焚燒發(fā)電廠如花園般優(yōu)美
在山城重慶市的東部有一座豐盛古鎮(zhèn),周邊群山環(huán)繞,景色宜人。在這個小鎮(zhèn)里,坐落著我國西南地區(qū)建設規(guī)模最大的現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電廠——三峰環(huán)境重慶豐盛環(huán)保發(fā)電廠。該廠于2012年6月在重慶巴南區(qū)建成投產(chǎn),投產(chǎn)4年以來,該廠已累計處理垃圾350萬噸,利用垃圾焚燒發(fā)電超過12億度。“目前重慶主城區(qū)三分之一的生活垃圾由該廠處理。” 三峰環(huán)境重慶豐盛環(huán)保發(fā)電有限公司工作人員郭林瀚說,通過規(guī)范運營和精細化管理,豐盛廠被評為全國十大環(huán)保教育基地之一,也是國家環(huán)保部、教育部指定的全國中小學環(huán)境教育社會實踐教育基地。每年都會接待許多參觀者。
站在豐盛廠區(qū)門前,若不是有人指點,外人絕對想不到這里原來是個垃圾焚燒發(fā)電廠。走進廠內(nèi),處處鳥語花香,綠樹成蔭,在一片紅花綠草中,悠長的廠區(qū)道路將生產(chǎn)廠房、宿舍、飯?zhí)玫冉ㄖ?lián)其間,這里儼然是一個花園式的廠區(qū)。漫步在廠區(qū)內(nèi),很難聞到讓人難受的味道,除了生產(chǎn)車間內(nèi)傳出的機器運轉(zhuǎn)聲音外,這里跟別的工廠并無兩樣。在廠區(qū)門口,還有全自動的除臭噴灑器不斷往門口噴出除臭劑,以便消除垃圾壓縮車帶來的臭氣。郭林瀚介紹,豐盛廠每天可處理生活垃圾2400噸,日均發(fā)電量約100萬度,工廠自用10%,其余全部上國家電網(wǎng),可供20余萬戶城鎮(zhèn)家庭日常用電。“這真正實現(xiàn)了生活垃圾變身為清潔能源。”郭林瀚說,由于工廠全天生產(chǎn),不少工作人員常年住在廠區(qū)宿舍,他們把這里當成了家。
先進技術(shù)處理“中國式”垃圾
一個垃圾焚燒發(fā)電廠,為何能變身為國家級的環(huán)保教育基地呢?這似乎顛覆了大眾的認知。記者在工作人員的帶領(lǐng)下,參觀了垃圾焚燒的全過程。
在2.6萬平方米的垃圾儲坑內(nèi),儲存著近2萬噸的生活垃圾,這些生活垃圾可供豐盛廠一周的生產(chǎn)所需。“垃圾由壓縮運輸車載到廠內(nèi)倒進垃圾儲存坑后,需要堆放3-5天,以便讓垃圾發(fā)酵,去除水分,利于燃燒。”工廠工人介紹,隨后垃圾由抓斗放進溫度1000℃的爐內(nèi)充分焚燒,再通過工藝去除有害氣體,吸附二噁英,最后到爐渣收集和滲濾液處理。記者發(fā)現(xiàn),這一系列的操作都是通過機械完成的,而它的秘密就在廠區(qū)的中控室里。記者在此看到,設備全天候運轉(zhuǎn),爐膛溫度、旋轉(zhuǎn)噴霧塔和布袋除塵器等設備的數(shù)據(jù)都顯示在這里。據(jù)了解,該廠的自動化程度非常高,這有利于控制垃圾進爐量、爐膛溫度以及污染物的排放。
豐盛廠的技術(shù)人員告訴記者,中國的垃圾水分含量多,熱值偏低。為了讓“中國式”垃圾能夠燃燒得更好,三峰公司從德國引進了成熟的技術(shù)后加以吸收改造,形成了現(xiàn)在的這套技術(shù)。據(jù)了解,三峰公司引進的是全球應用最為廣泛的德國馬丁SITY2000垃圾焚燒發(fā)電全套技術(shù),各項排放指標均達到歐盟現(xiàn)行環(huán)保標準。郭林瀚介紹說,馬丁的技術(shù)采用的是逆推傾斜往復爐排爐,該技術(shù)的特點是可直接燃燒未經(jīng)分選的垃圾,而不需添加任何輔助燃料。
在重慶三峰環(huán)境集團的焚燒爐總裝基地,記者看到了眾多爐排爐的零部件,這里是全球最大的垃圾焚燒設備組裝工廠之一,每年都有爐排爐設備出口歐美,目前這一技術(shù)應用在國內(nèi)外40余個城市的79個垃圾焚燒發(fā)電項目上。工廠的技術(shù)人員介紹,這套成熟的設備,每個零部件都有編號,以便于日后維修中能夠追根溯源。
垃圾焚燒工藝流程圖
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垃圾車入廠稱重后,將垃圾傾倒于垃圾儲坑,垃圾在儲坑儲存3至5天,約20%的水分濾出。等到垃圾充分發(fā)酵后,由機械抓斗將垃圾送到焚燒爐進行焚燒。垃圾所產(chǎn)生的滲濾液則由專門的管道送至廢水處理系統(tǒng)中進行處理。
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垃圾進入焚燒爐后,由給料器推至爐排上燃燒,整個燃燒過程可分成烘干、燃燒、燃燼和冷卻四個階段,用時約1.5至2小時。垃圾燃燼后剩下的約15%的爐渣經(jīng)濕式撈渣機冷卻后可以用于鋪路或制磚。煙氣在850℃以上的爐膛中停留時間超過2秒,以確保二噁英的完全分解。同時在鍋爐煙道中噴灑的尿素溶液可以去除煙氣中的氮氧化物。焚燒過程中產(chǎn)生的熱能將鍋爐中的水加熱成水蒸氣,推動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。
