無害化處理的問題，使城區(qū)垃圾基本上達到日產(chǎn)日消，無害化處理率達到 100%，為福州市的改革開放、招商引資和文明城市的建設起到了非常重要的作用。但紅廟嶺垃圾綜合處理場經(jīng)過一期工程的運行，還很不完善，還存在著以下一些問題，一是實際垃圾進庫量遠遠大于原設計規(guī)模 800 噸 /日的垃圾量，縮短了一期工程 填埋場使用年限，根據(jù)垃圾產(chǎn)量統(tǒng)計及產(chǎn)量預測，相對于一期工程填埋庫容 473 萬立方米，實際可使用至 2020 年，亦即一期工程還可使用 2~3年；二是實際垃圾產(chǎn)生的滲濾液水質比設計水質高，因而處理難度加大；三是衛(wèi)生填埋處理城市生活垃圾技術單一，不便于實現(xiàn)垃圾的減量化和資源化，造成土地的大量占用及資源的浪費；四是由于庫區(qū)采用垂直防滲，庫區(qū)地下水產(chǎn)生量估計不足，以及庫區(qū)未實行清污分流，導致衛(wèi)生填埋場滲濾液產(chǎn)生量增加，大大超過滲濾液處理站 1000 立方米 /日的處理規(guī)模，而使垃圾滲濾液處理能力不足；五是隨著庫區(qū)垃圾填埋量的增加 ，堆體中沼氣的排放量亦將增加，由于填埋氣體采用分散排放方式，沒有集中收集利用，因而場區(qū)存在安全隱患。 根據(jù)所推薦的福州市在垃圾治理工程方面近期以焚燒 +衛(wèi)生填埋相結合的綜合處理方案，結合福州市近期垃圾產(chǎn)量和福州市今后在垃圾處理方面以焚燒為主、填埋為輔的總的思路考慮，福州市垃圾焚燒發(fā)電廠工程規(guī)模近期按 1000 噸 /日考慮根據(jù)上述對比分析，從延長紅廟嶺垃圾填埋庫區(qū)的使用年限和提高工程規(guī)模的效益方面考慮，垃圾焚燒規(guī)模是越大越好，但是從福州市目前垃圾成份特征方面考慮，福州市垃圾焚燒規(guī)模近期亦不宜過大，因 此結合福州市近期垃圾產(chǎn)量和福州市今后在垃圾處理方面以焚燒為主、填埋為輔的總的思路考慮，建議福州市垃圾焚燒發(fā)電廠工程規(guī)模近期按 1000 噸 /日考慮，遠期視垃圾產(chǎn)量的增長情況和所建焚燒廠垃圾焚燒狀況再確定二期垃圾焚燒廠上馬的時間及焚燒廠規(guī)模，這樣福州市紅廟嶺垃圾綜合處理場二期填埋庫區(qū)服務年限將會更長。 結合福州市垃圾成份特點，福州市垃圾焚燒發(fā)電廠工藝流程主要包括垃圾接收系統(tǒng)、垃圾焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣凈化、灰、渣處理、引風排煙、點火助燃、煙氣連續(xù)監(jiān)測、滲濾水處理、鍋爐汽水系統(tǒng)、自控系統(tǒng)等。 圖 （ 1）垃圾稱重 2 垃圾出收集車從垃圾收集店、或垃圾中轉站裝車后送到水垃圾焚燒廠，所有進廠的垃圾車都必須經(jīng)過地磅稱重計量并記錄各車的重量及空車重量。本廠設置一臺地磅，地磅在入口處靠邊設置，以方便操作人員管理。地磅輸出的信號將連接中央控制電腦數(shù)據(jù)庫，以記下時間、車輛編號、總重和凈重等數(shù)據(jù)。