垃圾焚燒廠最怕故障導致停爐
故障等于要維修,要花錢;停爐就等于處理不了垃圾,發(fā)不了電,就沒法收錢。所以,決定垃圾焚燒企業(yè)收入水平的,就在于系統(tǒng)運營的穩(wěn)定性。整體運營越穩(wěn)定,越少出現(xiàn)故障,越少出現(xiàn)應故障帶來的停工停運,就能多替地方處理一噸垃圾,同時也多發(fā)幾百度電,此外,停工停運也會帶來的額外檢修成本和其他費用損失。無論是傳統(tǒng)的處理費和發(fā)電費用等收入來源,還是生物質(zhì)新政鼓勵的熱電聯(lián)供,供熱收入,或是以焚燒廠為能源中樞打造靜脈協(xié)同產(chǎn)業(yè)園運營模式,都需要焚燒廠有穩(wěn)定的運營工況。
根據(jù)業(yè)內(nèi)行業(yè)計算,一個800噸每日的垃圾焚燒企業(yè),停爐一天的經(jīng)濟損失可能在60-70萬元左右.此外,停爐降溫和啟爐升溫期間,垃圾焚燒的煙氣排放有較大的超標可能,尤其是二惡英的排放,存在較大超標隱患,如果此時還遭遇生態(tài)環(huán)境部門的臨時抽檢,垃圾焚燒企業(yè),尤其是上市企業(yè),遭遇的財務和金融風險會更高。相關研究,垃圾焚燒爐的不穩(wěn)定運行和事故工況可能導致二噁英排放濃度的增加,特別是頻繁的啟動和停爐二噁英的排放量會顯著增大,如焚燒爐在冷啟動時待爐溫達到法規(guī)要求的焚燒溫度時開始進料,在初期的半個小時內(nèi)二噁英的排放量,可能約為年正常運行時排放量的 1/2。目前,按照生態(tài)環(huán)境部對垃圾焚燒企業(yè)信息公開的要求(信息公開網(wǎng)址https://ljgk.envsc.cn/index.html),除了每天要上傳五項污染物指標和爐溫數(shù)據(jù)以外,還要每個企業(yè)的每臺爐,遇到系統(tǒng)故障,或開展停爐檢修的信息上傳,且要分為計劃內(nèi)和計劃外,計劃外檢修還要注明是何種問題導致的停爐檢修。焚燒爐故障、垃圾投料故障、汽水故障為垃圾焚燒廠主要故障問題清氣團,上海青悅、蕪湖生態(tài)中心,三家共同開展的垃圾焚燒esg數(shù)據(jù)統(tǒng)計中,對全國481座垃圾焚燒企業(yè)的非計劃檢修情況,進行統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果在以下網(wǎng)站進行公示http://esg.epmap.org。清氣團挑選了十三家品牌企業(yè),每個品牌企業(yè)旗下焚燒廠均超過十家以上,共262家焚燒廠的工況說明,對焚燒企業(yè)的故障和檢修情況進行分析。我們發(fā)現(xiàn),標注為計劃外檢修的故障工況,主要集中在以下幾個方面。 |
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惡劣天氣(自然災害)、政策等外部原因停產(chǎn) |
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其中,發(fā)生故障頻次最高的三個問題,主要集中在焚燒爐系統(tǒng)故障、垃圾投料系統(tǒng)故障、汽水系統(tǒng)故障,頻次如下。清氣團認為,相較于其他工業(yè)化焚燒系統(tǒng),垃圾焚燒在燃燒難度控制上,是最高的。尤其在中國目前垃圾分類極不徹底的情況下,焚燒控制更難,焚燒過程中的焚燒產(chǎn)物,對垃圾焚燒爐的損害可能更大。一方面從爐內(nèi)燃燒物料來說,垃圾成分復雜多變,爐內(nèi)熱反應復雜多變,導致反應產(chǎn)物復雜。這種多變會帶來兩種可能,第一,生成大量酸性氣體,對焚燒爐和余熱鍋爐水冷壁、煙道等,有較多腐蝕作用。第二,我國垃圾由于暫時沒有實現(xiàn)嚴格分類,垃圾中含有灰土、玻璃、鹽分等雜質(zhì)比例較高,導致燃燒產(chǎn)生的飛灰,容易在爐內(nèi)結(jié)焦,會導致高溫腐蝕,對焚燒爐壁和余熱鍋爐管路造成腐蝕性傷害。