火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電環(huán)評(píng)問題探討

文_韓俊剛 山西晉環(huán)科源環(huán)境資源科技有限公司

1 項(xiàng)目特點(diǎn)及關(guān)注的環(huán)境問題

1.1 項(xiàng)目特點(diǎn)

火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電項(xiàng)目是利用火力發(fā)電廠現(xiàn)有生產(chǎn)線及超低排放大氣污染治理設(shè)施，通過新增一定的污泥預(yù)處理設(shè)施并對(duì)鍋爐上煤系統(tǒng)進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)的。建設(shè)內(nèi)容主要包括：①新建市政污泥預(yù)處理系統(tǒng)；②配套建設(shè)市政污泥裝卸、儲(chǔ)存、運(yùn)輸系統(tǒng)；③配套建設(shè)污泥儲(chǔ)料倉(cāng)、預(yù)處理車間的廢氣、廢水收集處理系統(tǒng)等；④對(duì)火電廠上煤系統(tǒng)進(jìn)行改造，確保摻燒污泥均勻、穩(wěn)定與原料煤混合。

火電廠采用燃煤耦合污泥發(fā)電技術(shù)后，市政污泥在廠區(qū)暫存、預(yù)處理及焚燒過程中不可避免地會(huì)對(duì)外環(huán)境造成污染和影響。

1.2 需要重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)境問題

項(xiàng)目廢氣、廢水的治理措施。干化污泥儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的廢氣需保證接入鍋爐進(jìn)行焚燒處置，廢水經(jīng)處理后建議全部回用，減輕對(duì)環(huán)境的影響。

摻燒干污泥后，燃煤鍋爐大氣污染物需保證達(dá)標(biāo)排放。重點(diǎn)關(guān)注新增的二噁英及重金屬對(duì)周圍環(huán)境及敏感保護(hù)目標(biāo)的影響。

針對(duì)該項(xiàng)目工程中有很多不確定的因數(shù)，積極落實(shí)類似項(xiàng)目的工程實(shí)例和運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，收集相關(guān)經(jīng)驗(yàn)資料數(shù)據(jù)，以有效支持本工程摻燒生活污泥的環(huán)境可行性。

一般城市周邊的大型火電廠廠址周邊近距離內(nèi)都有居民小區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污泥運(yùn)輸、儲(chǔ)存、干化、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的臭氣（氨和硫化氫）的控制，避免無組織排放對(duì)居民產(chǎn)生不良影響，確保項(xiàng)目建設(shè)不會(huì)引發(fā)社會(huì)穩(wěn)定問題，做到項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效統(tǒng)一。

2 火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電項(xiàng)目環(huán)評(píng)應(yīng)注意的問題

2.1 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范問題

項(xiàng)目環(huán)評(píng)應(yīng)對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展環(huán)評(píng)工作，由于目前缺少專門的關(guān)于此類項(xiàng)目的污染控制標(biāo)準(zhǔn)，因此在實(shí)際環(huán)評(píng)中，大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一般優(yōu)先執(zhí)行地方排放標(biāo)準(zhǔn)和《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011，基準(zhǔn)氧含量6%）及超低排放限值，在此基礎(chǔ)上對(duì)于燃煤耦合污泥發(fā)電項(xiàng)目新增的CO、HCl重金屬、二噁英等污染物參照?qǐng)?zhí)行《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014，基準(zhǔn)氧含量為11%）和《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18484-2001），氨、硫化氫、臭氣濃度等執(zhí)行《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB14554-93）。

由于目前燃煤耦合城市污泥發(fā)電項(xiàng)目廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)交叉執(zhí)行地方標(biāo)準(zhǔn)、火電行業(yè)大氣排放標(biāo)準(zhǔn)、生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)，存在以下問題：①GB13223-2011和GB18485-2014基準(zhǔn)氧含量的不同，同樣的污染物排放濃度按GB13223-2011折算濃度是按GBGB18485-2014折算濃度的1.5倍，不能真實(shí)反應(yīng)出大氣污染物的排放情況；②由于生活垃圾焚燒控制標(biāo)準(zhǔn)較危險(xiǎn)廢物焚燒標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)，給環(huán)境管理帶來困擾。

2.2 工程分析的問題

2.2.1 污泥成分

市政污泥有機(jī)質(zhì)含量高，成分復(fù)雜，不僅含有例如N、P等營(yíng)養(yǎng)成分，還含有例如Hg、Ni、Cd、Zn、Cu、Cr、Pb、As、B等重金屬和多氯聯(lián)苯、二噁英等有毒有害物質(zhì)。污泥燃燒特性和化學(xué)成分由于其來源不同存在差異，將對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、污染物排放產(chǎn)生不同影響。因此在實(shí)際工作中應(yīng)明確企業(yè)穩(wěn)定的污泥來源和數(shù)量，根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)報(bào)告對(duì)污泥進(jìn)行危廢鑒別，并明確污泥主要特性參數(shù)、重金屬含量、污泥浸出液濃度等，同時(shí)還應(yīng)關(guān)注污泥組分中例如含砂量過高可能導(dǎo)致設(shè)備磨損加快等問題。參照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)》（GBT 24602-2009）及《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》（GB24188-2009）等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)進(jìn)廠污泥關(guān)于污泥含水率、來源、污泥泥質(zhì)、污泥外觀及氣味等方面的提出控制要求。

2.2.2 污泥摻燒比例

為了解電廠摻燒污泥后，污泥對(duì)電廠的運(yùn)行情況所帶來的影響，火電廠需要開展污泥摻燒試驗(yàn)工作。通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)不同污泥摻燒比例對(duì)鍋爐的安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性的影響。進(jìn)行環(huán)評(píng)工作時(shí)需要現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告輔助論證項(xiàng)目環(huán)保可行性和可靠性。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)電廠主要采用流化床混燒污泥，少量電廠采用煤粉爐混燒干污泥，一般將干化污泥摻燒比例在10%以內(nèi)。

