淺析垃圾焚燒發(fā)電廠防臭堵漏的控制措施

鮑湘湘

（上海寶鋼工程咨詢有限公司，上海 201900）

隨著城市的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，生活垃圾處理面臨著重大難題。生活垃圾焚燒發(fā)電是利用專門的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行資源優(yōu)化和無害處理的方式，是實現(xiàn)城市生活垃圾“無害化”、“減量化”、“資源化”和“穩(wěn)定化”的重要途徑，并且垃圾焚燒綜合利用效益較好，已經(jīng)成為相對經(jīng)濟(jì)的發(fā)電技術(shù)之一，具有較大的發(fā)展前景[1]。

雖然垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)具有較多的優(yōu)點，但在建設(shè)過程沒有較好的控制措施，將會造成后期運營過程中惡臭、廢水和廢渣的滲漏，成為二次污染，對周邊環(huán)境和水質(zhì)影響較大，并且處理成本較高，這也是垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)的常見問題，本文分析論證垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)過程中防臭堵漏的控制措施具有一定意義。

上海老港再生能源利用中心二期工程位于上海市浦東新區(qū)老港鎮(zhèn)老港固體廢棄物綜合利用基地，垃圾日處理規(guī)模6000t/d，是全球最大的單座垃圾焚燒發(fā)電廠，項目占地面積179966 m2，建筑面積150000 m2，場地周長1687 m，其中主要建筑物主工房地上四層，地下二層，建筑面積141177 m2。

本文作者參與建設(shè)老港二期垃圾焚燒發(fā)電廠項目建設(shè)，在實踐中通過分析漏臭問題產(chǎn)生的原因，設(shè)置控制目標(biāo)，制定控制措施，靈活運用工程項目質(zhì)量管理手段，最終取得了很好的效果。

一、分析可能產(chǎn)生漏臭的原因

垃圾進(jìn)入垃圾池，通過垃圾吊將垃圾抓進(jìn)焚燒爐中，焚燒爐產(chǎn)生煙氣通過余熱鍋爐進(jìn)入減溫塔，再流經(jīng)袋式除塵器，剩余煙氣進(jìn)入濕式洗滌塔，最后經(jīng)引風(fēng)機(jī)往煙囪排至大氣。

由垃圾焚燒工藝和煙氣處理流程得知臭氣、廢水產(chǎn)生的第一來源是垃圾運輸車、卸料大廳、垃圾池，之后在一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐位置。垃圾經(jīng)過焚燒爐燃燒，之后一次風(fēng)機(jī)從垃圾池抽取臭氣送往焚燒爐進(jìn)行高溫?zé)岱纸猓疽严龕撼?，即在焚燒爐后不存在惡臭滲漏的情況，主要控制垃圾池和與垃圾池相連接的公共區(qū)域的密封質(zhì)量即可[2]。

（一）垃圾池孔洞產(chǎn)生的原因

垃圾池孔洞產(chǎn)生的原因主要分為環(huán)境、材料、施工方法和人的因素四大類，通過對每類問題劃分具體到每項工序，使得問題能夠更加清晰地裸露出來，為制定控制措施提供了立足點。具體有：（1）墻體或樓面穿管預(yù)留的孔洞。（2）前期腳手架連墻件、對拉螺栓、懸挑槽鋼拆除后遺留的孔洞。（3）填充墻砌塊與砂漿之間的沉降造成梁底出現(xiàn)縫隙。（4）墻面不滿足“滿刀灰”，抹灰不嚴(yán)實（作業(yè)人員素質(zhì)、偷工減料）。（5）使用壞磚砌筑。（6）構(gòu)造柱與墻體結(jié)合不密實，構(gòu)造柱澆筑質(zhì)量較差。（7）垃圾池頂部太空板相鄰板之間連接的密封處理缺陷，防水卷材搭接不足，防水卷材節(jié)點處理缺陷[3]。

（二）與垃圾坑相關(guān)的其他公用系統(tǒng)密封不嚴(yán)導(dǎo)致臭氣遺漏

通過分析得知與垃圾池、卸料大廳、滲瀝液相通的公用系統(tǒng)均需保證密封，才能讓臭氣盡管遺漏也不會通過縫隙彌漫至主工房與大氣相通，造成二次污染?，F(xiàn)場組織多次質(zhì)量管理排查，嚴(yán)格按照三階段控制來實施，總結(jié)得出主要容易遺留的質(zhì)量問題。

具體有：（1）風(fēng)管穿墻周邊空隙未封堵。（2）穿墻消防管道、電纜橋周邊空隙未封堵。（3）樓板電纜套管、前期施工吊裝鑿開的孔洞未封堵。（4）各防火門和門框以及地面之間的密封的橡膠條未安裝。（5）滲瀝液通道內(nèi)墻面和各管道螺栓防腐涂料未完成。（6）卸料大廳周邊結(jié)構(gòu)沉降縫未施工到位導(dǎo)致臭氣遺漏。

