王乃天 孫亞峰

摘要：提出了兩種維持垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾池負壓值的計算排風量的方法，針對焚燒爐一次風吸風量是否能滿足垃圾池負壓要求，提出了不同的垃圾池維持負壓的設計方案。

關鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電；垃圾池；負壓；負壓計算；除臭

1 引言

臭氣總是與垃圾相伴而生。臭氣的外泄不僅會對工人的健康造成危害，還會對生態(tài)環(huán)境、企業(yè)聲譽產生一系列的負面影響。本文依托南海區(qū)某垃圾焚燒發(fā)電項目，對垃圾池防臭方案進行探討。

2 項目簡介

本項目為南海區(qū)某垃圾焚燒發(fā)電三期項目，一期、二期已投產運營。建設地點在廣東省佛山市獅山鎮(zhèn)，總焚燒能力為1500t/d，焚燒垃圾主要來自于南海區(qū)城市生活垃圾。

3 垃圾池惡臭氣體來源

垃圾池內儲存了大量的生活垃圾，其中有機物經過微生物的厭氧消化反應，被分解、轉化為各種惡臭氣味的污染物[1]，針對南海二期垃圾焚燒項目進行現場檢測，其主要污染因子詳見表1。

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4 惡臭氣體控制方案

將垃圾池設計為全封閉式，并維持負壓運行已經成為行業(yè)慣例。但如何保證垃圾池負壓為設計難點，筆者針對垃圾池負壓計算以及維持負壓的設計思路進行了研究。

4.1垃圾池負壓計算方法

目前，設計中常用換氣次數法假定垃圾池滿足負壓要求。即假設垃圾池中垃圾填充至總體積的30%，對剩余的70%空間與其上部空間的總和進行1次/h的換氣。

機械加壓送風是利用送風機供給防煙樓梯間等空間以室外新鮮空氣，并滿足以下條件：1.關門時維持這些空間一定的正壓值；2.開門時在門洞處保持對外部一定的風速。與機械加壓送風原理相似，垃圾池防止臭味外泄也需要滿足兩點要求：1.在關閉卸料大門時，整個垃圾池維持一定的負壓值。2.卸料大門開啟時，在門洞處保持一定的從卸料大廳吸風風速。因此可以引用機械加壓防煙送風量的計算方法，作為垃圾池維持負壓值的計算公式。

加壓送風量計算方法主要有兩種，壓差法和風速法。

壓差法是指采用機械加壓的防煙樓梯間及其前室，在防火門關閉的條件下，為保證一定的正壓值，計算得到的送風量。將壓差法概念引入到垃圾池除臭系統(tǒng)，可以認為在卸料大門關閉的條件下，為保證垃圾池內一定的負壓值，計算得到的排風量。排風量Ly（m3/h）[2]：

式中 △P—卸料大門兩側的壓差值；

b—指數，對于門縫及較大漏風面積取2；

0.827—計算常數；

1.25—不嚴密處附加系數；

A—門縫隙的計算漏風總有效面積，m2。

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》（GB51251-2017）中指出，前室與走道之間的壓差應為25～30Pa；《醫(yī)院隔離技術規(guī)范》（WS/T311-2009）中指出，負壓病室的氣壓宜為-30Pa。筆者認為防煙設計與隔離病房設計規(guī)定的壓差值均為保證室內空氣不與外界產生影響的最低限值，可以將此壓差值規(guī)定為垃圾池除臭系統(tǒng)壓差值，即△P取30Pa。

風速法是指采用機械加壓的防煙樓梯間及其前室，在防火門開啟的條件下，保持門洞處一定風速所需的風量。將風速法概念也引入到垃圾池除臭系統(tǒng)，認為在卸料大門開啟的條件下，為保證垃圾池內一定的負壓值，計算得到的排風量。排風量Lv（m3/h）：

式中 F—每個門的開啟面積，m2；

v—開啟門洞處的平均風速，取0.7～1.2m/s；

a—背壓系數，根據垃圾池密封程度取0.6～1.0；

b—漏風附加率，取0.1～0.2；

n—同時開啟門的計算數量。根據廠房運行要求，取同時開啟門數量值。

針對南海區(qū)垃圾焚燒發(fā)電項目，應用換氣次數法、壓差法和風速法分別進行排風量計算。本項目垃圾池總體積為37712m3，上部空間為46125m3，換氣次數法計算總排風量為72523m3/h。本項目共有3.8mX6.0m的卸料大門7座，假定大門門縫為2cm，則總漏風面積為 ，壓差值△P取30Pa，指數b取2，壓差法計算排風量Ly為55932m3/h。電動垂直提升門可認為開啟面積為實際門洞面積，開啟門洞處的風速取0.8m/s，背壓系數a取0.8，漏風附加率b取0.2，同時開啟門數量n為2，計算排風量Lv為196992m3/h。

對比三種計算方法可以看出，風速法計算排風量大于換氣次數法和壓差法計算的排風量，因此應以風速法計算排風量作為運行中的垃圾池防止臭氣外溢的排風量。選取備用除臭設備時，可采用壓差法計算的風量進行選型，在滿足垃圾池臭氣不外溢的條件下，最小排風量值意味著減少初投資及運行費用。

4.2垃圾池負壓設計思路

為維持垃圾池內負壓狀態(tài)，將一次風進風口引至垃圾池上空，從垃圾池內吸風助燃，消除垃圾池內臭氣。南海垃圾焚燒發(fā)電項目一次風吸風量為317650m3/h，大于風速法計算的排風量，因此僅通過一次風吸風便可滿足垃圾池除臭要求。

對于某些項目，一次風吸風量可以滿足卸料大門關閉時負壓值，但無法保證卸料大門開啟時門洞風速要求，則需要增設輔助吸風除臭設備系統(tǒng)。筆者設計過某危廢處理項目，其一次風吸風量為54000m3/h，業(yè)主提出同時開啟卸料大門數n為3，3.6mX5.0m的卸料大門共7座，開啟門洞處的風速取0.8m/s，背壓系數a取0.8，漏風附加率b取0.2，風速法計算排風量Lv為233280m3/h。一次風吸風量無法滿足風速法計算排風量，因此增設一套間歇運行的除臭設備。當卸料大門開啟時，連鎖除臭設備啟動，增加從垃圾池內的吸風量。

5 結語

本文通過引用機械加壓防煙送風量的概念，提出兩種新的維持垃圾池負壓的計算方法。并且提出了當一次風吸風量不滿足設計要求時增設輔助除臭設備的方案。

參考文獻

[1]李東偉，尹光志.廢水厭氧生物處理技術原理及應用[M].重慶大學出版社，2006.

[2]陸耀慶等.實用供熱空調設計手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2008.

（作者單位：中國航空規(guī)劃設計研究總院）