結(jié)焦和腐蝕,都是對焚燒爐和余熱發(fā)電系統(tǒng)的重大安全威脅,如果日常維護不及時,日常檢修不及時到位,這兩個問題都會隨時導致焚燒廠出現(xiàn)計劃外檢修情況,如爆管等故障問題,被迫臨時停爐停運解決相關問題。過多的結(jié)焦,會影響焚燒熱量對發(fā)電系統(tǒng)的熱傳導,影響發(fā)電效率,煙氣中過多的熱量如果得不到消耗,也會影響后端煙氣處理系統(tǒng)的處理效率和凈化能力,間接可能導致排放超標。另一方面,焚燒爐的系統(tǒng)設計,相較其他工業(yè)鍋爐,更為復雜,使用的機械聯(lián)結(jié)或活動部件更多,相關部件的精巧度更高,也增加了故障幾率。如爐排爐內(nèi)有許多可活動的爐排片,如焚燒部分超大件垃圾時,垃圾部件可能卡在爐排中,造成爐排卡頓,需要停爐檢修;又或者垃圾入場前沒有經(jīng)過嚴格破碎或篩選,尺寸過大或粘稠度過大,又加上人為操作失誤,也極易造成垃圾進料系統(tǒng)出現(xiàn)進料堵塞或抓斗故障,無法正常進料,也會帶來焚燒爐計劃外檢修。最后,入廠垃圾中可能會混雜大量工業(yè)垃圾,甚至易燃易爆垃圾,會導致焚燒過程的煙氣陡然超標、爐內(nèi)燃爆等問題,也會帶來臨時性停爐和檢修。因為上述因素,導致垃圾焚燒廠的故障發(fā)生率,導致的停爐維修幾率,均大于燃煤電廠和工業(yè)鍋爐。半數(shù)突發(fā)故障的計劃外檢修,必須停爐停運當然,焚燒企業(yè),也會定期組織檢修,如清理結(jié)焦,及時更換可能存在腐蝕風險的鍋爐部件,以及維修和清理其他系統(tǒng)的故障或潛在故障,而這種定期檢修,在業(yè)內(nèi)也叫計劃內(nèi)檢修。計劃內(nèi)檢修是納入正常的經(jīng)營范疇和成本范疇的,是焚燒企業(yè)認為應該支付的費用。但垃圾焚燒企業(yè),最擔心的是另一種檢修,忽然而來的故障,導致不得不臨時停爐,開展檢修。這個我們叫做計劃外檢修。計劃外檢修,會額外占據(jù)焚燒企業(yè)的日常成本和支付費用,甚至可以說,計劃外檢修的工況頻次,是影響焚燒發(fā)電廠收入的主要影響因子。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計中,清氣團發(fā)現(xiàn),十三家品牌企業(yè)的計劃外故障工況,已占總故障頻次的47%;其中焚燒爐故障,投料系統(tǒng)故障等屬于焚燒爐系統(tǒng)本身的故障頻次,占計劃外故障的71%。同時,全國483家垃圾焚燒企業(yè),今年前十個月,計劃外故障工況中的50%,是屬于較為嚴重的停爐或停運工況。所以,無論從垃圾焚燒企業(yè)的自身實踐,還是統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,垃圾焚燒爐的工況問題,是最應該得到重視的。六家品牌企業(yè)日常維護相對出色,故障工況頻次較少從數(shù)據(jù)統(tǒng)計看來,十三家品牌企業(yè)中,皖能環(huán)保、上海環(huán)境、深圳能源、瀚藍環(huán)境等四家企業(yè),在焚燒系統(tǒng)的日常維護控制上,做的相對出色,所以,使得計劃外工況頻次,出現(xiàn)較少。三峰、光大兩家企業(yè)分別在焚燒爐系統(tǒng)和垃圾投料系統(tǒng)故障的表現(xiàn)中,也相對較少,清氣團同時建議,如果想更進一步徹底減少焚燒系統(tǒng)的故障和工況問題,垃圾焚燒企業(yè)應該更積極的投身前端垃圾分類工作,因為只有更徹底的垃圾分類,才能杜絕大件垃圾、不可焚燒垃圾、工業(yè)垃圾、易燃易爆垃圾等容易引起故障的垃圾入爐,減少焚燒系統(tǒng)的故障,降低檢修頻次,能夠更好的提升企業(yè)利潤,同時也更好的減少污染排放。
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