:不少垃圾焚燒發(fā)電廠的運維負(fù)責(zé)人及生態(tài)環(huán)境監(jiān)管部門的工作人員,近期咨詢*多的兩個問題集中在:一是怎么搭建符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的煙氣排放檢測體系確保數(shù)據(jù)合規(guī),二是焚燒爐檢測的核心項目及對應(yīng)的垃圾發(fā)電廠儀器怎么選才能兼顧成本與實用性。作為生活垃圾減量化、資源化處理的核心設(shè)施,垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)保監(jiān)測一直是監(jiān)管重點,也是企業(yè)運維的核心模塊,合理的檢測方案和儀器配置既能滿足監(jiān)管要求,也能幫助企業(yè)優(yōu)化運行成本。
對于垃圾焚燒發(fā)電廠而言,焚燒爐檢測和煙氣排放檢測是兩項核心的環(huán)保監(jiān)測任務(wù),直接關(guān)系到全廠的合規(guī)運行,而監(jiān)管部門則重點關(guān)注監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性、合規(guī)性,以及是否符合現(xiàn)行的污染控制要求。根據(jù)《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》要求【1】,垃圾焚燒發(fā)電廠需要對焚燒爐爐膛溫度、煙氣中顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氫、一氧化碳等多項參數(shù)開展連續(xù)監(jiān)測,數(shù)據(jù)需實時上傳至屬地生態(tài)環(huán)境部門的監(jiān)管平臺,小時均值、日均值均需符合排放限值要求。
從B端企業(yè)的需求來看,除了合規(guī)性之外,還需要環(huán)保監(jiān)測設(shè)備能夠適應(yīng)垃圾焚燒煙氣高濕、高腐蝕、工況波動大的特點,減少運維頻次,降低長期使用成本;從G端監(jiān)管部門的需求來看,需要焚燒爐檢測和煙氣排放檢測的數(shù)據(jù)可追溯、不可篡改,設(shè)備具備對應(yīng)認(rèn)證資質(zhì),檢測流程符合規(guī)范要求,方便后續(xù)的核查和監(jiān)管。不少運營3年以上的垃圾焚燒發(fā)電廠,之前配置的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備普遍存在測量誤差大、運維成本高的問題,近兩年隨著排放標(biāo)準(zhǔn)收緊,都面臨設(shè)備更新的需求。
一套完整的煙氣排放檢測系統(tǒng),需要覆蓋固定污染源排氣筒、廠界無組織排放兩個核心區(qū)域,配套對應(yīng)的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備。固定污染源端的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)需要安裝在排氣筒的符合HJ75要求的監(jiān)測點位【2】,可連續(xù)監(jiān)測煙氣中的常規(guī)污染物濃度、溫壓流、濕度、氧含量等參數(shù),同時具備數(shù)據(jù)自動傳輸功能,可按照監(jiān)管要求的頻次上傳原始數(shù)據(jù)及統(tǒng)計值。
廠界區(qū)域則需要配套無組織排放監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測顆粒物、惡臭、非甲烷總烴等無組織排放污染物,避免對周邊環(huán)境造成影響。針對垃圾焚燒發(fā)電廠的高濕、高腐蝕煙氣工況,選擇煙氣排放檢測用環(huán)保監(jiān)測設(shè)備時,可優(yōu)先選擇探頭帶自動加熱反吹功能的型號,可有效減少煙氣中的水分、粉塵附著在探頭表面造成的測量誤差,降低人工清理的頻次,減少運維成本。
此外,煙氣排放檢測系統(tǒng)還需要具備數(shù)據(jù)異常預(yù)警功能,當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)接近排放限值時,可主動給運維人員發(fā)送提醒,方便及時調(diào)整焚燒爐運行工況,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)超標(biāo)的情況。對于監(jiān)管部門而言,煙氣排放檢測數(shù)據(jù)的實時上傳和異常預(yù)警功能,也能幫助提升監(jiān)管效率,減少現(xiàn)場核查的工作量。
焚燒爐檢測是煙氣排放檢測數(shù)據(jù)有效性的重要佐證,也是垃圾焚燒發(fā)電廠優(yōu)化燃燒工況、降低污染物排放、提升焚燒效率的核心依據(jù)。焚燒爐檢測的常規(guī)項目包括爐膛溫度場監(jiān)測、爐膛壓力監(jiān)測、出口煙氣預(yù)監(jiān)測、爐渣熱灼減率檢測等。
其中爐膛溫度監(jiān)測是控制二噁英生成的核心指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)要求爐膛內(nèi)煙氣在不低于850℃的條件下停留時間不少于2秒【1】,對應(yīng)的垃圾發(fā)電廠儀器可選擇多點式高溫?zé)犭娕迹蜏厣舷薏坏陀?200℃,表面帶防腐涂層,可適應(yīng)焚燒爐內(nèi)的高腐蝕工況,測量誤差控制在±5℃以內(nèi)即可滿足使用需求。爐膛壓力監(jiān)測可選用微差壓變送器,測量范圍覆蓋-100Pa到+100Pa即可,數(shù)據(jù)可同步接入焚燒爐的DCS控制系統(tǒng),方便運維人員及時調(diào)整工況。
