施 勇

（合肥水泥研究設計院，合肥 230051）

垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液回噴新工藝的應用

施 勇

（合肥水泥研究設計院，合肥 230051）

介紹了垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液的處理和原回噴技術的應用現(xiàn)狀，并結合煙氣脫酸凈化工藝提出一種回噴新技術。詳細描述了回噴新工藝的流程和相關技術，并結合工程實際分析了相關技術和經(jīng)濟指標。

垃圾焚燒發(fā)電廠；滲濾液；回噴工藝

垃圾滲濾液是一種高濃度、成分復雜、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就開始產(chǎn)生。因地理位置、生活環(huán)境、垃圾來源等眾多因素影響，導致滲濾液的水質(zhì)成分非常復雜，如何有效處理一直是難題。國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠建設日漸增多，發(fā)電廠的垃圾滲濾液處理問題也隨之尤為顯得突出[1、2]。

1 滲濾液處理現(xiàn)狀

目前垃圾焚燒發(fā)電廠的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)達不到實際需要的處理能力。實際建設和運行主要存在以下問題：

（1）生化處理系統(tǒng)的調(diào)試運行周期較長，一般為3～6個月。調(diào)試期和處理能力受環(huán)境及電廠運行狀況影響較大，往往不能在短時間內(nèi)及時處理，導致滲濾液處理系統(tǒng)很難與電廠同步運行，給電廠驗收及投產(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)水率不高，有20%～30%的濃水產(chǎn)生。這些濃水不能直排，無法回用，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)設備數(shù)量較多，運行維護困難，運行環(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)所使用的設備還存在一定的技術難題尚未徹底解決，個別設備不能完全滿足使用條件的要求，壽命大大縮短，增加了運行及設備維護成本。

2 現(xiàn)有滲濾液回噴技術

2.1 技術及原理

現(xiàn)有滲濾液回噴技術是將滲濾液噴入焚燒爐進行高溫氧化處理[3、4]。主要工藝流程：滲濾液收集池 → 自動過濾器 → 濾清池 → 泵 → 噴入爐膛。

2.2 國內(nèi)應用現(xiàn)狀

現(xiàn)有滲濾液回噴技術在一些發(fā)達國家已成功應用，國內(nèi)也有多個垃圾焚燒發(fā)電廠采用該技術，但實際應用效果并不理想。主要原因是：

（1）我國生活垃圾熱值較低，熱值在4148～5807kJ/kg，發(fā)達國家普遍在8296kJ/kg以上，采用回噴處理技術對焚燒爐膛內(nèi)燃燒和溫度影響普遍較大，嚴重時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鍵環(huán)保指標。二次燃燒室內(nèi)的煙氣在不低于850℃的條件下停滯時間應不小于2s。

（2）滲濾液噴入點大多在爐膛二次風上方，離SNCR脫硝工藝噴入點很近，很容易造成脫硝工藝環(huán)境的激烈波動，影響脫硝效率和增加氨逃逸率。

（3）有機物在含氯的環(huán)境下低溫燃燒（＜850℃）會產(chǎn)生二英，我國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等含氯的化學物質(zhì)，滲濾液噴入爐膛后，一旦遇低溫就會急劇增加二英的產(chǎn)生量。

（4）滲濾液的蒸發(fā)耗費了許多熱量，降低了焚燒爐處理效率，減少了鍋爐的蒸發(fā)量。

3 回噴新工藝

回噴新工藝是將滲濾液噴入半干法反應塔或急冷塔內(nèi)，利用塔內(nèi)的煙氣溫度蒸發(fā)滲濾液中水分?；貒娦鹿に嚰炔挥绊戝仩t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。

3.1 工藝流程

回噴新工藝是處理垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液最簡單的方法。主要流程圖見下圖。工藝流程：滲濾液收集小池 →粗過濾器 → 精過濾器 → 過渡水箱 → 泵 → 噴入反應塔（急冷塔）。

新回噴工藝的流程圖

反應塔（或急冷塔）內(nèi)部煙氣溫度大多超過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)隨著煙氣進入袋式除塵器，脫酸反應及袋式除塵器共同作用將其捕集。除塵器進口噴入的反應助劑和活性炭能很好吸附垃圾滲濾液帶來的惡臭氣體。

3.2 關鍵技術

3.2.1 垃圾滲濾液收集及過濾系統(tǒng)

垃圾池引出的滲濾液通過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置電動蝶閥，通過開閉閥門控制該小池的液位。自動狀態(tài)下，高高液位報警，高液位電動蝶閥全關，低液位電動門全打開，低低液位報警，電動門全開。收集池中其余滲濾液由管道或?qū)Ｓ闷囕斔椭翝B濾液處理裝置進行后續(xù)處理。