圖1 垃圾池孔洞產(chǎn)生因果分析圖

圖2 垃圾池外觀質(zhì)量缺陷問題排列圖

圖3 公用系統(tǒng)密封質(zhì)量缺陷問題排列圖

（三）一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐的風(fēng)機(jī)連接質(zhì)量不密實導(dǎo)致臭氣遺漏

使用因素分析法提出一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐的連接質(zhì)量缺陷問題，存在材料因素、施工方法因素和人的因素三大類，在因果分析圖再細(xì)分支干問題有：風(fēng)管之間螺絲沒有緊固，相鄰風(fēng)管之間未打耐候膠、基礎(chǔ)角鋼沒有滿焊、閥門連接處法蘭處密封不嚴(yán)實以及作業(yè)人員素質(zhì)和作業(yè)經(jīng)驗不足。具體有：（1）風(fēng)管之間螺絲沒有緊固和螺桿沒有墊片。（2）相鄰風(fēng)管之間未打或未打滿耐候膠。（3）基礎(chǔ)角鋼沒有滿焊。（4）閥門連接處法蘭處密封不嚴(yán)實。

（四）設(shè)計工藝上不足導(dǎo)致臭氣遺漏

垃圾池設(shè)有專門的獨立式除臭裝置系統(tǒng)，在垃圾發(fā)電廠設(shè)備全停，無負(fù)壓除臭時，啟動獨立式除臭裝置，但是臭氣積蓄會向各處縫隙外散。因此垃圾池與其他相鄰的位置需采用正負(fù)壓隔離。主要有（1）當(dāng)焚燒爐檢修停運，一次風(fēng)機(jī)停止抽排時，垃圾池負(fù)壓無法形成導(dǎo)致產(chǎn)生的惡臭、有害氣體無法及時排除而外滲。（2）與垃圾池相鄰的走道、辦公區(qū)未設(shè)置帶過濾的正壓通風(fēng)系統(tǒng)。

二、防臭堵漏的控制措施與效果

（一）采用合理的材料進(jìn)行密封控制

封堵材料的選擇上講究經(jīng)濟(jì)性和效益性，要求封堵效果明顯并且有可實施性。本項目防臭堵漏采用了近期新工藝、新技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制。

1.孔洞封堵材料的選擇：水泥基灌漿料、防火泥、耐候膠密封

垃圾池整個空間中結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙，均使用水泥基灌漿料封堵。水泥基灌漿料中加入水?dāng)嚢柚?，具有不泌水、早期?qiáng)度高、后期強(qiáng)度高、自密實、微膨脹以及流動性好等良好的性能[4]。

圖4 一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐連接質(zhì)量因果分析圖

圖5 一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐連接質(zhì)量缺陷排列圖

墻面和結(jié)構(gòu)上的孔洞封堵均采用水泥基灌漿料進(jìn)行封堵，使局部墻面孔洞位置至少達(dá)到結(jié)構(gòu)應(yīng)有的強(qiáng)度和密封性。對于構(gòu)造柱澆筑質(zhì)量存在的缺陷如：蜂窩麻面、爛根爛邊、露筋孔洞等問題，通過鑿除表面多余的混凝土再進(jìn)行水泥基灌漿料灌漿填充即可達(dá)到原有構(gòu)造柱的強(qiáng)度等級和通過其具有自密性能可完成封堵工序。電纜橋架、消防管道穿墻位置均使用防火泥封堵，因它具有①氣密性、②水密性、③耐火極限。封堵材料不會與電纜絕緣皮發(fā)生反應(yīng)等主要性能，既符合建筑的防火隔離要求，又符合密封防臭的控制要點。

一次風(fēng)機(jī)風(fēng)管穿墻位置使用與L型鍍鋅鋼板與風(fēng)管和墻面相連接，打滿耐候膠密封，再抹上防火泥，防止后期投入使用受風(fēng)管振動或溫度影響，導(dǎo)致直接抹在結(jié)構(gòu)與風(fēng)管之間的防火泥失去粘黏性而脫落。

2.垃圾池墻面粉刷材料的選擇：水泥結(jié)晶+聚脲防腐涂料

垃圾池墻面是直接與垃圾接觸，-11m滲瀝液暫存井直接與垃圾的滲瀝液接觸，所以需使用聚脲防腐涂料做墻面粉刷。在垃圾池以及-7m與滲瀝液暫存井相連通的滲瀝液暫存通道中，垃圾、滲瀝液揮發(fā)臭氣均極易腐蝕金屬構(gòu)件，因此在風(fēng)管、消防管道和全部構(gòu)件上的螺栓也均使用聚脲防腐涂料涂層。

在結(jié)構(gòu)墻面上首先施工一道水泥結(jié)晶，水泥結(jié)晶具有防水、放滲漏的作用，再者粉刷防腐涂料防止結(jié)構(gòu)被垃圾滲瀝液以及臭氣腐蝕。

3.墻體或樓層穿管預(yù)留的孔洞使用UGA電纜及管道密封系統(tǒng)

