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垃圾焚烧发电:将“渣渣”吃干榨净

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2015年12月18日 | 中国能源研究网  http://energy.chinairn.com |打印】【关闭

  “渣渣”是成都方言里对垃圾的称谓。常住人口1400余万人的成都,每天产生的生活垃圾达9000吨左右,其中近2000吨的“渣渣”会被运往成都祥福生活垃圾焚烧发电厂进行“瘦身”处理并“发光发热”。遭人嫌弃的“渣渣”是如何化身绿色能源的,请跟随记者的脚步,走进祥福生活垃圾焚烧发电厂一探究竟吧。

  汽车驶入厂区,首先看到的是竖立在厂门上方的电子显示屏,屏幕上显示着厂区烟气排放的实时数据。厂区内几乎闻不到垃圾焚烧的异味,在一片绿地和水池景观身后,立着一幢灰色的建筑,办公楼和垃圾焚烧发电设施都在这一幢楼内。

  “这在业内是很少见的,一般会将办公楼和焚烧设施分开,我们这样设计,一方面是为了节省建设和运营成本,也想借此表明,垃圾焚烧厂是可以与环境和谐共处的,大家不必谈之色变。”成都中节能再生能源有限公司总经理苏志刚介绍道。他是中国环保集团旗下成都祥福生活垃圾焚烧发电项目的负责人。

  “渣渣”的绿色发电之旅

  在成都祥福生活垃圾焚烧发电厂的会议室里,一部以“渣渣”为主角的动漫片,向前来参观的记者们生动地展示了生活垃圾入厂后经过一系列处理,转化成绿色能源的旅程。

  “渣渣”入厂后的第一站是被倾倒入巨型的垃圾仓,经历5—7天的脱水和发酵。整个垃圾仓长95米、宽24米、高25米,可存放2万吨垃圾。站在垃圾仓上方的抓吊控制室里,透过玻璃壁板,望着脚下堆积如山的垃圾,场面颇有些壮观。为防止臭气外溢,垃圾仓上方设有很多吸风口,将坑里面的臭气吸入焚烧炉膛进行燃烧,并形成负压。

  脱水发酵过程中,“渣渣”排出了大部分水分,这就是又脏又臭的垃圾渗滤液。苏志刚介绍,在垃圾仓底部,设有垃圾渗滤液收集系统,渗滤液通过先进的渗滤液处理工艺,达到污水一级排放标准后排入市政污水管网。

  变得相对干燥的“渣渣”进入第二站——焚烧炉。中控室的大屏幕上,显示着监测到的焚烧炉中的画面,烈焰熊熊。在焚烧炉膛内,通过预热干燥、燃烧等一系列物理和化学反应,“渣渣”在850℃以上的烈焰高温下燃烧。“垃圾燃烧不需要添加其他燃料,完全靠自身燃烧,在900℃的高温下,一块砖头两秒就能烧成灰渣。”苏志刚说道。

  垃圾焚烧产生的热能是如何转换成电能的呢?苏志刚解释道,炉内垃圾燃烧后会释放高温烟气,高温烟气进入余热锅炉,经与锅炉受热面热交换产生过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮发电机组做功后产生电力,扣除厂内自用电后,经输电站进入国家电网。

  据统计,祥福生活垃圾焚烧发电厂每年可处理生活垃圾处理65万吨,利用余热发电,每年外供电力1.9亿度,节约标煤8.1万吨,减排二氧化碳18.94万吨。

  灰渣制成环保砖余热用来洗布草

  在祥福生活垃圾焚烧发电厂环保展厅里,并排摆放着几个透明的玻璃瓶。一个装着几颗烂菜叶子,一个装着灰褐色的小石头状的颗粒,还有一个装有灰褐色的粉末。它们分别代表着“渣渣”的“前世今生”。