在實(shí)際工作中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注污泥摻燒對(duì)機(jī)組運(yùn)行影響、燃料質(zhì)量影響的問題，并關(guān)注污泥摻燒比例控制措施，確?；痣姀S在實(shí)際運(yùn)行中污泥摻燒比例在其規(guī)定范圍內(nèi)。

2.3 大氣污染治理問題

本文以廣州增城某電廠市政污泥摻燒項(xiàng)目為例論述燃煤電廠污泥摻燒后大氣污染物治理問題。該電廠采用2臺(tái)300MW煤粉爐摻燒干化污泥，干化污泥進(jìn)廠含水率為40%，摻燒比例為5%，每日24h連續(xù)運(yùn)行，日均摻燒量為350t/d。

2.3.1 焚燒煙氣產(chǎn)生情況及治理措施

根據(jù)環(huán)評(píng)工程分析及摻燒實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果，污泥摻燒后，全廠兩臺(tái)機(jī)組年煙氣排放量較摻燒前有小幅度增加，增加幅度約1.85%，增幅不大，煙塵、氮氧化物、二氧化硫年排放量約增加3.77t/a、25.09t/a、13.62t/a，通過采用現(xiàn)有煙氣治理措施“低氮燃燒器+SCR脫硝+靜電除塵器+布袋除塵器+濕法脫硫+濕式電除塵器”后排放濃度無明顯變化，均滿足排放要求；氯化氫依托濕法脫硫工藝和濕式除塵器（堿液除塵系統(tǒng)）去除；CO排放濃度通過控制機(jī)組爐膛溫度、過量空氣系數(shù)、停留時(shí)間等工藝參數(shù)使其達(dá)標(biāo)；重金屬排放濃度均有所增加，但經(jīng)過現(xiàn)有煙氣治理措施后能夠有效去除；二噁英可從控制來源、減少爐內(nèi)形成、避免爐外低溫區(qū)再合成以及提高尾氣除塵效率等措施進(jìn)行控制。

由于污泥種類成分復(fù)雜多樣，因此污染物的排放特征存在較大差異，而目前火電廠開展污泥摻燒項(xiàng)目，焚燒煙氣一般依托現(xiàn)有煙氣處理設(shè)施，在環(huán)評(píng)中需要闡述其適應(yīng)性和有效性，特別是關(guān)于污泥摻燒后新增污染物重金屬、二噁英等的排放問題。

2.3.2 惡臭治理措施

為減少污泥惡臭堆放對(duì)周邊環(huán)境的影響，廣州增城某電廠采用干化污泥卸料和儲(chǔ)料一體化建筑進(jìn)行卸泥及暫存。卸料轉(zhuǎn)運(yùn)空間設(shè)除臭風(fēng)管，采用除臭風(fēng)機(jī)經(jīng)廠區(qū)管架送至鍋爐房燃燒。此外，為了防止鍋爐停爐期間，惡臭氣體逸散，另設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)經(jīng)廢氣處理設(shè)施處理后，再經(jīng)風(fēng)機(jī)排出車間外。車間大門設(shè)空氣幕等隔氣設(shè)施，以避免臭氣外溢。火電廠在進(jìn)行污泥摻燒項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)關(guān)注污泥焚燒系統(tǒng)全過程中惡臭氣體的收集處置問題。

2.4 防護(hù)距離的問題

2.4.1 大氣環(huán)境防護(hù)距離

計(jì)算“大氣環(huán)境防護(hù)距離”直接采用《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則-大氣環(huán)境》（HJ2.2-2018）的推薦模式進(jìn)行計(jì)算。

2.4.2 衛(wèi)生防護(hù)距離

由于焚燒爐在檢修期間屬于非正常運(yùn)行，因此污泥卸儲(chǔ)料一體化車間產(chǎn)生的惡臭污染物需要考慮衛(wèi)生防護(hù)距離。根據(jù)《制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法》（GB/T13201-91）進(jìn)行計(jì)算，衛(wèi)生防護(hù)距離計(jì)算公式如下：

式中QC—工業(yè)企業(yè)有害氣體無組織排放量可以達(dá)到的控制水平，（kg/h）；Qm—標(biāo)準(zhǔn)濃度限值，mg/m3；L為衛(wèi)生防護(hù)距離，m；r—有害氣體無組織排放源所在生產(chǎn)單元的等效半徑，m；A、B、C、D—衛(wèi)生防護(hù)距離計(jì)算系數(shù)，無因次，根據(jù)工業(yè)企業(yè)所在地區(qū)近5年平均風(fēng)速及工業(yè)企業(yè)大氣污染源構(gòu)成類別選取。

火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電項(xiàng)目一般將大氣環(huán)境防護(hù)距離與衛(wèi)生防護(hù)距離進(jìn)行對(duì)比，取較大值。

3 結(jié)語(yǔ)

火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電作為一種減量化、無害化和資源化城市污泥的處置方式已越來越受到人們的重視。隨著國(guó)家鼓勵(lì)政策的明朗化，“十三五”以較快的速度發(fā)展開來。在推動(dòng)火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電技術(shù)的同時(shí)，必須關(guān)注項(xiàng)目本身可能產(chǎn)生的環(huán)境影響，由此此類項(xiàng)目在進(jìn)行環(huán)評(píng)工作中，應(yīng)對(duì)以上幾個(gè)問題進(jìn)行盡可能詳盡、全面的調(diào)查和論證，才能有效預(yù)防和減輕火電廠燃煤耦合城市污泥發(fā)電項(xiàng)目帶來的不利影響。