垃圾焚烧发电企业环保风险应对策略
2021-09-10李论
李论
摘要:近年来,城市化和工业化的快速发展创造了巨大的经济效益,但同时也带来了生产和生活垃圾增加、电力需求上升等一系列发展问题。为了解决这些问题,一些企业逐渐应用相应的创新技术,实现垃圾焚烧发电,虽然垃圾焚烧发电产生了一些电力资源,但在焚烧过程中必然会面临一定的环境风险。基于此,本文对垃圾焚烧发电企业的环境风险进行了分析,并提出了相应的对策,有利于解决垃圾焚烧发电过程中的环境污染和能源消耗过大的问题。
关键词:垃圾焚烧;环保风险;策略
引言
近年来,一些发电企业进行了生产改革,丰富了电力生产方式,特别是垃圾焚烧发电的出现,不仅实现了垃圾的循环利用,也为人们的生产生活提供了基础电力资源。但由于这种发电工艺的特殊性,在焚烧过程中不可避免地会出现一些环境污染问题。为了保证垃圾焚烧发电的整体效益,发电企业应采取相应的控制策略,降低垃圾焚烧发电企业的环境风险,提高垃圾焚烧发电的经济效益和环境效益。
1垃圾焚烧发电行业环境保护的重要性
国际上最先实施垃圾焚烧工艺的国家主要是德国。德国现在有60多套与垃圾焚烧相关的热能回收装置和20多套依靠垃圾焚烧热能发电的装置,已经达到城市大部分居民供暖供电的水平。美国也很早就实现了垃圾处理从填埋到焚烧的转变过程,随后建造了数台垃圾焚烧发电装置。20世纪80年代以来,美国开始建设垃圾焚烧热电厂,在完全处置城市固体废物的基础上,获得了丰厚的经济效益。截至目前,美国已建成大型垃圾焚烧发电厂400余座,可以为城市大部分居民提供生活用电。
近年来,垃圾焚烧发电已成为许多城市最有效的发电方式。虽然垃圾得到了有效处理,产生的电力资源具有较高的经济效益和社会效益,但由于技术不成熟,焚烧发电的整个过程将面临严重的环境污染问题。如果没有对环境问题的有效应对和处理,这种方法将很难得到广泛的推广和应用。目前,在生态可持续发展过程中,国家和地方政府都在积极推进污染治理和生态环境建设,垃圾焚烧发电行业的环境保护成为关注的焦点。目前,随着技术的不断发展,垃圾焚烧发电形成了相对稳定的生产模式,环保问题没有得到彻底解决,影响了这种发电模式的推广应用。各垃圾焚烧发电企业需要在此过程中积极采取相应措施,科学有效地控制垃圾焚烧发电中的污染物含量和排放,使垃圾焚烧发电项目具有更好的经济性、社会性和环保性。
2.城市垃圾焚烧发电的环保措施
2.1垃圾焚烧过程中的污染物控制
城市生活垃圾焚烧污染物排放的处置步骤一般涵盖焚烧作业开始前的分类控制、燃烧时炉况的控制、燃烧后尾气的处置三个阶段。在开始垃圾焚烧之前,首先必须将重金属物质和一些大尺寸的固体颗粒挑出来粉碎,同时还要去除垃圾中含有的氯化物。然后,垃圾贮存阶段积累的渗沥液应倒入专门的污水池进行分解焚烧,或集中处置后排放。在垃圾焚烧运行中,通常选用机械炉排炉技术,它的最大优势在于技术成熟,运行稳定、可靠,适应性广,绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直接进炉燃烧。尤其应用于大规模垃圾集中处理,可使垃圾焚烧发电。但机械炉排炉的应用也有局限性,含水率特别高的污泥、大件生活垃圾,不适宜直接用炉排型焚烧炉。机械炉排炉技术蓄热范围大,燃烧过程稳定,燃烧条件均衡,可将温度稳定控制在800~1000℃范围内,有利于脱除燃烧气体中的二氧化硫,所需空气余量小,产生的氮氧化物量极其有限。而且可以抑制高强度燃烧反应中二氧化硫的产生,炉排炉技术可以满足热力学效应低、成分复杂、理化性质不稳定的垃圾物质燃烧过程的要求,将污染物的外排控制到最低。