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煙氣凈化系統(tǒng)。采用的是半干法煙氣處理技術(shù),主要設備為旋轉(zhuǎn)噴霧塔和布袋除塵器。在旋轉(zhuǎn)噴霧塔內(nèi)噴入的石灰漿可以去除氯化氫、硫化氫、氟化氫和二氧化硫等酸性氣體,同時噴入的活性炭可吸附煙氣中的重金屬和可能存在的少量二噁英。在布袋除塵器中,煙氣含有的粉塵顆粒被過濾攔截。經(jīng)過嚴格凈化后,各項排放指標均達到歐盟2000環(huán)保標準。
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最后,在布袋除塵器中收集的飛灰,經(jīng)螯合劑固化處理后進行衛(wèi)生填埋或經(jīng)特殊處理后用于制造玻璃等建筑材料。
我國技術(shù)國際領(lǐng)先
經(jīng)過多年的發(fā)展,垃圾焚燒發(fā)電廠在全國范圍內(nèi)逐漸推廣開來。但是國內(nèi)普遍推行的焚燒和污染物處理技術(shù)跟國外相比如何,老百姓最為關(guān)心的“二噁英”的問題是怎么處理的?記者專門采訪了重慶市垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域的專家——重慶科技學院教授周雄。
記者(以下簡稱記):目前來看,我國的垃圾焚燒技術(shù)處于一個怎樣的水平線上?
周雄(以下簡稱周):以前我國的爐排技術(shù)并不適應“中國式”垃圾的處理,中國垃圾水分多,熱值低,以前1噸垃圾只能發(fā)270度電,這說明垃圾并未充分燃燒。現(xiàn)在,根據(jù)重慶、成都等西南地區(qū)垃圾焚燒發(fā)電廠的運行情況看,1噸垃圾能發(fā)350度電,檢測表明這已達到了完全燃燒。
在煙氣處理方面,通過尿素、石灰、活性炭和螯合劑,能把污染物有效處理掉,煙氣排放的標準也達到國際領(lǐng)先水平。另外像垃圾滲濾液經(jīng)生物加膜法嚴格處理后可用于澆花、養(yǎng)魚;焚燒后的爐渣可作為建筑材料;飛灰固化填埋或用作生產(chǎn)建材。
記:老百姓普遍關(guān)心的“二噁英”的問題,我們是否能夠有效控制?
周:目前根據(jù)重慶等西南地區(qū)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的運營情況來看,“二噁英”的問題已經(jīng)得到了很好地控制。國際普遍認為,高溫能夠有效分解二噁英。經(jīng)過多年的經(jīng)驗總結(jié),爐膛溫度(控制在850℃至1050℃)能夠有效去除二噁英,另外煙氣在冷卻過程中(溫度在500℃至200℃),二噁英會再次合成,這就要求我們的工藝是快速冷卻。到了末端通過活性炭能夠吸附二噁英。這是目前國際先進的處理方法,我們在實際操作過程中,“二噁英”的控制甚至還嚴于歐盟。
【延伸閱讀】
焚燒發(fā)電的演變歷程
目前,生活垃圾處理方式大致有三種:焚燒、衛(wèi)生填埋以及堆肥處理。從處理工藝看,衛(wèi)生填埋雖然操作工藝簡便,但是存在占用大量土地資源、管理不當容易造成地表水和地下水污染、產(chǎn)生惡臭和滋生蚊蟲等環(huán)境問題。垃圾焚燒發(fā)電能最大限度地實現(xiàn)垃圾“無害化、減量化、資源化”。在垃圾焚燒方式中,應用最廣泛、最環(huán)保的是機械爐排爐垃圾焚燒發(fā)電技術(shù),它不僅能夠大大減少垃圾體積、迅速去除各種有害物質(zhì),還能為我們帶來源源不斷的清潔能源。
據(jù)了解,世界上最早的垃圾焚燒廠建于1876年英國的曼徹斯特市。早期的焚燒爐多為固定床式,機械化水平低,進出料還依靠人工,垃圾焚燒也并不充分,煙氣排放會污染環(huán)境。
經(jīng)過100多年演變革新,從最早的簡單焚燒,到實現(xiàn)余熱利用,再到凈化煙氣注重環(huán)保排放,垃圾發(fā)電已成為全球發(fā)達國家最成熟和普遍的垃圾處理方式,垃圾發(fā)電廠已成為一些著名城市的地標建筑。在亞洲及歐洲發(fā)達國家和地區(qū),垃圾發(fā)電廠大多建在城市建成區(qū)或市中心。如,法國巴黎的圣旺垃圾發(fā)電廠,建在美麗的塞納河畔;世界音樂之都維也納施比特勞垃圾焚燒發(fā)電廠,建在維也納市中心;而臺北的北投垃圾發(fā)電廠,煙囪上建了旋轉(zhuǎn)餐廳和觀景臺,廠內(nèi)建有運動公園和游泳設施,成為市民的休閑場所。
我國生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)雖然起步較晚(始于上個世紀九十年代末),但由于國家支持的力度大,發(fā)展較快。目前國內(nèi)已建成并投入運行的發(fā)電廠有近200座,日處理規(guī)模達到15萬噸。