时间:2024-10-08 09:40
来源:两山系统解决方案中心
作者:郭永伟
在填埋、农用等去路不通的现况下,“焚烧”作为一条减量化和无害化最彻底的技术路线成了主流,其中的“垃圾混烧”因为总成本上有显效优势,越来越成为一些地方的首选路线,但是,在这些优势的背后,要面临诸多负面的影响,那优势是否是真优势还有待探讨。
如果“十五五”还有什么环保攻坚战要打,污泥该是首当其冲的第一位。其中最难解之题眼,在于去路和成本。
在填埋、农用等去路不通的现况下,“焚烧”作为一条减量化和无害化最彻底的技术路线成了主流便不难理解,其中的“垃圾混烧”因为总成本上有显效优势,越来越成为一些地方的首选路线:一方面,可以充分利用已建成的公共设施空余产能,避免大规模的重复投资;另一面可以就地内化电厂产生的蒸汽、电力,大幅降低运营成本。
但是,在这些优势的背后,要面临诸多负面的影响,那优势是否是真优势还有待探讨,如焚烧炉、烟气以及飞灰等,也反映在吨发效率、运营复杂度等的变化中,最大风险在于烟气的环保安全,目前尚无科学系统的标准能清晰理顺其中的不确定性,是这一路线受到部分学者质疑的主要原因。
在现实探索和学术质疑的声声交错中,创新悄然发生发展。
今年6月,我们在上海环境天马园区组织了一场沙龙活动,专门就这一话题做了研讨,以期就“烧不烧,怎么烧”达成某种共识。虽离目标结论尚有大量工作要做,但已形成的基本认识——总结为本文所述“四条路线和八大影响”,可以作为相关研究工作基础的四梁八柱。
01垃圾混烧污泥的八大影响
1. 对管理机制的影响
协调复杂性增加:垃圾处理和污泥处理分属不同的管理体系或部门,垃圾混烧污泥需要在收集、运输、存储以及与垃圾的混合比例等方面进行协调、整合。
监管难度加大:由于垃圾和污泥的成分差异较大,混合焚烧后在燃烧过程、污染物排放等方面会产生新的情况。监管部门需要重新制定或调整监管标准和监测方法,以确保混烧过程符合环保、安全等要求。
2. 对规划建设的影响
区域规划调整:垃圾焚烧厂混入污泥后即成为该区域的综合处置中心,扮演更多的社会责任和角色,对区域整体的规划、建设和运营产生复杂影响,需要更系统的统筹。
设施改造调整:垃圾和污泥的混合处理可能需要基于干化、存储等设施重新规划场地布局,并对现有的垃圾池、焚烧炉等设施进行改造。
3、对运行操作的影响
混合比例控制:需要较精确控制垃圾和污泥的最佳混合比例,以确保燃烧效果和污染物控制,对操作人员或控制系统提出了更高的要求。
应急处理复杂:在运行过程中,垃圾和污泥混合燃烧可能会出现一些突发情况,如燃烧不稳定、污染物突然超标等,应急处理措施需要重新制定和优化。
4. 对生产效益的影响
吨发电量下降:污泥的热值相对较低,与垃圾混合焚烧时,会拉低整体的热值,从而导致吨发电量下降。
烟气处理成本上升:为了确保烟气达标排放,需要采用更加先进和复杂的烟气处理设备,这将显著增加处理成本。
资源回收难度加大:如果原本计划对飞灰进行资源回收利用,如提取其中的重金属等,由于飞灰特性的变化,可能会使回收难度加大,降低回收效益。
5. 对燃烧工艺的影响
燃烧稳定性:污泥的含水率可能会导致焚烧炉内的温度波动,影响燃烧的稳定性。且由于污泥和垃圾的燃烧特性不同,如着火点、燃烧速度等,两者混合后可能会出现燃烧不均匀的情况,进一步影响燃烧稳定性。
燃烧效率降低:除了含水率的影响外,污泥的成分中可能含有一些不易燃烧的物质,这些物质在焚烧炉内会占据一定的空间和时间,阻碍垃圾的充分燃烧,从而降低了整体的燃烧效率。
6. 对焚烧炉及附属设备的影响
炉内结渣:污泥中的矿物质成分在高温下可能会形成炉渣、炉灰,附着在炉壁、烟道换热面上,影响传热效率和正常生产,增加清理难度和维护成本。
腐蚀问题:污泥中可能含有一些腐蚀性物质,如氯离子和酸性物质等,在焚烧过程中会对焚烧炉的金属部件造成腐蚀,降低设备的可靠性,增加设备更换和维修的频率。
磨损加剧:由于污泥中可能含有一些固体颗粒和杂质,对焚烧炉内的部件如管道、风机等造成磨损。特别是在高速流动的区域,磨损现象更为明显,需要更频繁地对部件进行检查和更换。
7.对烟气的影响
成分更复杂:污泥中的有机物在燃烧过程中可能会产生一些特殊的有机污染物,这些污染物与垃圾燃烧产生的污染物相互混合,使得烟气中的成分种类增多,成分更复杂,增加了烟气处理的难度。
污染物排放增加:由于烟气成分的复杂性,可能导致污染物的排放浓度增加,如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,对环境和环保造成更大的压力。
二噁英生成风险增大:污泥中的氯元素和有机物是二噁英生成的重要前体物,,在焚烧过程中,不完全燃烧、温度波动等因素都会促进二噁英的生成,使得这种风险进一步提高。
8.对飞灰的影响
产量增加:垃圾混烧污泥会使焚烧产生的飞灰量增加,因为污泥中含有更多的矿物质、金属氧化物等无机物质。飞灰的处理和处置成本也会相应上升。
特性变化:混合焚烧后的飞灰特性可能发生变化,如重金属含量升高、浸出毒性增强等,这将对飞灰的安全处置和监测带来更大的挑战。
编辑:李丹
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