浅析垃圾焚烧发电厂防臭堵漏的控制措施

鲍湘湘

（上海宝钢工程咨询有限公司，上海 201900）

随着城市的发展和人们生活水平的不断提高，生活垃圾处理面临着重大难题。生活垃圾焚烧发电是利用专门的技术设备进行资源优化和无害处理的方式，是实现城市生活垃圾“无害化”、“减量化”、“资源化”和“稳定化”的重要途径，并且垃圾焚烧综合利用效益较好，已经成为相对经济的发电技术之一，具有较大的发展前景[1]。

虽然垃圾焚烧发电技术具有较多的优点，但在建设过程没有较好的控制措施，将会造成后期运营过程中恶臭、废水和废渣的渗漏，成为二次污染，对周边环境和水质影响较大，并且处理成本较高，这也是垃圾焚烧发电厂建设的常见问题，本文分析论证垃圾焚烧发电厂建设过程中防臭堵漏的控制措施具有一定意义。

上海老港再生能源利用中心二期工程位于上海市浦东新区老港镇老港固体废弃物综合利用基地，垃圾日处理规模6000t/d，是全球最大的单座垃圾焚烧发电厂，项目占地面积179966 m2，建筑面积150000 m2，场地周长1687 m，其中主要建筑物主工房地上四层，地下二层，建筑面积141177 m2。

本文作者参与建设老港二期垃圾焚烧发电厂项目建设，在实践中通过分析漏臭问题产生的原因，设置控制目标，制定控制措施，灵活运用工程项目质量管理手段，最终取得了很好的效果。

一、分析可能产生漏臭的原因

垃圾进入垃圾池，通过垃圾吊将垃圾抓进焚烧炉中，焚烧炉产生烟气通过余热锅炉进入减温塔，再流经袋式除尘器，剩余烟气进入湿式洗涤塔，最后经引风机往烟囱排至大气。

由垃圾焚烧工艺和烟气处理流程得知臭气、废水产生的第一来源是垃圾运输车、卸料大厅、垃圾池，之后在一次风机至焚烧炉位置。垃圾经过焚烧炉燃烧，之后一次风机从垃圾池抽取臭气送往焚烧炉进行高温热分解，基本已消除恶臭，即在焚烧炉后不存在恶臭渗漏的情况，主要控制垃圾池和与垃圾池相连接的公共区域的密封质量即可[2]。

（一）垃圾池孔洞产生的原因

垃圾池孔洞产生的原因主要分为环境、材料、施工方法和人的因素四大类，通过对每类问题划分具体到每项工序，使得问题能够更加清晰地裸露出来，为制定控制措施提供了立足点。具体有：（1）墙体或楼面穿管预留的孔洞。（2）前期脚手架连墙件、对拉螺栓、悬挑槽钢拆除后遗留的孔洞。（3）填充墙砌块与砂浆之间的沉降造成梁底出现缝隙。（4）墙面不满足“满刀灰”，抹灰不严实（作业人员素质、偷工减料）。（5）使用坏砖砌筑。（6）构造柱与墙体结合不密实，构造柱浇筑质量较差。（7）垃圾池顶部太空板相邻板之间连接的密封处理缺陷，防水卷材搭接不足，防水卷材节点处理缺陷[3]。

（二）与垃圾坑相关的其他公用系统密封不严导致臭气遗漏

通过分析得知与垃圾池、卸料大厅、渗沥液相通的公用系统均需保证密封，才能让臭气尽管遗漏也不会通过缝隙弥漫至主工房与大气相通，造成二次污染。现场组织多次质量管理排查，严格按照三阶段控制来实施，总结得出主要容易遗留的质量问题。

具体有：（1）风管穿墙周边空隙未封堵。（2）穿墙消防管道、电缆桥周边空隙未封堵。（3）楼板电缆套管、前期施工吊装凿开的孔洞未封堵。（4）各防火门和门框以及地面之间的密封的橡胶条未安装。（5）渗沥液通道内墙面和各管道螺栓防腐涂料未完成。（6）卸料大厅周边结构沉降缝未施工到位导致臭气遗漏。