UGA電纜及管道密封系統(tǒng)使用及施工范圍包括垃圾池、卸料大廳、滲瀝液車間、綜合水泵房、通行地溝及電纜井溝等部位。UGA密封系統(tǒng)在工藝安裝中的使用為項目中電纜及管道的穿墻提供高標(biāo)準(zhǔn)的水密及氣密功能，有效地防止垃圾池、卸料大廳、滲瀝液等車間存在的臭氣及有毒氣體通過電纜或管道與墻體的縫隙滲入其他工作環(huán)境，對人體及周圍環(huán)境造成不良影響，為安全生產(chǎn)提供高品質(zhì)的保證。UGA管道穿墻防臭密封系統(tǒng)的控制效果：確保了在管道安裝、電纜敷設(shè)后的高標(biāo)準(zhǔn)水密及氣密功能，有效地防止了臭氣的泄漏。

4.垃圾池頂部屋面構(gòu)造需有嚴(yán)格的密封性，采用鋼骨輕型板（太空板）+熱塑性聚烯烴（TPO）防水卷材

在垃圾池上方網(wǎng)架處使用鋼骨輕型板（太空板）+熱塑性聚烯烴（TPO）防水卷材代替主工房其他區(qū)域使用的彩鋼板屋面，這種組合具有最重要的一點是密封性良好，滿足垃圾池的防臭防漏的要求。

圖6 屋面鋼骨輕型板剖面構(gòu)造

圖7 垃圾池墻面臭氣漏點分析圖

圖8 其他公用系統(tǒng)及一次風(fēng)機(jī)臭氣漏點分析圖

TPO防水卷材具有良好的加工性能和力學(xué)性能，該產(chǎn)品還具有粘接機(jī)理及粘接可靠性、高柔韌性性能等優(yōu)點，極大程度地保證了屋面長期的不透水和周邊密封要求。屋面防水系統(tǒng)施工過程中應(yīng)控制屋面基層的處理、TPO防水卷材的搭接焊接、TPO卷材節(jié)點的處理等方面問題，來提高TPO防水卷材的施工質(zhì)量，達(dá)到防臭防漏的控制要求。

（二）設(shè)計上采取的措施

1.設(shè)置一套獨立的垃圾池排風(fēng)系統(tǒng)，在臭氣處理垃圾池內(nèi)負(fù)壓無法形成時，該系統(tǒng)從垃圾池抽取一定氣體，經(jīng)過專門的活性炭除臭處理裝置，消除出臭味后排至大氣，防止導(dǎo)致產(chǎn)生的惡臭、有害氣體無法排除而外溢。

2.垃圾池內(nèi)負(fù)壓處理，一次風(fēng)機(jī)出口至焚燒段正壓處理。

（三）施工組織措施

1.組成專門檢查小組。垃圾池墻面砌筑以及防腐驗收組織1次檢查，2次復(fù)查。主要針對垃圾池孔洞臭氣漏點進(jìn)行排查，共發(fā)缺陷100項，總結(jié)為5大類型，均為土建問題，其中第一次復(fù)查有6項未整改，第二次復(fù)查均已整改。

通過數(shù)據(jù)分析得出，第①項、第②項2類為主要控制因素，制定對策后通過一段時間的實施，特別是主要因素已有明顯的缺陷控制效果，整改率基本達(dá)到95%以上。

2.臨近進(jìn)垃圾前共組織1次檢查，3次整改后復(fù)查，2次專題會議。

第一次對垃圾池、滲瀝液通道、一次風(fēng)機(jī)房、垃圾卸料大廳進(jìn)行臭氣漏點排查，共收集100余項問題，2天后進(jìn)行第一次整改問題復(fù)查，仍存在問題12項。5天后進(jìn)行第三次復(fù)查，問題均已整改。3.采用煙霧彈排查公用系統(tǒng)和一次風(fēng)機(jī)至焚燒爐部位檢查，這是垃圾進(jìn)場前的最后一道防線，對于垃圾臭氣控制具有較大的意義。在確認(rèn)垃圾池至焚燒爐和一次風(fēng)機(jī)已保持密封的狀態(tài)下，使用煙霧彈做最后漏風(fēng)檢測。首先在垃圾池中投放35顆煙霧彈，待煙霧彌漫至垃圾池屋面位置，啟動一次風(fēng)機(jī)粗查，整改漏風(fēng)點耗時2d；利用煙霧彈細(xì)查，將煙霧彈投入風(fēng)道內(nèi)，漏煙效果比較明顯，整改漏煙點耗時3d，已經(jīng)消除掉大部分的漏風(fēng)點。

三、防臭堵漏質(zhì)量控制的效果

上海老港再生能源利用二期工程于2019年6月28日順利投產(chǎn)，建成后煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)和上海市地方標(biāo)準(zhǔn)，無任何三廢滲漏的情況，建設(shè)過程中制定防臭堵漏控制措施起到了關(guān)鍵的作用。為上海市實現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，打造“天更藍(lán)、山更綠、水更清、生態(tài)環(huán)境更美麗”的城市生態(tài)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。