焚燒爐出口的預(yù)監(jiān)測設(shè)備可配置便攜式煙氣分析儀,用于日常巡檢時的污染物濃度抽檢,輔助核對固定CEMS的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。爐渣熱灼減率檢測則需要配套馬弗爐、電子天平設(shè)備,按照規(guī)范要求定期抽檢爐渣的熱灼減率,確保焚燒效率符合標(biāo)準(zhǔn)要求。焚燒爐檢測的所有數(shù)據(jù)都需要同步存入運維臺賬,一方面方便企業(yè)優(yōu)化燃燒參數(shù),降低燃料消耗量,另一方面也方便監(jiān)管部門核查煙氣排放數(shù)據(jù)異常的原因,明確責(zé)任邊界。
不管是企業(yè)采購還是監(jiān)管部門的第三方檢測,垃圾發(fā)電廠儀器的選型都需要兼顧合規(guī)性、實用性、運維成本三個核心維度。首先是合規(guī)性,所有用于煙氣排放檢測和焚燒爐檢測的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備,都需要取得中國環(huán)境保護產(chǎn)品認(rèn)證(CCEP),性能符合HJ76的相關(guān)要求【3】,這樣監(jiān)測數(shù)據(jù)才會被監(jiān)管部門認(rèn)可,避免合規(guī)風(fēng)險。
其次是性能適配性,垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣工況波動大、腐蝕性強,所選的垃圾發(fā)電廠儀器需要適應(yīng)0-300℃的煙氣溫度、0-40%的煙氣濕度環(huán)境,核心污染物的檢出限滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,比如顆粒物檢出限不高于1mg/m3,二氧化硫、氮氧化物的檢出限不高于1mg/m3,可覆蓋低濃度排放的監(jiān)測需求。如果是位于環(huán)境敏感區(qū)的垃圾焚燒發(fā)電廠,還可配套二噁英自動監(jiān)測設(shè)備,提升特殊污染物的監(jiān)測能力。
第三是運維便捷性,優(yōu)先選擇帶自動校準(zhǔn)、自動反吹、故障預(yù)警功能的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備,可有效減少人工運維的工作量,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,帶智能運維功能的設(shè)備年運維成本可比普通設(shè)備降低30%左右。另外,設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲能力也需要納入考量,需要至少支持1年以上原始數(shù)據(jù)的本地存儲,具備斷電保護功能,數(shù)據(jù)不可隨意篡改,方便后續(xù)的運維追溯和監(jiān)管核查。
垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣排放檢測和焚燒爐檢測設(shè)備,需要建立完善的運維臺賬,確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行。日常運維中,每周要對煙氣排放檢測設(shè)備的探頭、反吹系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸模塊開展一次巡檢,每半個月開展一次手動校準(zhǔn),每季度邀請第三方機構(gòu)開展一次比對監(jiān)測,每年開展一次全項目驗收監(jiān)測,出具對應(yīng)的檢測報告,滿足監(jiān)管部門的核查要求【4】。
焚燒爐檢測用的熱電偶每3個月要校準(zhǔn)一次,確保溫度測量準(zhǔn)確,避免因溫度數(shù)據(jù)偏差導(dǎo)致的工況調(diào)整失誤或者合規(guī)風(fēng)險。運維臺賬需要詳細(xì)記錄每次校準(zhǔn)、維護、故障的時間、原因、處理方式,以及相關(guān)負(fù)責(zé)人的簽字,不得隨意篡改。
對于監(jiān)管部門而言,可通過不定期抽查垃圾發(fā)電廠儀器的運維臺賬、原始數(shù)據(jù)存儲情況,結(jié)合現(xiàn)場比對監(jiān)測,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性,提升對垃圾焚燒發(fā)電廠的監(jiān)管效率。同時也可引導(dǎo)轄區(qū)內(nèi)的垃圾焚燒發(fā)電廠統(tǒng)一配置同體系的環(huán)保監(jiān)測設(shè)備,方便統(tǒng)一監(jiān)管,降低監(jiān)管成本。
【1】生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 18485-2014)
【2】固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(HJ 75-2017)
【3】固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法(HJ 76-2017)
【4】生活垃圾焚燒廠運行監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)(CJJ/T 212-2015)