垃圾發(fā)電廠滲濾液處理 看滲濾液回噴新工藝
垃圾滲濾液是一種高濃度、成分復(fù)雜、難降解的污水,垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液從第一輛垃圾車入場(chǎng)就開(kāi)始產(chǎn)生。因地理位置、生活環(huán)境、垃圾來(lái)源等眾多因素影響,導(dǎo)致滲濾液的水質(zhì)成分非常復(fù)雜,如何有效處理一直是難題。國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)日漸增多,發(fā)電廠的垃圾滲濾液處理問(wèn)題也隨之尤為顯得突出。
一、垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀
目前垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理主要采用 “物化+厭氧+好氧+膜處理”工藝,分為前段生化處理系統(tǒng)和后段膜處理系統(tǒng)。由于因工程初期投資及運(yùn)行成本的限制,大多數(shù)垃圾焚燒發(fā)電廠的滲濾液處理系統(tǒng)達(dá)不到實(shí)際需要的處理能力。實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行主要存在以下問(wèn)題:
1.生化處理系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行周期較長(zhǎng),一般為3~6個(gè)月。調(diào)試期和處理能力受環(huán)境及電廠運(yùn)行狀況影響較大,往往不能在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)處理,導(dǎo)致滲濾液處理系統(tǒng)很難與電廠同步運(yùn)行,給電廠驗(yàn)收及投產(chǎn)造成影響。
2.膜處理系統(tǒng)因受到膜處理水平的限制,產(chǎn)水垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液回噴新工藝的應(yīng)用率不高,有20%~30%的濃水產(chǎn)生。這些濃水不能直排,無(wú)法回用,又不能直接回噴到焚燒爐內(nèi)(熱值不夠高),這些原因?qū)е掳l(fā)電廠在滲濾液處理方面面臨極大的困難。
3.生化處理系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量較多,運(yùn)行維護(hù)困難,運(yùn)行環(huán)境差。膜處理系統(tǒng)因水質(zhì)較差,膜使用壽命普遍較低,費(fèi)用較高,產(chǎn)水量不穩(wěn)定。目前生化處理系統(tǒng)所使用的設(shè)備還存在一定的技術(shù)難題尚未徹底解決,個(gè)別設(shè)備不能完全滿足使用條件的要求,壽命大大縮短,增加了運(yùn)行及設(shè)備維護(hù)成本。
二、現(xiàn)有滲濾液回噴技術(shù)
1.技術(shù)及原理
現(xiàn)有滲濾液回噴技術(shù)是將滲濾液噴入焚燒爐進(jìn)行高溫氧化處理。主要工藝流程:滲濾液收集池 → 自動(dòng)過(guò)濾器 → 濾清池 → 泵 → 噴入爐膛。
2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
現(xiàn)有滲濾液回噴技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已成功應(yīng)用,國(guó)內(nèi)也有多個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠采用該技術(shù),但實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。主要原因是:
(1)我國(guó)生活垃圾熱值較低,熱值在4148~5807kJ/kg,發(fā)達(dá)國(guó)家普遍在8296kJ/kg以上,采用回噴處理技術(shù)對(duì)焚燒爐膛內(nèi)燃燒和溫度影響普遍較大,嚴(yán)重時(shí)甚至造成爐膛滅火或大幅度降低爐膛溫度,直接影響垃圾焚燒關(guān)鍵環(huán)保指標(biāo)。二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于850℃的條件下停滯時(shí)間應(yīng)不小于2s。
(2)滲濾液噴入點(diǎn)大多在爐膛二次風(fēng)上方,離SNCR脫硝工藝噴入點(diǎn)很近,很容易造成脫硝工藝環(huán)境的激烈波動(dòng),影響脫硝效率和增加氨逃逸率。
(3)有機(jī)物在含氯的環(huán)境下低溫燃燒(<850℃)會(huì)產(chǎn)生二 英,我國(guó)生活垃圾中含有大量的廚余垃圾,造成滲濾液中含有大量的NaCl、KCl等含氯的化學(xué)物質(zhì),滲濾液噴入爐膛后,一旦遇低溫就會(huì)急劇增加二英的產(chǎn)生量。
(4)滲濾液的蒸發(fā)耗費(fèi)了許多熱量,降低了焚燒爐處理效率,減少了鍋爐的蒸發(fā)量。
三、回噴新工藝
回噴新工藝是將滲濾液噴入半干法反應(yīng)塔或急冷塔內(nèi),利用塔內(nèi)的煙氣溫度蒸發(fā)滲濾液中水分。
回噴新工藝既不影響鍋爐內(nèi)的燃燒狀況,又可為后續(xù)干法脫酸提供合適的溫度場(chǎng)。
1 工藝流程
回噴新工藝是處理垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液最簡(jiǎn)單的方法。主要工藝流程:滲濾液收集小池 →粗過(guò)濾器 → 精過(guò)濾器 → 過(guò)渡水箱 → 泵 → 噴入反應(yīng)塔(急冷塔)。