地磅有效稱重量為 60t，工作稱重量為 50t，臺面為混凝土結構，稱重范圍 0~50t，每 20kg 為一個單位，重量指示器 7機有效數(shù)字，顯示字母高度 20mm，能從遠處讀出。 （ 2）垃圾卸料 垃圾車經(jīng)稱重后，通 過架空車道進入焚燒車間的垃圾卸料區(qū)。卸料區(qū)為室內布置，進出口設置了氣幕機，以防止卸料區(qū)臭氣外逸以及蒼蠅飛蟲進入。進入卸料區(qū)的垃圾車依據(jù)信號指示燈，倒車至指定的卸料臺，此時垃圾貯坑的卸料門自動開啟，垃圾倒入坑內。當垃圾車開出一定距離時卸料門自動關閉，以保持垃圾貯坑中的臭味不外逸。為了保障安全，在垃圾卸料口設置阻位攔嵌，以防垃圾翻入垃圾坑。 （ 3）垃圾儲存及進料 垃圾由垃圾運輸車直接送至焚燒問的垃圾坑，垃圾坑為鋼筋混凝土結構，垃圾儲坑內的上萬空間設有抽氣系統(tǒng)，以控制臭味和甲烷氣的積聚，并使垃圾儲坑區(qū)保持負壓。通 風口位于焚燒爐進料斗的上方，所抽出的空氣作為焚燒爐的燃燒空氣。由于垃圾含有較高水分，在垃圾儲坑內將有部分水分從垃圾中滲出，因此儲坑底部為傾斜設計，以收集滲出的污水排入滲瀝水坑。另外 ,采用特殊的抓斗，可以將垃圾中的水分擠出。滲瀝水經(jīng)水泵抽升后山管道引至附近的調節(jié)池。垃圾坑貯存的垃圾要在泊中貯存五天，這樣能夠瀝除大部分水份，易于垃圾在爐內燃燒。 在垃圾貯坑的上面設置了兩臺橋吊抓斗，一用一備，用于垃圾坑內垃圾攪拌以及向焚燒爐喂料。 垃圾橋吊抓斗由操作人員在垃圾貯坑上部中間位置的操作室內進行半自動化操作，垃圾攪拌為 人工操作，抓斗抓起后的行走為自動操作，可避免抓斗與焚燒爐料斗及操作室的碰撞。 垃圾儲坑嚴密封閉，儲坑和橋吊操作室之間用玻璃分隔 ,在操作室內可以清晰地看到垃圾坑內的情況。操作室有著良好的通風條件 ,呈微正壓密閉狀態(tài)，并不斷地向室內注入新鮮空氣。抓斗自身配備自動稱量系統(tǒng)，可累記進焚燒爐的垃圾量，操作人員可在操作室內清楚地看到料斗中垃圾的料位，以便及時加料和保持料斗中必需的料位高度，防止產(chǎn)生逆燃現(xiàn)象。 （ 1）焚燒爐 根據(jù)焚燒爐爐型選擇，焚燒爐采用傾斜往復爐排，其比較適合福州市高水份低熱值垃圾 的焚燒。每一焚燒爐均配置了垃圾進料斗及溜槽 ,當垃圾由抓斗投料到料斗中經(jīng)料斗底部的溜槽，可使垃圾順利地滑向焚燒爐進口，并由焚燒爐的加料機或推料爐排將垃圾推到焚燒爐內的爐排上。在正常運行期間，料斗中應充滿垃圾。料斗的容量必須大于垃圾抓斗的容量。料斗的內部裝有液壓傳動的檔板，當垃圾在料斗中搭橋時，可通過檔板的往復開啟破壞搭橋現(xiàn)象，以確保垃圾順利通過。另外，焚燒爐停爐時擋板可調至關閉狀態(tài)以防止爐火竄到料斗燃燒。 溜槽必須有一定的高度，一方面靠料價：高度垃圾自重順利落料，另一方面可維持焚燒爐內的負壓，起到料封的作用。 當垃圾邊過液壓給料系統(tǒng)由加料器將垃圾撿到爐內的爐排上，受到爐膛高溫輻射示和來自爐排底部一次風的作用，隨著爐排的運動，使垃圾不斷地翻動，按順序經(jīng)干燥著火、燃燒、燃燼段，最終排山爐膛落到山注機上，經(jīng)水冷卻后排渣。 