探秘李坑垃圾廠焚燒疑云
二噁英在850℃高溫環(huán)境下就會(huì)自動(dòng)分解,但是市民卻發(fā)現(xiàn)李坑垃圾焚燒廠的灰渣中剩有三四百度就可以燒掉的拖鞋和塑料袋。拖鞋、塑料袋都燒不掉,能燒掉二噁英?垃圾焚燒技術(shù)到底成不成熟?專家表示,即便燃燒不充分所產(chǎn)生的二噁英也會(huì)在二次燃燒室被分解,但即便是在這一步100%分解,卻還有可能再合成,因此垃圾焚燒技術(shù)中,整個(gè)煙氣凈化系統(tǒng)最關(guān)鍵……
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》、《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》等要求,生活垃圾焚燒廠在規(guī)劃設(shè)計(jì)、接受、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、燃燒、煙氣凈化、熱能利用等各個(gè)環(huán)節(jié)有明確要求。為了便于理解,記者將最關(guān)鍵的部分大致分為三個(gè)步驟。
第一步:堆放發(fā)酵減少水分提高熱值
對(duì)于上訪村民以及公眾對(duì)爐渣中的拖鞋塑料袋的質(zhì)疑,盡管廣州市城管委此前已解釋:是設(shè)備中負(fù)責(zé)推送垃圾的鯊魚鰭擋板出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致垃圾燃燒不充分。但市民仍想不明白,連鞋子、塑料袋都沒燒掉,是不是已有大量沒有被燒掉的二噁英跑到空氣中去了?對(duì)此,廣州市城管委總工程師鮑倫軍稱,民眾將爐膛燃燒室和二次燃燒室的概念混淆了,才會(huì)產(chǎn)生這樣的擔(dān)憂。
鮑倫軍介紹,李坑垃圾焚燒廠每天可以燒掉1040噸垃圾,但由于餐廚垃圾占比大,含水量高,而含水量高的垃圾直接燒掉,其熱值不高,對(duì)于發(fā)電也不利。因此,李坑垃圾焚燒廠有一個(gè)可以儲(chǔ)存10天垃圾的儲(chǔ)存池(國家規(guī)范要求儲(chǔ)存5-7天)。垃圾運(yùn)到焚燒廠后,首先堆在池子里發(fā)酵,會(huì)蒸發(fā)掉一部分水分,還有部分水分會(huì)以滲瀝液的方式流出來被收集再處理。
德國工學(xué)博士,西南交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院張文陽教授表示,垃圾的水分過多,熱值不高,還可能會(huì)影響下一個(gè)環(huán)節(jié),即二次燃燒室的溫度可能難以穩(wěn)定達(dá)到850℃以上,那是分解大量二噁英的關(guān)鍵。運(yùn)營商有沒有可能將水分很多的垃圾拿去燒呢?張文陽介紹,如果垃圾太濕,煙氣處理尾端達(dá)不到要求,需要撒更多的藥物吸附,使煙氣達(dá)標(biāo),成本可能會(huì)更高。
第二步:翻動(dòng)燃燒產(chǎn)生大量二噁英
鮑倫軍介紹,李坑垃圾焚燒廠在對(duì)垃圾進(jìn)行燃燒過程中,抓斗一次性可抓3-5噸的垃圾進(jìn)入爐膛,讓帶有鯊魚鰭擋板的給料機(jī),均勻?qū)⒗频綘t排上焚燒。爐排為梯形設(shè)計(jì),不斷從底下向上翻滾,使得垃圾可以燃燒得更充分。在這個(gè)過程中,不論如何都會(huì)產(chǎn)生大量二噁英。“因?yàn)槟悴豢赡茉谒查g就達(dá)到850℃,即便是"瞬間"也是有時(shí)間過程,所以這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生大量含有二噁英的煙氣。”鮑倫軍說,這些煙氣會(huì)隨著熱氣上升,到達(dá)二次燃燒室,這里雖然沒有添加另外的燃料,但是處于火焰的外焰部分,溫度是最高的。
《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求,焚燒爐的設(shè)計(jì)要根據(jù)煙氣的流速,讓煙氣在850℃高溫以上的區(qū)域停留2秒以上,以及在1000°以上的溫度區(qū)域停留1秒以上。鮑倫軍說,根據(jù)他們的實(shí)測(cè),李坑垃圾焚燒廠的二次燃燒室的實(shí)際溫度,基本都可以達(dá)到950℃以上,停留時(shí)間為2.5秒。
鮑倫軍說,大量的二噁英基本在這部分燒掉去除了。所以即便是爐膛內(nèi)有燃燒不充分的垃圾,其產(chǎn)生的二噁英也會(huì)在二次燃燒室被燒掉。內(nèi)如果有沒有燒干凈的爐渣,會(huì)在不低于600°的溫度環(huán)境下,繼續(xù)處理,部分沒有燒掉的垃圾還會(huì)燃燒,只要爐渣的重量減少量在5%以內(nèi)(即爐渣熱灼減率小于等于5%),說明燃燒是比較充分的。就算超過這個(gè)范圍,也可以拿過去再燒一次,燃燒不充分產(chǎn)生更多一氧化碳和二噁英的煙氣,會(huì)被監(jiān)測(cè)到,通過處理依然可以做到達(dá)標(biāo)排放。雖然不能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)二噁英的含量,但是可以通過一氧化碳的含量,來判斷燃燒充分程度。