反應(yīng)塔(或急冷塔)內(nèi)部煙氣溫度大多超過(guò)200℃,噴入塔內(nèi)的滲濾液水分很快被蒸發(fā),剩余的有害物質(zhì)隨著煙氣進(jìn)入袋式除塵器,脫酸反應(yīng)及袋式除塵器共同作用將其捕集。除塵器進(jìn)口噴入的反應(yīng)助劑和活性炭能很好吸附垃圾滲濾液帶來(lái)的惡臭氣體。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)垃圾滲濾液收集及過(guò)濾系統(tǒng)
垃圾池引出的滲濾液通過(guò)泵送入滲濾液輸送母管,母管與滲濾液收集池連通,噴射系統(tǒng)的收集小池與滲濾液收集池的連接管道上設(shè)置電動(dòng)蝶閥,通過(guò)開(kāi)閉閥門控制該小池的液位。自動(dòng)狀態(tài)下,高高液位報(bào)警,高液位電動(dòng)蝶閥全關(guān),低液位電動(dòng)門全打開(kāi),低低液位報(bào)警,電動(dòng)門全開(kāi)。收集池中其余滲濾液由管道或?qū)S闷囕斔椭翝B濾液處理裝置進(jìn)行后續(xù)處理。
滲濾液收集小池中的滲濾液將通過(guò)過(guò)濾泵(一用一備)送入滲濾液過(guò)濾器裝置。過(guò)濾泵的啟停由滲濾液收集小池中的液位開(kāi)關(guān)和過(guò)渡水箱中的液位變送器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,避免過(guò)渡水箱中的液位過(guò)低。過(guò)濾泵的出口設(shè)有壓力安全閥用來(lái)保護(hù)泵的出口管路。每臺(tái)過(guò)濾泵配有泄漏壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢查軟管是否爆管以保證泵的安全運(yùn)行。每臺(tái)過(guò)濾泵都設(shè)置了獨(dú)立工業(yè)水沖洗管路,配有開(kāi)關(guān)電磁閥,按需對(duì)前后管路及泵進(jìn)行沖洗。
回噴泵房?jī)?nèi)配有除臭風(fēng)機(jī),該抽風(fēng)機(jī)有兩個(gè)吸風(fēng)口,分別設(shè)在滲濾液調(diào)節(jié)池池面上方及滲濾液泵房墻上,臭氣經(jīng)風(fēng)機(jī)擋板送至焚燒廠房的垃圾池內(nèi)。
(2)滲濾液新回噴系統(tǒng)
每條焚燒線都設(shè)有獨(dú)立的滲濾液噴射裝置。每條線的滲濾液噴射裝置由兩臺(tái)變頻控制的噴射泵及多只噴射槍組成。噴射泵經(jīng)開(kāi)關(guān)閥將滲濾液抽出,加壓后經(jīng)脈沖阻尼器和背壓閥穩(wěn)壓后,進(jìn)入反應(yīng)塔(或急冷塔)的噴射裝置。泵的出口設(shè)有壓力安全閥保護(hù)泵的出口管路,避免超壓損壞管路及管件。滲濾液通過(guò)高效雙流體槍噴入反應(yīng)塔(或急冷塔)中,保證高品質(zhì)的霧化效果。每套噴射系統(tǒng)設(shè)有一套壓縮空氣調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。壓力調(diào)節(jié)閥,確保噴槍處合適的壓縮空氣壓力,取得最佳霧化效果。霧化空氣電磁閥則可分別切斷到每個(gè)噴射槍的霧化壓縮空氣供給。整個(gè)滲濾液噴射系統(tǒng)(噴射泵、管路、噴射槍、噴嘴)在停運(yùn)前,采用工業(yè)水進(jìn)行全面沖洗,以避免殘留物質(zhì)凝固成塊造成堵塞。
四、工程應(yīng)用
滲濾液回噴新工藝已在深圳、武漢、泰州、常州多個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠應(yīng)用。由于各個(gè)廠采用的脫酸工藝不同,造成各套系統(tǒng)中滲濾液回噴量差別較大。由此可見(jiàn),滲濾液回噴新工藝在不同地區(qū)的總造價(jià)差異較大,主要是由于設(shè)備配置水平和控制要求的不同造成的。
新工藝的回噴能力和垃圾焚燒發(fā)電廠的規(guī)模、脫酸工藝以及反應(yīng)塔進(jìn)口溫度有很大關(guān)系。深圳某廠和泰州某廠脫酸系統(tǒng)采用“半干法+干法”工藝,造成回噴能力大幅降低,噸水造價(jià)超過(guò)了1.75萬(wàn)元;武漢某廠、常州某廠采用“干法”脫酸工藝,噸水造價(jià)低至0.70萬(wàn)元以下。新工藝噸水造價(jià)都低于2萬(wàn)元,單獨(dú)使用干法脫酸工藝的垃圾焚燒發(fā)電廠噸水造價(jià)低至0.70萬(wàn)元以下,與滲濾液處理行業(yè)5萬(wàn)~10萬(wàn)元的噸水造價(jià)相比節(jié)省了很多。垃圾焚燒發(fā)電廠的脫酸工藝需要噴水降溫,新工藝?yán)脻B濾液替代工藝水進(jìn)行降溫,節(jié)約了工藝水的取水費(fèi)用。新工藝運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低于2元/噸,低于傳統(tǒng)的回噴技術(shù)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用3~5元/噸,與滲濾液水處理行業(yè)常規(guī)50元/噸以上的費(fèi)用相比,可以忽略不計(jì)。
結(jié)語(yǔ)
回噴新工藝是一種基于煙氣凈化的垃圾滲濾液處理技術(shù),已成功應(yīng)用在國(guó)內(nèi)多個(gè)大中型規(guī),F(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電廠。該工藝沒(méi)有二次排放,設(shè)備簡(jiǎn)捷可靠,自動(dòng)化程度高,維護(hù)工作量低,是垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理的有效手段之一,具有一定的推廣意義。
原標(biāo)題:滲濾液回噴新工藝在垃圾焚燒發(fā)電廠的應(yīng)用