垃圾焚烧发电厂通风除臭设计

【摘要】1.1除臭主要设计原则 1)分析确定各恶臭敏感区域的不同特性，针对各污染点恶臭程度、敏感性等特点采取不同的方案。 2)主动控制与就地控制相结合，同时与可能的通风空调措施相结合。 ...

摘要：垃圾焚烧发电厂具有占地面积小、社会效益好、环保等优点，受到了各地政府和环保企业的青睐，近年来得到了长足的发展。但作为一个大型的垃圾处理设施，垃圾焚烧发电厂在垃圾转运、存储和焚烧过程中可能导致对周围环境和人员的二次污染，因此，垃圾焚烧发电厂的通风除臭系统设计非常重要。

关键词垃圾焚烧电厂通风除臭垃圾坑

中图分类号： TM62 文献标识码： A

1除臭设计综述

垃圾焚烧发电厂的通风除臭系统设计应在工艺、通风空调和建筑等各专业的紧密配合下进行，针对不同场所的功能特征及其污染特点采取不同的恶臭污染防控措施。对恶臭的综合防治主要包括采取防、堵、消、排等措施，最大限度达到对恶臭污染控制的要求。

1.1除臭主要设计原则

1)分析确定各恶臭敏感区域的不同特性，针对各污染点恶臭程度、敏感性等特点采取不同的方案。

2)主动控制与就地控制相结合，同时与可能的通风空调措施相结合。

3)针对焚烧炉的各种运行与停机工况采取不同的措施。

4)对有人和无人的场所区别对待，对有人的场所主要采用正压防臭的措施;对无人的场所主要采用排臭或消臭的措施。

5)工程造价合理，运行稳定，自动化水平高，废气排放达标。

虽然每个垃圾焚烧发电厂的设计各不相同，但是其设计布局相似，图1为一个常规垃圾焚烧发电厂的通风除臭示意图。

1.2除臭方式概述

除臭的方式很多，根据除臭机理可归纳成4种

图1垃圾焚烧发电厂的通风除臭示意图

类型:感觉消臭类、物理消臭类、化学消臭类和生物消臭类。

1)感觉消臭类。此类消臭是用强烈的芳香成分使恶臭不被感觉出来。感觉消臭类产品并不能有效消除对人体有害的臭气成分，臭气实际上依然存在。

2)物理消臭类。这类方法又分为两种:一是采用通风空调类的技术措施，保持各污染场所的正压梯度或负压梯度等，以防止恶臭的弥散或阻止恶臭的侵入。二是将恶臭成分通过多孔物质的物理吸附去除(例如活性炭除臭)。该方法没有化学变化发生，采用用活性炭、硅藻土等材料制成的除臭剂，缺点是吸附具有一定的选择性。

3)化学消臭类。恶臭成分与消臭成分发生化学反应而变成不臭的成分。这类方法把臭气分解，是一种彻底根除恶臭的方法(例如紫外线光化学除臭)。

4)生物消臭类。这类除臭又可分为三种:一是用生物杀菌剂之类的药剂抑制细菌的繁殖，消除恶臭的发生源;其缺点是生物杀菌剂对已存在的臭气一般不起除臭作用。二是用细菌之类的微生物或生物酶将恶臭源的成分分解，达到除臭的目的。三是用植物提取物除臭，即萃取植物中的有效成分并用以除臭。

1.3活性炭除臭原理

活性炭是一种多孔性的含炭物质，它具有高度发达的孔隙构造，多孔结构为其提供了很大的表面积，能与气体(杂质)充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收、收集杂质的目的。活性炭吸附法在废气、废水的治理中有广泛的应用，是一种成熟的污染物控制技术。

1.4紫外线除臭技术原理

利用高能高臭氧紫外线光束照射恶臭气体，改变恶臭气体如氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、硫化物、VOC类、苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物的分子链发生变化，降解转变成低分子化合物，如CO2，H2O等。

2恶臭敏感区域分析及除臭措施

为维护工作人员的身心健康和舒适的工作环境，需将臭味控制在一定的感觉强度和浓度范围内，针对不同场所的恶臭特征和敏感性详述如下。

2.1厂区道路

垃圾运输过程中，垃圾车的滴液、垃圾碎屑等污染运输用马路、地磅衡等区域，对厂区环境造成极大污染。

在总平面图布局上充分做到物流与人流分开，严格垃圾运输车的运输和倾卸管理，防止沿途渗漏污水影响厂区环境，并在垃圾运输高架桥、地磅衡、垃圾卸料大厅等位置设置水冲洗设施和植物除臭剂喷洒装置，消除垃圾运输和倾卸时可能发生的滴漏引起的臭味。

