0.引言
采用炉排炉工艺的生活垃圾焚烧发电厂（简称垃圾电厂），其储存炉渣的出渣间会有雾气产生，对运行操作造成影响。本文分析了雾气成因和通风设计思路，为今后的设计及运行管理提供参考和帮助。
1.出渣间情况简介
焚烧炉排出的高温炉渣先进入冷渣池的水中冷却，然后通过捞渣机送入出渣间内的渣坑储存。运行人员控制抓吊抓取渣坑内的炉渣装入运输车，由运输车将炉渣外送处置。炉渣虽经泡水冷却，但内核温度仍然很高，会使外表面的水分不断蒸发而产生大量雾气，因此出渣间需要设置通风系统改善室内环境。
2.通风措施及问题
出渣间一般采用机械排风、外门自然补风的通风方案。一些项目利用焚烧炉的二次风机从出渣间内吸风；部分项目采用风机接风管直接向室外排风；大部分项目为了兼顾除雾和除尘，设置湿式洗涤装置，将出渣间内的空气引入湿式洗涤塔处理后排至室外。这些实际运行的项目，反馈出一些通风系统的问题：
1）很多项目在冬季会有大量雾气积存在出渣间内，遮挡司机视线，影响运行操作。
2）二次风机根据炉内燃烧情况启停，根据负荷需要变频运行，并非连续工频运行，因此无法完全匹配出渣间连续排风的需要。
3）风机接风管直接向室外排风的方案，有可能排出含尘气体，不符合环保要求。高湿、含尘气体未经净化处理直接进入风机，还会给风机的可靠运行带来隐患。
4）湿式洗涤装置能兼顾除雾和除尘，但也存在部分项目除雾效果不佳的情况。
3.思考及建议
3.1 温湿度
以杭州地区为例，在夏季和冬季，室外计算相对湿度分别为64%和76%，通风室外计算温度分别为32.3℃和4.3℃，对应温度下的饱和空气含湿量分别约为30g/kg和5g/kg。
冬季运行时，出渣间不断从室外补入的空气相对湿度较高，达到饱和时所含的水蒸气量较少，空气的吸湿能力较小。同时，渣坑中的炉渣不断释放水蒸气，使得室内空气迅速饱和并大量析出多余水蒸气凝结成雾气。反观夏季运行时，室外补入的空气温度较高、相对湿度较低，室内空气基本处于非饱和状态，从而避免雾气的集聚。因此，如能使补入的空气在相对湿度基本不变的同时提高温度，将有助于缓解冬季雾气的产生。
3.2 换气次数
对于余湿量较大的车间，通风量一般应按排除余湿所需空气量确定。但是出渣间的余湿量与炉渣的温度、含水率、排出量都有关系，较难准确计算，一般采用换气次数法确定排风量。因此，换气次数的取值十分关键，直接决定了通风量及通风效果。
华东地区南部某垃圾处理量400 t/d的垃圾电厂，出渣间宽6m、长32m、高12m，面积约192㎡、体积约2304m³。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最初设置了一台风量为10000m³/h（换气次数4次/h）的轴流风机机械排风，由于效果不佳又同时启用了一台处理风量为12000m³/h（换气次数共9.5次/h）的湿式除尘除雾装置，但能见度仍然不满足操作需要。
华东地区北部某垃圾处理量600t/d的垃圾电厂，出渣间宽6m、长42m、高12m，面积约252㎡、体积约3024m³。选用了一台处理风量为30000m³/h（换气次数10次/h）的湿式除尘除雾装置，现场反映除雾效果不明显，出渣间上部空间雾气弥漫。
华东地区中部某垃圾处理量1500 t/d的垃圾电厂，出渣间宽10m、长60m、高14m，面积约600㎡、体积约8400m³。选用了一台处理风量为30000m³/h（换气次数3.5次/h）的湿式除尘除雾装置，现场反映无明显雾气，冬季运行基本正常。
《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》[1] 6.3.8 “同时放散热、蒸汽和有害气体，或仅放散密度比空气小的有害气体的厂房……当车间高度大于6m时，排风量可按6m³/（h•㎡）计算”。《生活垃圾焚烧处理与能源利用工程技术规范》（征求意见稿）[2] 16.3.7 “对于封闭的炉渣储存间……换气次数不宜小于4次/h”。
结合现场实际及规范条文可以看出，对于处理量大、出渣间空间较大的项目，换气次数可以取小值，而处理量小、出渣间空间小的项目，换气次数要酌情取大。但是考虑到风管布置、设备投资及运行费用等问题，换气次数也不能取值过大。仅从出渣间空间换气的角度考虑，换气次数宜根据项目规模取4~12次/h。
3.3 气流组织
炉渣落入渣坑后产生的雾气会向上飘出并逐渐消散，容易在顶部积聚。因此，排风系统合理的气流组织也十分重要。
出渣间净空一般约为12~14m，焚烧炉的出渣口一般设在出渣间侧墙标高2.5m处。考虑到雾气飘向空间上部积聚，而自然进风的大门设在外墙地面上，采用下进上出的排风系统较为符合实际。排风总管宜设置在渣坑上方贴顶板处，排风口宜设置在出渣口正上方，就近排走上飘积聚的雾气。
3.4 改进建议
1）系统方案：出渣间高湿、含尘的环境，应设置独立的除尘除雾装置，不应采用风机直接外排或由锅炉二次风机吸风。
2）温湿度：出渣间紧邻的锅炉间有大量焚烧炉散发的余热，其空间上部的空气温度可比底部高10℃以上。如能设计机械通风系统，将锅炉顶部温度较高的空气作为补风送至出渣间，替代室外补入的空气，可以提高出渣间室内空气的吸湿能力、改善雾气积聚的问题。
3）换气次数：排风量越大则补风量也越大，如果补入的空气吸湿能力差则加大排风量也无助于雾气问题的解决。因此，如能设置机械送风，向室内补入温度较高的空气，则换气次数可以不用取到10~12次/h这么大。
4）气流组织：除了下进上出的总体气流组织之外，如能在出渣口上沿设置局部排风口，也可以在一定程度上减少上飘的雾气量。此外，如能将部分温度较高的空气，由靠近外门处送入，则能适当阻挡并预热室外进入的冷空气，提高室内空气的吸湿能力。
[1]中国有色工程有限公司、中国恩菲工程技术有限公司.GB50019-2015 工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2015.
[2]中国城市建设研究院有限公司、中国五洲工程设计集团有限公司.生活垃圾焚烧处理与能源利用工程技术规范（征求意见稿）[S].
论文作者:邹昊舒★,方斌东,高一文,余婉君,汪泳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/9
标签：雾气论文; 炉渣论文; 空气论文; 次数论文; 风机论文; 室外论文; 风量论文; 《基层建设》2019年第4期论文;