近年来,我国相继发布了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策,垃圾焚烧发电得到较大的发展。但是,垃圾焚烧发电运行过程中存在着诸多危险有害性,本文结合生活垃圾焚烧发电生产工艺,分析了垃圾焚烧发电过程中存在的主要危险有害因素,并提出相应的安全对策措施与建议。
垃圾焚烧电厂生产工艺风险辨识
按焚烧原理不同,垃圾焚烧发电主要分为炉排炉焚烧、流化床焚烧、热解法三种。目前我国垃圾焚烧炉多数选用炉排式垃圾焚烧炉,炉排式垃圾焚烧技术是更适合我国国情的垃圾焚烧技术。其生产工艺流程为:垃圾由专用车辆运至厂区卸至垃圾仓内,垃圾不经分拣、破产,直接由专用垃圾抓斗送至垃圾焚烧炉内进行燃烧。燃烧后产生的高温炉渣进入水冷除渣机冷却分离送入渣坑,由运渣车运往填埋场填埋或综合利用。垃圾燃烧产生的高温烟气进入余热锅炉加热,产生的过热蒸汽送至汽轮机发电。然后经过专用上网线路送入电网。
垃圾焚烧发电厂主要危险有害因素分析
垃圾焚烧发电厂采用的生产工艺、设备不同,生产过程存在的危险有害因素也不同。识别和分析危险、有害因素主要根据项目的生产装置、物料、工艺及配套设施等有关技术资料来确定,垃圾焚烧发电过程中存在的主要危险、有害因素有以下几个方面:
(1)发电厂垃圾仓一般至少存放7~10天的垃圾量,生活垃圾成分复杂,有机物含量高,经过一定时间的堆放后,会产生和散发出恶臭的污染气体,其主要成分为硫化氢(H2S)、氨(NH3)、甲烷(CH4)等。另外,垃圾仓如无定期消毒除臭等防疫措施,会滋生蝇虫,存在传播疾病等危害。
垃圾在焚烧过程中还将产生二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、氟化氢(HF)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NoX)及二噁英等有毒有害气体,如系统发生泄漏,可造成操作人员中毒和窒息,其中二噁英为致癌物。甲烷、硫化氢、一氧化碳为易燃气系统烟气处理装置失效,可燃气体溢出,作业环境存在火灾爆炸危险。
(2)发电厂生产过程工艺机械化程度较高,生产运行阶段涉及的机械、设备非常多,如高速运转的汽轮发电机、空压机、水泵,各种引风机、鼓风机等快速转动部件、摆动部件、啮合部件等若缺乏良好的防护话施,或者员工个体防护不当,接触至各种旋转和移动机械存在机械伤事故。
(3)生产系统很多工序使用到易燃、易爆、有毒、腐蚀性物质,如点火及助燃油系统的柴油(易燃液体)、锅炉系统吹灰装置使用的乙炔(易燃),烟气净化系统及垃圾仓除臭装置使用的活性炭(自燃物品)、化学水处理系统使用的液氮(有毒气体)等与空气混和均能形成爆炸性混合物,因此使用和储存上述物质的场所存在发生火灾、爆炸事故的危险。
化学水处理系统使用的液氨、氢氧化钠、盐酸等具有腐蚀性,容易发生化学灼烫、腐蚀等事故。液氨泄漏存在中毒窒息危险。
(4)发电厂高、低压电气设备多,电缆密布、数量很多、分布很广。如发、变、配电系统,以及厂用电系统、热工系统、电气保护系统、直流电源系统等存在着触电、漏电、火灾危险,并且有的设备带电部分裸露在外,易发生触电事故。
(5)发电厂使用的特种设备多,如锅炉、压力容器、压力管道、起重机械、气瓶等,生产过程存在火灾、爆炸、机械伤害、起重伤害等事故。
(6)发电厂的余热锅炉、焚烧炉、起重机械、烟气反应塔、冷却水塔等设备在运行、维护保养、检查检修中,存在诸多高处作业场所,有时作业人员需要在不同高度层面交叉作业,容易造成物件下落或高处坠落的人身伤害事故。
(7)垃圾发电厂生产过程中需运输大宗垃圾、灰、渣及其它生产物料,运输过程中,若厂区未实行人货分流,车辆未按指定的时间、路线行驶,厂内车辆车速过快、无限速标志,厂区道路地面不平或宽度、转弯半径不够,司机违章、疲劳驾驶或者车辆制动装置不等都可能发生车辆伤害事故。
(8)发电厂噪声源和振动源比较多,噪声强度高。主要有余热锅炉、汽轮机、发电机及生产过程使用的各类辅助设备如水泵、鼓风机、引风机、送风机、蒸汽放空阀、液体管道等产生的噪声与振动对厂房结构、设备和职工身体健康造成危害。
(9)根据垃圾发电厂的生产功能,建设项目还须配置垃圾渗沥液池、污水处理池、工业消防水池、冷却塔集水池等,若池罐)等敞开装置的安全防护措施不当,作业人员在巡查或检修作业中存在淹溺危险。
(10)垃圾发电设备多集中布置,自各系统之相互关联,若某一环节发生故障如高压油系统、电缆着火或高温蒸汽系统泄漏等),将会引起整个系统故障,甚至停机、停电,影响和损失都很大。
另外,垃圾焚烧发电厂生产过程还存在粉尘、高温、光环境质量、自然灾害等潜在的危险、有害因素。