布置厂区总平面图时，根据当地主导风向把生产区和生活区合理布置、适当分开，将恶臭的影响降到最低。在厂区四周种植一定数量的高大乔木，减少恶臭的影响。

2.2垃圾卸料大厅

垃圾卸料大厅面积比较大，所有垃圾在此区域卸入垃圾坑内。卸料大厅车辆进出非常频繁，是一个极易污染的区域。地面污染物主要是垃圾车的滴液和垃圾碎屑。空气污染物包括各个车辆中垃圾散发的恶臭、地面污染物散发的恶臭、未关闭严密的卸料门外逸的恶臭等。垃圾卸料大厅设计为微负压密闭结构，卸车平台大门装设空气幕，隔离大厅内外空气流动;生活垃圾的运输采用新型密封、防渗漏的垃圾运输专用车，以减少运输过程中的恶臭污染。设置水冲洗设施和植物除臭剂喷洒装置，消除垃圾运输和倾卸时可能发生的滴漏引起的臭味。

2.3垃圾坑

垃圾坑是一个大空间密闭结构，供存储垃圾用。恶臭污染源主要是由垃圾产生的异味，其主要成分为H2S，NH3，SO2和CH4等。当焚烧炉停炉时，大量的恶臭外逸。垃圾坑是整个发电厂最大的垃圾散发源，是除臭的重点控制区域，在发电厂的恶臭控制中是至关重要的一环。垃圾坑除臭分为焚烧炉正常运行及焚烧炉停炉时的除臭。焚烧炉正常运行时，垃圾坑内有机物发酵产生污浊空气。为使污浊空气不外逸，垃圾坑设计成全封闭式。含有臭气的空气被焚烧炉一次风装置从垃圾坑上部的吸风口吸出，使垃圾坑内形成负压，作为燃烧空气从炉排底部的渣斗送入焚烧炉，在炉内臭气污染物被燃烧、氧化、分解。在垃圾焚烧炉停炉检修时，垃圾坑内的恶臭经设置在垃圾坑上部的无机玻璃钢风管和风口排出，送入活性炭除臭装置处理，达到国家恶臭排放标准后由排风机排放到大气中。

以已建成的某垃圾焚烧发电厂停炉时的通风除臭为例进行选型计算，系统流程图如图2所示。

图2通风除臭系统流程图

2.3.1除臭抽风量和事故排烟量的确定

目前，国内相关部门尚未制定出垃圾焚烧发电厂垃圾坑除臭抽风量计算的统一规定，现有工程中常用的计算方法为换气次数法，根据垃圾坑保持30~40 Pa的负压和已运行项目的经验得出换气次数约为1.5 h-1。该工程垃圾坑体积约为18万m3，则垃圾坑所需的除臭抽风量为1.5 h-1×1.1×180 000 m3=297 000 m3/h，其中1.1为富余系数，一般为1.0~1.2。由于垃圾长时间堆积在垃圾坑内会产生一定量的可燃气，如CH4等，可能会发生燃烧甚至爆炸等事故，所以需要设置事故排烟系统。参照国内相关防火规范，单位面积单位时间的排烟量取60m3/(m2・h)，该工程垃圾坑占地面积为3 200 m2，则事故排烟量为60 m3/(m2・h)×3 200 m2=192 000 m3/h。

2.3.2风机选型需注意的问题

在风机选型时，要详细计算整个除臭系统的阻力，以保证风机的压头满足系统的需要，综合考虑系统阻力特性曲线和风机特性曲线，尽量使风机在正常运行时能达到最高效率区间。此外，由于垃圾坑内会产生一些腐蚀性和可燃性气体，如H2S，CH4等，所以整个除臭系统的设备和管道应选用防腐材料，电动机应考虑采用防爆型。

2.4垃圾渗滤液池及冲洗通廊

垃圾渗滤液池及冲洗通廊一般比较长，布置在地下。冲洗通廊的恶臭来自垃圾的渗滤液，臭味非常大。该区域有操作维护人员活动。由于通廊处于地下密闭空间，除臭和通风十分重要。良好的除臭和通风措施对维护操作人员的身体健康、防止意外事故具有重要的意义。2.5中央控制室及参观走道

中央控制室及参观走道长期有工作人员工作，且经常会有参观人员造访，该区域需要重点防臭，应设计集中空调设施，严格按规范要求引入室外新风。参观走道送入的新风应保证空气新鲜，并维持走道正压，防止臭气侵入，但正压值应低于中央控制室。正压保证值的顺序为中央控制室>参观走道>厂房。即空气的流动方向为中央控制室参观走道厂房。

3结语

在垃圾焚烧发电厂的设计中，防止垃圾恶臭的污染至关重要。本文阐述了垃圾焚烧发电厂的主要除臭原则，分析了恶臭敏感区域，列举了现有除臭措施的工程实例。随着我国垃圾焚烧发电事业的不断发展，应探索出一套行之有效的恶臭污染防治措施。

参考文献:

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社，2008

[2]天津市环境保护科学研究所.GB 14554―93恶臭污染物排放标准[S].北京，中国标准出版社，1993

[3]中华人民共和国公安部.GB 50016―2006建筑设计防火规范[S].北京.中国计划出版社，2006