图1 垃圾池孔洞产生因果分析图

图2 垃圾池外观质量缺陷问题排列图

图3 公用系统密封质量缺陷问题排列图

（三）一次风机至焚烧炉的风机连接质量不密实导致臭气遗漏

使用因素分析法提出一次风机至焚烧炉的连接质量缺陷问题，存在材料因素、施工方法因素和人的因素三大类，在因果分析图再细分支干问题有：风管之间螺丝没有紧固，相邻风管之间未打耐候胶、基础角钢没有满焊、阀门连接处法兰处密封不严实以及作业人员素质和作业经验不足。具体有：（1）风管之间螺丝没有紧固和螺杆没有垫片。（2）相邻风管之间未打或未打满耐候胶。（3）基础角钢没有满焊。（4）阀门连接处法兰处密封不严实。

（四）设计工艺上不足导致臭气遗漏

垃圾池设有专门的独立式除臭装置系统，在垃圾发电厂设备全停，无负压除臭时，启动独立式除臭装置，但是臭气积蓄会向各处缝隙外散。因此垃圾池与其他相邻的位置需采用正负压隔离。主要有（1）当焚烧炉检修停运，一次风机停止抽排时，垃圾池负压无法形成导致产生的恶臭、有害气体无法及时排除而外渗。（2）与垃圾池相邻的走道、办公区未设置带过滤的正压通风系统。

二、防臭堵漏的控制措施与效果

（一）采用合理的材料进行密封控制

封堵材料的选择上讲究经济性和效益性，要求封堵效果明显并且有可实施性。本项目防臭堵漏采用了近期新工艺、新技术进行质量控制。

1.孔洞封堵材料的选择：水泥基灌浆料、防火泥、耐候胶密封

垃圾池整个空间中结构出现缝隙，均使用水泥基灌浆料封堵。水泥基灌浆料中加入水搅拌之后，具有不泌水、早期强度高、后期强度高、自密实、微膨胀以及流动性好等良好的性能[4]。

图4 一次风机至焚烧炉连接质量因果分析图

图5 一次风机至焚烧炉连接质量缺陷排列图

墙面和结构上的孔洞封堵均采用水泥基灌浆料进行封堵，使局部墙面孔洞位置至少达到结构应有的强度和密封性。对于构造柱浇筑质量存在的缺陷如：蜂窝麻面、烂根烂边、露筋孔洞等问题，通过凿除表面多余的混凝土再进行水泥基灌浆料灌浆填充即可达到原有构造柱的强度等级和通过其具有自密性能可完成封堵工序。电缆桥架、消防管道穿墙位置均使用防火泥封堵，因它具有①气密性、②水密性、③耐火极限。封堵材料不会与电缆绝缘皮发生反应等主要性能，既符合建筑的防火隔离要求，又符合密封防臭的控制要点。

一次风机风管穿墙位置使用与L型镀锌钢板与风管和墙面相连接，打满耐候胶密封，再抹上防火泥，防止后期投入使用受风管振动或温度影响，导致直接抹在结构与风管之间的防火泥失去粘黏性而脱落。

2.垃圾池墙面粉刷材料的选择：水泥结晶+聚脲防腐涂料

垃圾池墙面是直接与垃圾接触，-11m渗沥液暂存井直接与垃圾的渗沥液接触，所以需使用聚脲防腐涂料做墙面粉刷。在垃圾池以及-7m与渗沥液暂存井相连通的渗沥液暂存通道中，垃圾、渗沥液挥发臭气均极易腐蚀金属构件，因此在风管、消防管道和全部构件上的螺栓也均使用聚脲防腐涂料涂层。