滲濾液收集小池中的滲濾液將通過過濾泵（一用一備）送入滲濾液過濾器裝置。過濾泵的啟停由滲濾液收集小池中的液位開關和過渡水箱中的液位變送器來實現(xiàn)自動控制，避免過渡水箱中的液位過低。過濾泵的出口設有壓力安全閥用來保護泵的出口管路。每臺過濾泵配有泄漏壓力檢測開關檢查軟管是否爆管以保證泵的安全運行。每臺過濾泵都設置了獨立工業(yè)水沖洗管路，配有開關電磁閥，按需對前后管路及泵進行沖洗。

回噴泵房內(nèi)配有除臭風機，該抽風機有兩個吸風口，分別設在滲濾液調(diào)節(jié)池池面上方及滲濾液泵房墻上，臭氣經(jīng)風機擋板送至焚燒廠房的垃圾池內(nèi)。

3.2.2 滲濾液新回噴系統(tǒng)

每條焚燒線都設有獨立的滲濾液噴射裝置。每條線的滲濾液噴射裝置由兩臺變頻控制的噴射泵及多只噴射槍組成。噴射泵經(jīng)開關閥將滲濾液抽出，加壓后經(jīng)脈沖阻尼器和背壓閥穩(wěn)壓后，進入反應塔（或急冷塔）的噴射裝置。泵的出口設有壓力安全閥保護泵的出口管路，避免超壓損壞管路及管件。滲濾液通過高效雙流體槍噴入反應塔（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噴射槍的霧化壓縮空氣供給。

整個滲濾液噴射系統(tǒng)（噴射泵、管路、噴射槍、噴嘴）在停運前，采用工業(yè)水進行全面沖洗，以避免殘留物質(zhì)凝固成塊造成堵塞。

滲濾液回噴新工藝在國內(nèi)部分垃圾焚燒發(fā)電廠應用情況表

4 工程應用

滲濾液回噴新工藝已在深圳、武漢、泰州、常州多個垃圾焚燒發(fā)電廠應用。由于各個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。部分應用情況見上表。

由上表可看出，滲濾液回噴新工藝在不同地區(qū)的總造價差異較大，主要是由于設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、脫酸工藝以及反應塔進口溫度有很大關系。由表中可看出，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，噸水造價超過了1.75萬元；武漢某廠、常州某廠采用“干法”脫酸工藝，噸水造價低至0.70萬元以下。

新工藝噸水造價都低于2萬元，單獨使用干法脫酸工藝的垃圾焚燒發(fā)電廠噸水造價低至0.70萬元以下，與滲濾液處理行業(yè)5萬～10萬元的噸水造價相比節(jié)省了很多。

垃圾焚燒發(fā)電廠的脫酸工藝需要噴水降溫，新工藝利用滲濾液替代工藝水進行降溫，節(jié)約了工藝水的取水費用。新工藝運營費用低于2元/噸，低于傳統(tǒng)的回噴技術的運營費用3～5元/噸，與滲濾液水處理行業(yè)常規(guī)50元/噸以上的費用相比，可以忽略不計。

5 結論

回噴新工藝是一種基于煙氣凈化的垃圾滲濾液處理技術，已成功應用在國內(nèi)多個大中型規(guī)模現(xiàn)代化垃圾焚燒發(fā)電廠。該工藝沒有二次排放，設備簡捷可靠，自動化程度高，維護工作量低，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。

[1] 張國宇，何明成，王艷芳，等．城市生活垃圾焚燒廠垃圾滲濾液處理零排放實踐[J]．中國給水排水，2015，31（12）： 102-105．

[2] 浦燕新，朱衛(wèi)兵，吳海鎖，等．垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液處理工藝現(xiàn)狀淺析[J]．山東化工，2015（44）：130-134．

[3] 趙曉峰．滲濾液回噴處理技術在垃圾焚燒發(fā)電廠的應用 [J] ．華電技術，2015，37（1）：61-64．

[4] 張學斌，趙曉峰，王國華．垃圾焚燒發(fā)電廠滲濾液回噴控制系統(tǒng)設計及調(diào)試[J]．電力科技與環(huán)保，2010， 26（2）：59-60．

Application of New Process of Leachate Return Spraying in Power Plant of Garbage Incineration

SHI Yong
(Hefei Cement Research and Design Institute, Heifei 230051, China)

The paper introduces the treatment of leachate and the application present situation of the return spraying technology in the power plant of garbage incineration. In combination with the flue gas de-acidification and purification technology, the paper puts forward a new return spraying technology. The paper describes the flow of a new return spraying technology and the related technologies and analyzes the related technical and economic target in combination with the actual engineering practices.

power plant of garbage incineration; leachate; return spray

X703

A

1006-5377（2017）04-0055-03