垃圾电厂通风除臭设计要点分析
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摘要：随着垃圾焚烧发电技术的推广使用以及垃圾发电建设的不断发展，垃圾焚烧后所产生的废气、废水、废渣等衍生物造成的环境污染问题越来越严重，对此，本文以某垃圾电厂通风除臭设计为例，对除臭措施、除臭技术、除臭方案作了分析说明，以期为相似电厂项目的设计与建设提供参考。
关键词：垃圾焚烧电厂;除臭;通风
中图分类号：X512 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）05-00-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.029
Abstract： With the promotion and use of waste incineration power generation technology and the continuous development of waste-to-energy construction， the environmental pollution caused by waste gas， waste water and waste residue generated after waste incineration is becoming more and more serious. Taking the ventilation and deodorization design of power plant as an example， the deodorization measures， deodorization technology and deodorization scheme were analyzed and explained， in order to provide reference for the design and construction of similar power plant projects.
Keywords： Waste incineration power plant; Deodorization; Ventilation
1 除臭措施
本工程为某垃圾发电厂通风除臭设计工程，为一类工业建筑。主厂房的空间布局，主要从垃圾进料、垃圾储存、垃圾焚烧、尾部烟气处理、余热发电、运行管理、垃圾渗沥液收集、辅助配套工艺等方面将垃圾焚烧主厂房分为八个部分：①卸料大厅;②垃圾池;③焚烧车间;④烟气净化间;⑤汽机除氧間;⑥主控楼;⑦渗沥液沟道间及渗沥液收集池;⑧化水车间、空压站辅助车间等。
通过以上对垃圾焚烧主厂房的布局分析，结合垃圾处理工艺整个防臭、除臭需要采取的控制措施，主要需遵循以下两个原则：
1.1 产生臭气区域的臭气控制原则
垃圾池、渗沥液沟道间、渗沥液泵房、卸料大厅均为密闭空间，且为无人工作的区域，这些区域首先应从建筑结构方面做好防渗、防漏措施;焚烧工艺及通风、除臭专业则主要通过维持相应区域的负压，不使臭气通过其他方式向外渗溢，以保证这些区域以外的空气不受污染。
1.2 参观通道、办公室等区域的臭气防治原则
对于参观通道、中控室、办公室等生产区间，主要通过送入室外新鲜空气，保证参观通道、中控室、办公室等生产区间处于10～15Pa的正压，阻止臭气渗入。
2 除臭技术
2.1 活性炭吸附除臭技术
活性炭除臭是较为成熟的除臭技术。活性炭除臭设备分进风段、过滤段、出风段，过滤段由几个或几十个过滤筒组成。臭气从进风段进入除臭箱体，经由滤筒吸附净化，净化后的空气由风机排入大气。
采用活性炭除臭设备除臭，系统简单，运行方便。活性炭吸附能力强，有机、无机废气均可被吸附。当吸附饱和后，可以在800℃～1000℃下用热空气脱附，从而使活性炭循环使用。
2.2 生物净化除臭技术
生物净化除臭工艺采用“微生物”降解技术，利用液体吸收和生物处理的组合作用，通过生长在滤料上的除臭微生物对无机、有机物进行分解，除臭效率可达到98%～99%。
将可降解各种臭气物质的特种微生物菌群培育在填料上，当臭气经过填料表面初期，可以从污染气体中获取营养源的那些微生物菌群，在适宜的温度、湿度、pH值等条件下，将会得到快速生长、繁殖，并在填料表面形成生物膜，当臭气经过其间，臭气成分被生物膜表面的微生物吸附和降解。除臭方式可以表达为：污染物+O2——细胞代谢物+CO2+H2O。
2.3 化学洗涤除臭技术