張文陽教授表示,爐膛的燃燒不充分可能所產(chǎn)生更多二噁英確實(shí)可以在二次燃燒室被燒掉分解。二次燃燒室內(nèi)的溫度要達(dá)到850℃,關(guān)鍵在于垃圾本身的熱值,如果是夏天垃圾內(nèi)很多西瓜皮,拿去直接燒,可能就達(dá)不到這個(gè)溫度要求。其實(shí),餐廚垃圾是不能拿去燒的,在國外,餐廚垃圾等生物質(zhì)垃圾是另外有一套成熟的處理辦法,而中國一直沒有找到一個(gè)合適的處理辦法,所以規(guī)定在焚燒前需要發(fā)酵5-7天,這是因?yàn)樯镔|(zhì)垃圾一般堆放到第三天的時(shí)候就會(huì)開始水解,其中的水分至少會(huì)減少10%。因此目前廣州大力推行垃圾分類是非常重要的。
第三步:活性炭吸附和布袋除塵
鮑倫軍說,其實(shí)二噁英是固體顆粒物,粒徑在PM2.5以下。為了讓可能沒完全燒掉的二噁英不會(huì)跑出去,在煙氣處理的后端,還要噴灑活性炭對(duì)其進(jìn)行吸附,然后再讓煙氣通過密度非常大的布袋進(jìn)行吸附過濾之后,監(jiān)測(cè)煙氣中各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)了,才可以達(dá)標(biāo)排放。此外,煙氣中還有其它的有毒有害物質(zhì)如氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物等酸性污染物、重金屬等污染物,還有專門的針對(duì)性措施進(jìn)行處理,使得尾氣達(dá)標(biāo)排放。“大家看到我們的煙囪老是冒白煙,以為是大量的有害氣體。其實(shí)那是冷卻發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的水蒸氣。”鮑倫軍說。
張文陽解釋,二噁英的形成機(jī)理非常復(fù)雜,在二次燃燒室內(nèi)基本已經(jīng)分解完了,但是在離開二次燃燒室之后,又有可能繼續(xù)合成二噁英,所以活性炭吸附和布袋除塵等尾端的處理工藝非常重要。
李坑垃圾焚燒廠的二噁英的排放量是多少?多久監(jiān)測(cè)一次?對(duì)此鮑倫軍解釋,煙氣排放的檢測(cè)是委托了第三方機(jī)構(gòu)中國廣州分析測(cè)試中心每年檢測(cè)兩次,其它數(shù)值根據(jù)要求每月檢測(cè)一次,他一時(shí)想不起具體數(shù)值,但絕對(duì)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)的1ngTE/Nm3。“除非發(fā)生重大事故,否則不可能超標(biāo)。”鮑倫軍說。
Q&A
垃圾未分類什么都可以燒?
張文陽:國外的餐廚垃圾一般都沒有拿到焚燒爐內(nèi)去燒,有另外一套成熟的處理技術(shù)。國內(nèi)沒有找到一個(gè)合適的辦法,所以設(shè)置了存放池,讓垃圾先發(fā)酵去掉一部分水分再去燒,也可以達(dá)到國家的標(biāo)準(zhǔn)。廣州的勢(shì)頭很好,現(xiàn)在在大力推行垃圾分類。
國內(nèi)外的垃圾焚燒技術(shù)是否都差不多?
張文陽:焚燒的工藝都差不多,但是煙氣凈化系統(tǒng)差別很大。國內(nèi)以前的設(shè)備達(dá)到我們國家的標(biāo)準(zhǔn)是沒有問題的,歐盟的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)苛。北京最近新建的垃圾焚燒廠就基本可以接近歐盟水平了。
國外經(jīng)過先進(jìn)的煙氣處理技術(shù)二噁英排放達(dá)到什么水平?
張文陽:目前,發(fā)達(dá)國家的大型城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠絕大多數(shù)煙氣凈化系統(tǒng)均不采用活性碳吸附的工藝或不單獨(dú)用。而是采用靜電除塵器+一級(jí)酸洗(脫除焚燒尾氣中酸性介質(zhì)中的H F、H C l)+二級(jí)酸洗(脫除焚燒尾氣中酸性介質(zhì)中的硫化物)+SC R (脫氮脫二噁英)工藝。其煙氣中各項(xiàng)污染物排放值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐盟最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)Europeannew D irective 2000/76/E。其二噁碤(PC D D /F)平均排放濃度為0.0025ngTE/Nm3(歐盟2000/76/E排放值為0.1ngTE/Nm3;我國G B18485-2001排放值為1ngTE/Nm3)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”