最终运行控制是指垃圾焚烧后的尾气处理过程,燃烧尾气中含有多种有毒物质,如硫化物、氮氧化物、碳化物等,普通锅炉的脱硫净化技术无法满足国家要求的废气排放标准,因此通常选择复杂的处置技术对此类尾气进行相应的净化处置工艺。
2.2垃圾焚烧过程中烟气的净化
城市固体废物燃烧阶段产生的煙气一般含有粉尘颗粒、酸性化合物、二噁英类物质,以及一些重金属物质等。这对这类有毒物质的处置过程至关重要。目前,粉尘分离的操作设备是袋式除尘器。垃圾焚烧产生的烟气一般表现为高温、高水蒸气浓度和弱酸性,因此,选择袋式除尘设备的滤布规格非常重要,如果选择不当,毒物很容易粘在滤袋表面,不易清除。如今,用于净化城市垃圾焚烧后烟气的袋式除尘器中的滤袋通常是性价比优异的Ryton和P84滤布型号。目前焚烧阶段酸性物质主要选择三种处置模式,即湿式酸组分消除工艺、干式酸组分消除工艺和半干式酸组分消除工艺。
2.3垃圾焚烧发电中废水和废渣的处理
一般情况下,城市垃圾焚烧发电过程中排放的废水主要成分是渗沥液,这是一种成分极其复杂的高浓度有机废水,含有大量的有毒有害物质。如果不进行适当的净化和处理就直接排入沟渠,对人类的生存环境和周围自然生态的维护都会产生非常严重的负面影响。一般来说,渗沥液拟采用“渗沥液+格栅过滤+调节池+预处理+厌氧反应器(UASB)+膜生物反应器(MBR)+纳滤(NF)+反渗透(RO)”的处理工艺,处理后的清水回用于机力塔的补水,浓盐水拟回喷至焚烧炉焚烧。
城市垃圾焚烧发电产生的废渣主要用于制造城市及周边地区的建筑材料,这一技术正在逐步兴起。目前,废渣已被用于生产塑料混凝土制品、地砖和砌块,是废渣综合利用的较好方向。
2.4垃圾焚烧恶臭污染的控制
城市垃圾焚烧过程中产生的恶臭源主要来自于两个方面,一个是卸料坑、存储池、进料斗及焚烧炉车间内垃圾长期积压产生的恶臭,另一个主要是垃圾运输车在运输过程中滴落的垃圾渗沥液经车轧太阳晒而散发的臭味。卸料坑和存储池的恶臭气体的控制方法主要有:设置全封闭的卸料坑和存储池,防止恶臭自体扩散;利用有效手段,加强存储池内垃圾的整理,混合,减少垃圾发酵的机会,从而控制恶臭气体的产生。
3垃圾焚烧发电企业的环保风险
3.1垃圾成分复杂,燃烧条件难以调节
在发电企业长期的发展过程中,垃圾焚烧发电已经成为一种有效的发电方式,这一技术经过长期的应用已经日趋成熟。然而,在城市化和工业化的发展中,区域经济和产业发展水平并不均衡。一些经济发展相对较快的地区有成熟的垃圾处理技术,但一些经济落后的地区垃圾处理技术有限,尤其是生活垃圾,面临热值低、成分复杂的局面。如果将这种垃圾用于焚烧发电,将很难保证燃烧的均匀性和稳定性。也给燃烧条件的调整带来一定困难,最终会影响整个焚烧发电系统烟气处理环节的环保耗材,增加生产成本。燃烧工况发生突然变化,相关人员无法及时调整工况,最终会影响烟气排放质量。
3.2环保成本高,重视程度不够
近年来,随着国家对环境保护的重视,环境保护已经成为各行各业发展的首要关注点。在当前背景下,随着人们对环保问题的重视,各类环保耗材的成本也在逐渐增加。在这种情况下,垃圾焚烧发电企业的环保成本也会增加,使得发电企业的盈利难度越来越大。环保成本高、重视不够也是垃圾焚烧发电企业环保风险的重要表现。这种情况主要是由于部分发电企业较早实施垃圾焚烧发电项目,当时技术条件和思想认识相对有限,环保方面缺乏技术、设备和资金投入。后期整改难度和投入比较大,这些发电企业不愿意整改,存在环保风险。