焚燒爐內培采用耐高溫泣耐磨損的材料制作，一般為爐排周圍采用極耐磨的碳化石士材料，其它部仕采用需爐常用的粘土耐火磚。 為了保持焚燒爐產(chǎn)生清潔的空氣，必須選用高技術的爐排，否則垃圾得不到完全燃燒，不僅爐渣中有機成份高，而且煙氣中會伴有大量的污染物質。因此，垃圾焚燒爐必須保證的工藝條件為，煙氣在 850℃時的滯留時間不得小子 2秒；爐渣中有機物 (未燃份 )不得大于 3%；焚燒爐必須負壓操作 ,一般為 50~30Pa。 由于垃圾的成份非常復雜，為避免一些低熔點的物質在高溫下熔融并粘結在高溫段的爐墻上，引起爐墻腐蝕分層剝落。故采用了高溫區(qū)爐墻冷卻風的措施。同時可以使高溫區(qū)爐墻散熱損失減少或可作為補充燃燒空氣的目的。 （ 2）燃燒空氣系統(tǒng) 燃 燒空氣系統(tǒng)主要山一次風機、二次風機、爐墻冷卻風機和中飛低壓暖風器等設備組成。 一次空氣米白垃圾儲坑上部的抽氣裝置，抽出的臭空氣經(jīng)吸風濾網(wǎng)空氣過濾后，由一次風機送到中、低壓暖風器 (即用蒸氣對安氣進行頂熱，加熱后的空氣溫度約為 200℃，其主要是針對高水份、低熱值垃圾設置，加熱空氣溫度隨垃圾熱值可以進門調節(jié)，加熱空氣的蒸汽米白汽輪機一、二段抽汽 )加熱后，從焚燒爐的底部送入爐掃排空氣分配裝置，通過爐排入爐內供垃圾燃燒需要和對溫度高達 400~500℃的爐排進行冷卻。 二次空氣 (常溫 )也來自垃圾儲坑，由高速噴嘴將二次空 氣噴入燃燒室，使燃燒室煙氣產(chǎn)生高度湍流。二次空氣的主要作用是使垃圾燃燒過程中剩余可燃氣體完全燃燒，產(chǎn)生低污染的煙氣。 同樣 ,爐墻空氣 (常溫 )亦來自垃圾儲坑，爐培冷卻空氣的主要作用是為了冷卻燃燒室高溫側墻，這樣可避免低熔點物質粘結爐墻上，降低爐墻耐火材料的操作溫度，延長使用壽命，減少外側墻的熱損失。 系統(tǒng)由二臺垃圾焚燒爐和兩臺創(chuàng) iW 等級的凝汽式汽輪發(fā)電機組及相應的輔機、除氧器、給水泵和高、低壓加熱器等設備組成。 由垃圾焚燒爐產(chǎn)生的蒸汽進入汽輪機做功后，排入凝汽器冷卻為凝結水，山凝結水水泵經(jīng) 汽封冷卻器、低壓加熱器進入除氧器，經(jīng)除氧和加熱的凝結水由給水泵經(jīng)高壓加熱器送入鍋爐內。 主蒸汽及主給水系統(tǒng)均采用母管制。 3 汽輪機采用中壓、單缸、凝氣式 ,具有二級非調整抽汽，主要供除氧器和回熱系統(tǒng)除氧、加熱給水及暖風器頂熱燃燒空氣用。 系統(tǒng)設立一級大旁路，當汽機啟動和故障時，鍋爐產(chǎn)生的蒸汽可由旁路系統(tǒng)直接由主蒸汽管經(jīng)溫減壓進入凝汽器。在汽機停運時能保證 3臺鍋爐全出力運行。 系統(tǒng)的汽水損失由除鹽水補充系統(tǒng)提供。 