化学洗涤除臭在垃圾焚烧发电厂中有应用业绩。化学洗涤除臭也称作酸碱净化技术，是将恶臭气体通过洗涤塔用酸和碱进行洗涤除臭，主要利用臭气成分与化学药剂发生不可逆的化学反应，生成新的无臭物质以达到除臭目的。反应方程式如下：
由于ClO-的强氧化性，部分有机物质也将被氧化反应去除掉。但是采用化学除臭，将会产生一定的废水，需要考虑废水的处理。
2.4 天然植物液除臭技术
其除臭原理如下：经过专门的除臭设备，植物液被雾化在需要除臭的空间内，并形成很小的雾状颗粒。雾滴具有很大的比表面积，利用范德华力，将恶臭物质吸附在雾滴表面，同时改变恶臭物质分子间的结构，从而使恶臭物质结构不稳定，加强了恶臭物质与植物液中的酸性缓冲剂的反应，最后生成无味、无毒的有机盐。天然植物液能够去除各种有机、无机物质。
天然植物液气相雾化设备是一种简单、高效的植物液除臭工艺，该系统初投资较高，运行成本较低，运行效果较好，是一种较为理想的除臭方案。
2.5 高能电子除臭技术
高能电子除臭设备的工作原理是利用高频放电产生的高能电子轰击臭气分子，打破臭气分子的分子键，瞬间破坏臭气分子;同时高能电子还电离周围空气中的水分子、氧分子，产生大量的氧化性极强的OH-、HO2等自由基和氧分子团，这些自由基和氧分子团与臭气分子发生化学反应，可在很短的时间里消除臭气分子，从而达到除臭目的。 2.6 低温等离子体净化除臭技术
在化学反应中应用的等离子体都属于低温等离子体的范畴，主要通过气体放电法和电子束放电法。通过高压放电，获得低温等离子体，即产生大量的高能电子，高能电子与气体分子（原子）发生非弹性碰撞，将能量转化为基态分子（原子）的内能，发生激发、离解、电离等一系列反应，使气体处于活化状态，当电子能量较低时，产生的活性自由基活化污染物分子，在经过等离子体定向链化学反应后被脱除;当电子的能量，大于恶臭气体分子的化学键键能时，分子发生断裂而分解，同时高能电子激励产生·O，·OH，·N等自由基，由于·O和·OH具有很强的氧化性，最终可将恶臭气体转化为CO2，H2O等。
3 除臭方案
3.1 垃圾池除臭方案
国内垃圾焚烧厂垃圾池的除臭主要采用活性炭除臭技术，在综合考虑国内常规除臭技术后，确定垃圾池的除臭采用“活性炭除臭+植物液喷淋除臭”，可以确保本项目的臭气排放达标。所以本项目垃圾池的应急除臭采用“活性炭除臭+植物液喷淋除臭”系统。
“活性炭除臭+植物液喷淋除臭”充分结合了活性炭除臭技术和植物液除臭技术的优点，系统运行灵活，且经过两级除臭，确保了臭气排放达到《恶臭污染物排放标准》GB14554-93。本系统设置一套卧式活性炭除臭装置，一套卧式植物液洗涤塔，一台玻璃钢离心风机。
3.2 垃圾大厅除臭方案
卸料大廳设计采用微生物药液喷雾除臭。该系统由药液灌、配药罐、储气罐、泵租组成。在卸料大厅内设置微生物药液喷雾系统，将微生物喷洒在卸料大厅内，微小的液滴通过范德华力，将垃圾恶臭气体吸附包裹。同时由于微生物利用臭气作为养分，将臭气彻底分解，最后生成二氧化碳和水。设计时喷嘴进行分区设置。
4 臭气渗溢点及控制措施
（1）进出垃圾池的门不严密：采用设置带有两道密闭门的气密室，通风专业向气密室内送入新鲜空气，并维持20～30Pa之间的正压;（2）控制室、参观通道、楼梯、电梯、门窗等的布置位置不合理：将控制室、参观通道、楼梯、电梯等布置在远离垃圾池等产生臭气的区间，不设置通往臭气区域的门，员工进出中控室的入口与参观通道隔离开，且设置带有两道密闭门的气密室;（3）参观通道与焚烧间、烟气净化间、卸料大厅隔墙上的参观玻璃墙，各处缝隙不严密：玻璃采用专用的胶体密封玻璃，而且要内外密封;通风专业向垃圾吊控制室内送入新鲜空气，在参观通道内形成正压，进一步阻止垃圾池内臭气进入控制室;（4）风道、水管，由于长期运行后，其穿越楼板、墙壁处封堵脱落：穿垃圾池、渗沥液沟道间楼板或墙体的风管，预留洞口四周预埋钢板或角钢，与风管通过波纹管膨胀节相接。
参考文献
[1] GB14554-93，恶臭污染物排放标准[S].北京：中国标准出版社，1993.
[2] GB51245-2017，工业建筑节能设计统一标准[S].北京：中国计划出版社，2017.
[3] GB50019-2015，工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2015.
[4] CJJ90-2009，生活垃圾焚烧处理工程技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.
收稿日期：2019-01-28
作者简介：李俊华（1987-），男，汉族，工学硕士，工程师，研究方向为暖通设计。
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