在填埋、農用等去路不通的現況下,“焚燒”作為一條減量化和無害化最徹底的技術路線成了主流,其中的“垃圾混燒”因為總成本上有顯效優勢,越來越成為一些地方的首選路線,但是,在這些優勢的背后,要面臨諸多負面的影響,那優勢是否是真優勢還有待探討。
如果“十五五”還有什么環保攻堅戰要打,污泥該是首當其沖的第一位。其中最難解之題眼,在于去路和成本。
在填埋、農用等去路不通的現況下,“焚燒”作為一條減量化和無害化最徹底的技術路線成了主流便不難理解,其中的“垃圾混燒”因為總成本上有顯效優勢,越來越成為一些地方的首選路線:一方面,可以充分利用已建成的公共設施空余產能,避免大規模的重復投資;另一面可以就地內化電廠產生的蒸汽、電力,大幅降低運營成本。
但是,在這些優勢的背后,要面臨諸多負面的影響,那優勢是否是真優勢還有待探討,如焚燒爐、煙氣以及飛灰等,也反映在噸發效率、運營復雜度等的變化中,最大風險在于煙氣的環保安全,目前尚無科學系統的標準能清晰理順其中的不確定性,是這一路線受到部分學者質疑的主要原因。
在現實探索和學術質疑的聲聲交錯中,創新悄然發生發展。
今年6月,我們在上海環境天馬園區組織了一場沙龍活動,專門就這一話題做了研討,以期就“燒不燒,怎么燒”達成某種共識。雖離目標結論尚有大量工作要做,但已形成的基本認識——總結為本文所述“四條路線和八大影響”,可以作為相關研究工作基礎的四梁八柱。
01垃圾混燒污泥的八大影響
1. 對管理機制的影響
協調復雜性增加:垃圾處理和污泥處理分屬不同的管理體系或部門,垃圾混燒污泥需要在收集、運輸、存儲以及與垃圾的混合比例等方面進行協調、整合。
監管難度加大:由于垃圾和污泥的成分差異較大,混合焚燒后在燃燒過程、污染物排放等方面會產生新的情況。監管部門需要重新制定或調整監管標準和監測方法,以確保混燒過程符合環保、安全等要求。
2. 對規劃建設的影響
區域規劃調整:垃圾焚燒廠混入污泥后即成為該區域的綜合處置中心,扮演更多的社會責任和角色,對區域整體的規劃、建設和運營產生復雜影響,需要更系統的統籌。
設施改造調整:垃圾和污泥的混合處理可能需要基于干化、存儲等設施重新規劃場地布局,并對現有的垃圾池、焚燒爐等設施進行改造。
3、對運行操作的影響
混合比例控制:需要較精確控制垃圾和污泥的最佳混合比例,以確保燃燒效果和污染物控制,對操作人員或控制系統提出了更高的要求。
應急處理復雜:在運行過程中,垃圾和污泥混合燃燒可能會出現一些突發情況,如燃燒不穩定、污染物突然超標等,應急處理措施需要重新制定和優化。
4. 對生產效益的影響
噸發電量下降:污泥的熱值相對較低,與垃圾混合焚燒時,會拉低整體的熱值,從而導致噸發電量下降。
煙氣處理成本上升:為了確保煙氣達標排放,需要采用更加先進和復雜的煙氣處理設備,這將顯著增加處理成本。
資源回收難度加大:如果原本計劃對飛灰進行資源回收利用,如提取其中的重金屬等,由于飛灰特性的變化,可能會使回收難度加大,降低回收效益。
5. 對燃燒工藝的影響
燃燒穩定性:污泥的含水率可能會導致焚燒爐內的溫度波動,影響燃燒的穩定性。且由于污泥和垃圾的燃燒特性不同,如著火點、燃燒速度等,兩者混合后可能會出現燃燒不均勻的情況,進一步影響燃燒穩定性。
燃燒效率降低:除了含水率的影響外,污泥的成分中可能含有一些不易燃燒的物質,這些物質在焚燒爐內會占據一定的空間和時間,阻礙垃圾的充分燃燒,從而降低了整體的燃燒效率。
6. 對焚燒爐及附屬設備的影響
爐內結渣:污泥中的礦物質成分在高溫下可能會形成爐渣、爐灰,附著在爐壁、煙道換熱面上,影響傳熱效率和正常生產,增加清理難度和維護成本。
腐蝕問題:污泥中可能含有一些腐蝕性物質,如氯離子和酸性物質等,在焚燒過程中會對焚燒爐的金屬部件造成腐蝕,降低設備的可靠性,增加設備更換和維修的頻率。
磨損加劇:由于污泥中可能含有一些固體顆粒和雜質,對焚燒爐內的部件如管道、風機等造成磨損。特別是在高速流動的區域,磨損現象更為明顯,需要更頻繁地對部件進行檢查和更換。
7.對煙氣的影響
成分更復雜:污泥中的有機物在燃燒過程中可能會產生一些特殊的有機污染物,這些污染物與垃圾燃燒產生的污染物相互混合,使得煙氣中的成分種類增多,成分更復雜,增加了煙氣處理的難度。
污染物排放增加:由于煙氣成分的復雜性,可能導致污染物的排放濃度增加,如二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等,對環境和環保造成更大的壓力。
二噁英生成風險增大:污泥中的氯元素和有機物是二噁英生成的重要前體物,,在焚燒過程中,不完全燃燒、溫度波動等因素都會促進二噁英的生成,使得這種風險進一步提高。
8.對飛灰的影響
產量增加:垃圾混燒污泥會使焚燒產生的飛灰量增加,因為污泥中含有更多的礦物質、金屬氧化物等無機物質。飛灰的處理和處置成本也會相應上升。
特性變化:混合焚燒后的飛灰特性可能發生變化,如重金屬含量升高、浸出毒性增強等,這將對飛灰的安全處置和監測帶來更大的挑戰。
編輯:李丹
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