3.3环保仪表和控制设备的可靠性和稳定性存在隐患
在垃圾焚烧发电项目的实施过程中,要想实现环保目标,还必须依靠相应的环保设备。然而,许多发电企业的环保设备可靠性和稳定性不足,使得设备在应对环保问题时难以发挥应有的作用,相关问题难以及时有效地处理和解决。一些发电企业虽然应用了相应的环保仪表和控制设备,但使用的设备性能较差,烟气排放监测难以获得准确的监测数据和结果,导致垃圾焚烧发电项目存在一些环境问题。
4垃圾焚烧发电企业环境风险的应对策略
4.1加强运营管理,提高员工综合技能水平
在应对和处理环保风险时,垃圾焚烧发电企业应结合整个生产系统的运行情况,进行更加科学的运行管理,通过运行管理提高生产的整体效率。垃圾焚烧发电企业还需要加强相关人员的技能培训,通过培训提高生产人员的综合素质,使生产人员在垃圾焚烧发电过程中具备基本的环保意识,做好整个生产过程的运行管理,密切关注生产经营过程中的各种异常情况,并及时处理。培训过程中,鼓励全体员工参与,针对不同部门的工作职责进行针对性培训,提高不同部门之间的协作意识,打造专业化的生产团队,进行更加精细化的运营管理。
4.2深度培育精细化管理,进行科技创新
垃圾焚烧发电项目实施过程相对复杂,整个系统庞大。为了降低焚烧发电过程中的环保风险,发电企业需要进行精细化管理,对焚烧发电的各个环节和要素进行精细化管理,通过优化和调控不断完善焚烧发电模式,加强技术创新和探索。发电企业也需要加强环保耗材的应用,通过环保设备设施的应用处理生产过程中的环保问题,充分发挥环保耗材的最大价值。垃圾焚烧发电企业应结合自身生產特点,在满足排放标准的前提下,科学控制环保耗材用量,避免因环保耗材应用不合理、利用不充分造成二次污染。
4.3优化源头设计,加大环保投入
在此类发电项目过程中,垃圾焚烧发电企业应具备基本的环保意识,加大对环保问题的投入。生产系统的环保设计优化是关键,这种优化也是源头的环保风险治理策略。在垃圾焚烧发电项目的全过程中,企业需要结合自身生产特点,以国家环保法律法规为依据,严格按照环保法规和规范对整个生产系统和工艺进行科学设计,确保生产系统在满足基本发电功能要求的同时,满足相应的排放标准,严格控制各项参数。此外,发电企业还需要对设备的采购、运输、安装、调试进行监督,使相关环保设施设备的使用符合要求。环保投入的增加主要体现在环保设备、设施、技术和人才的投入上。发电企业需要结合整个发电过程,更新环保设备设施、创新技术、引进人才,为实现环保目标提供良好的前提条件。
结语
综上所述,城市垃圾的处理已经成为我国全面建设小康社会和社会文明发展中的一个严峻问题。利用垃圾焚烧发电是一种节能环保策略,可以极大地促进社会环境的美化和能源的二次循环利用。但是,由于这项技术的复杂性以及在我国发展应用的较晚,其技术还没有达到非常成熟的水平,因此我们需要对其进行进一步的研究,以发挥其在促进社会文明发展方面应有的作用。环保风险是垃圾焚烧发电过程中面临的最为突出的问题,各个发电企业都需要从现实情况着手,对发电过程中的各类环保风险加以准确的分析与评估,进而采取有针对性的风险应对策略,最大程度上实现环保风险的控制,发挥垃圾焚烧发电项目的经济、社会与环保效益。
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