鍋爐出口處溫度約 220℃的煙氣挾帶著大量的煙塵和有害氣體進入到酸性氣體吸收塔 ，同來自石灰漿制備系統(tǒng)來的石灰漿液 (濃度 9~13%)，通過吸收塔的噴嘴或高速旋轉噴霧器同時噴入吸收塔，形成粒徑極細的Ca(OH)2溶液粒，通過水份揮發(fā)，以降低煙氣溫度并提高其濕度，與煙氣中的 HCl、 SO HF發(fā)生中和反應 ,生成 CaCl CaSO CaF2微粒， 掉落至吸收塔底部，其基本化學反應式如下 : SO3+Ca(OH)2→ Ca SO4+H2O SO2+Ca(OH)2→ Ca SO3+H2O 2HCl+CaCl2→ CaCl2+2H2O 2HF+Ca(OH)2→ CaF2+2H2O Ca(OH)2耗用量同 酸性氣體反應的效率、酸性氣體的初始濃度、石灰漿噴入的霧化程度及反應溫度有關。脫除酸性氣體后的煙氣挾帶著燃燒產(chǎn)生的炯塵、中和反應產(chǎn)生的鈣鹽以及未反應完全的氫氧化物離開洗滌塔進入集塵器，約 200℃的煙氣在中和洗滌塔中進行化學反應，進入集塵器的煙氣中的反應溫度約 160℃，煙氣在集塵器內得到進一步凈化，除掉了煙氣中的反山剩余物后邊入引風機。 布袋式除塵器必須設旁通管，當進入布袋式除塵器的煙氣溫度高于 160℃或低于 l20℃時屬事故狀態(tài)，這時，集塵器進出口閥門自動關閉，旁邊閥打開，煙氣不經(jīng)過布袋式除塵器，從中和洗滌塔經(jīng) 過旁通管進入引風機。因為煙氣溫度過高，濾袋容易毀壞，煙氣溫度過低，濾袋會受到酸腐蝕，也會損壞，閥門啟閉全部自由控系統(tǒng)操縱。 煙氣處理設備 (包括中和吸收塔、集塵器、引風機 )共兩套，與焚燒爐相對應。石灰漿制備系統(tǒng)和剩余反應物輸送儲存系統(tǒng)為兩條線共用。 垃圾在爐排上燃盡后連同爐堂內的飛灰被排入下面的渣斗中，炙熱的渣在渣斗的水池中被冷卻，用扔渣機撈出，卸到旁邊的皮帶上，由皮帶將其輸送車廠區(qū)內的除灰間。皮帶上設有金屬物分離裝置。 在鍋爐本體煙道吸收塔下部及布袋除塵器灰斗處收集的飛灰由一個全封閉 的鏈條式輸送機輸送。在每個飛灰收集點，設備與輸送機之間都設有兩道插板門。輸送機將飛灰輸送到一定高度后，飛灰通過重力自流入除灰間。 被收集到除灰間的經(jīng)水泥固化后和爐渣飛灰用汽車運至填埋庫區(qū)進行填處理。 焚燒爐、半干式吸收塔、布袋集塵器均為負壓運行，根據(jù)焚燒爐負壓將信號輸送到中央控制室 ,并自動對引風機的運轉情況實現(xiàn)自動操作。 由于布袋集塵器的布袋對你 |氣油度比較敏感 ,當煙氣溫度高出一定范圍時 ,必須自動開啟旁路 ,實行安全操作。對排煙溫度采用自動控制系統(tǒng) ,確保在事故狀態(tài)下不超溫。 每條生產(chǎn)線 配置一臺引風機和一根耐腐蝕材料的煙囟 ,以保持各條線的穩(wěn)定運行。三臺爐合用一個三筒鋼管煙囪 ,煙囪高度采用 60m。 輔助燃油是為垃圾焚燒爐提供點火和停爐過程中所需的熱量 ,并在操作過程中維持爐內最低溫度 850℃的需要。 根據(jù)國外資料介紹 ,垃圾焚燒爐每年運行時間在 8000 小時以上 ,故點火和停爐所用的輔助燃料泊是有限的。另外正常運行期間垃圾的熱值己能自燃并能保持在 850℃以上 ,故輔助燃燒系統(tǒng)基本處于停運狀態(tài)。 燃油系統(tǒng)由貯油箱、過濾器、油泵、噴嘴及自動點火 ,火焰監(jiān)查、滅火報警及重新起動等設備 組成?？梢栽谥醒肟刂剖覍嵭凶詣硬僮?,也可以在現(xiàn)場手動操作。 在線的連續(xù)監(jiān)測