  灰褐色的颗粒和粉末分别是炉渣和飞灰。垃圾燃尽后会产生20%的炉渣和3%的飞灰。经过检测无污染物后的炉渣,可用作制造建筑材料,在一些城市道路、公园绿地两边都铺设以炉渣为主要原料的环保砖。被布袋除尘器分离出的飞灰,与水泥、螯合剂固化稳定成型后,送到政府指定填埋场进行填埋。

  为了综合利用垃圾发电厂余热,提高热能利用率,苏志刚带领项目成员在发电厂一旁新建了洗涤工厂,利用垃圾焚烧蒸汽洗涤布草。布草是对酒店客房放置的毛巾、台布、床单、枕套等的通称。

  苏志刚介绍,洗涤厂建筑面积9600平方米,设计4条现化代洗涤生产线。目前已投入使用的第一条生产线及设备于今年4月正式投产,洗涤厂采用了较为先进的生产设备和操作技术,和布草洗涤行业的传统模式相比,大大节省了生产过程中的能源消耗,降低了生产成本,在提高企业自身经济效益的同时,也有着很好的社会效益。

  “过去许多酒店都自建有洗衣房来洗涤布草,但他们的规模较小,设备相对原始,洗衣成本可能比送到我们这来洗还高,同时,每个洗衣房都要烧锅炉,不达标排放会影响空气质量。”苏志刚说道。

  站在成都市最繁华的太古里商圈,苏志刚环顾着四周的一家家五星级酒店,自豪地向记者们介绍道:“这家的床单、被罩都在我们那洗,那家的也是……现在我们每天给60家酒店洗涤5000套床品,未来这个数据还会扩大,业务范围也会扩大!”

  烟气排放避免“邻避效应”

  长久以来,垃圾焚烧厂总是给人以“嫌恶设施”的印象,由“邻避效应”引发的反对建厂的公众事件也不鲜见。垃圾焚烧过程中产生的高温烟气,含有包括二公式英在内的毒害物质,人们往往担忧,这些物质一旦排放到空气中会危及公众健康。

  对此,苏志刚表示,在祥福生活垃圾焚烧发电厂,高温烟气必须经过一系列严格处理,达到欧盟2000标准后才能排放。烟气首先进入锅炉脱酸反应塔里,与石灰浆发生反应,脱去烟气里的二氧化硫、氯化氢等酸性有害物后,再被喷入烟道里的活性炭粉末吸走铅、汞、镉等重金属离子及少量的二公式英,最后通过布袋除尘器过滤除尘后达标排放。

  为尽可能减少二公式英排放,祥福生活垃圾焚烧发电厂采用“3T+E”设计原则,对垃圾焚烧实行全过程控制。即保证较高的燃烧温度(>850℃),保持燃烧气体的充分滞留时间(>2s),并从炉顶部吹入二次燃烧用空气,使燃烧气体形成湍流,达到气体充分混合,实现完全燃烧。

  “欧盟2000标准是目前国际上最严格的排放标准,其对于二公式英的排放限值为0.1ngTEQ/Nm3,成都祥福项目自建成运营以来,二噁英的检测数据在0.0029—0.086ngTEQ/Nm3范围内,优于欧盟2000标准。”苏志刚说道。此外,该项目的烟气排放数据还实现了与当地环保局监控中心联网,烟气监测数据处于全天候双在线监管之中。

  据了解,该项目是中国环保集团在垃圾焚烧处理领域的旗舰项目之一。在全国16个省份30余个城市,中国环保集团投建了近50个固废综合处理项目,涉及总金额近百亿元。中国环保副总经理肖兰表示,作为一家有着30年发展历程的环保“老字号”央企,中国环保未来将致力于成为中国固废领域综合处理规模大、技术集成能力强、社会经济效益优、具有国际竞争力的一流企业,打造环保业内的“百年老店”。“垃圾的处理,减量化是最首要的任务和目标,对于中国不少大中城市而言,焚烧是最经济适用的技术”。

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