在结构墙面上首先施工一道水泥结晶，水泥结晶具有防水、放渗漏的作用，再者粉刷防腐涂料防止结构被垃圾渗沥液以及臭气腐蚀。

3.墙体或楼层穿管预留的孔洞使用UGA电缆及管道密封系统

UGA电缆及管道密封系统使用及施工范围包括垃圾池、卸料大厅、渗沥液车间、综合水泵房、通行地沟及电缆井沟等部位。UGA密封系统在工艺安装中的使用为项目中电缆及管道的穿墙提供高标准的水密及气密功能，有效地防止垃圾池、卸料大厅、渗沥液等车间存在的臭气及有毒气体通过电缆或管道与墙体的缝隙渗入其他工作环境，对人体及周围环境造成不良影响，为安全生产提供高品质的保证。UGA管道穿墙防臭密封系统的控制效果：确保了在管道安装、电缆敷设后的高标准水密及气密功能，有效地防止了臭气的泄漏。

4.垃圾池顶部屋面构造需有严格的密封性，采用钢骨轻型板（太空板）+热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材

在垃圾池上方网架处使用钢骨轻型板（太空板）+热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材代替主工房其他区域使用的彩钢板屋面，这种组合具有最重要的一点是密封性良好，满足垃圾池的防臭防漏的要求。

图6 屋面钢骨轻型板剖面构造

图7 垃圾池墙面臭气漏点分析图

图8 其他公用系统及一次风机臭气漏点分析图

TPO防水卷材具有良好的加工性能和力学性能，该产品还具有粘接机理及粘接可靠性、高柔韧性性能等优点，极大程度地保证了屋面长期的不透水和周边密封要求。屋面防水系统施工过程中应控制屋面基层的处理、TPO防水卷材的搭接焊接、TPO卷材节点的处理等方面问题，来提高TPO防水卷材的施工质量，达到防臭防漏的控制要求。

（二）设计上采取的措施

1.设置一套独立的垃圾池排风系统，在臭气处理垃圾池内负压无法形成时，该系统从垃圾池抽取一定气体，经过专门的活性炭除臭处理装置，消除出臭味后排至大气，防止导致产生的恶臭、有害气体无法排除而外溢。

2.垃圾池内负压处理，一次风机出口至焚烧段正压处理。

（三）施工组织措施

1.组成专门检查小组。垃圾池墙面砌筑以及防腐验收组织1次检查，2次复查。主要针对垃圾池孔洞臭气漏点进行排查，共发缺陷100项，总结为5大类型，均为土建问题，其中第一次复查有6项未整改，第二次复查均已整改。

通过数据分析得出，第①项、第②项2类为主要控制因素，制定对策后通过一段时间的实施，特别是主要因素已有明显的缺陷控制效果，整改率基本达到95%以上。

2.临近进垃圾前共组织1次检查，3次整改后复查，2次专题会议。

第一次对垃圾池、渗沥液通道、一次风机房、垃圾卸料大厅进行臭气漏点排查，共收集100余项问题，2天后进行第一次整改问题复查，仍存在问题12项。5天后进行第三次复查，问题均已整改。3.采用烟雾弹排查公用系统和一次风机至焚烧炉部位检查，这是垃圾进场前的最后一道防线，对于垃圾臭气控制具有较大的意义。在确认垃圾池至焚烧炉和一次风机已保持密封的状态下，使用烟雾弹做最后漏风检测。首先在垃圾池中投放35颗烟雾弹，待烟雾弥漫至垃圾池屋面位置，启动一次风机粗查，整改漏风点耗时2d；利用烟雾弹细查，将烟雾弹投入风道内，漏烟效果比较明显，整改漏烟点耗时3d，已经消除掉大部分的漏风点。

三、防臭堵漏质量控制的效果

上海老港再生能源利用二期工程于2019年6月28日顺利投产，建成后烟气排放标准严格执行欧盟2000标准和上海市地方标准，无任何三废渗漏的情况，建设过程中制定防臭堵漏控制措施起到了关键的作用。为上海市实现生态可持续发展，打造“天更蓝、山更绿、水更清、生态环境更美丽”的城市生态环境做出了重要贡献。