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垃圾焚烧方式

垃圾焚烧方式

垃圾焚烧方式范文第1篇

关键词:生活垃圾焚烧发电发展趋势政策支持一、城市生活垃圾焚烧处理技术简述

随着世界经济的快速发展,城市人口的大量增加和城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产生量逐年增长,不可避免地带来了大量的垃圾排放。城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一,也是目前我国存在的突出的环境问题。

目前比较普遍的垃圾无害化处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧、热解和综合利用(如生产有机肥料、建筑材料、供热和发电等)。焚烧是一种对城市垃圾进行高温热化学处理的技术,将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在800~1000℃的高温条件下,垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,释放出热量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固定残渣。当垃圾有足够的热值时,垃圾能靠自身的能量维持自燃,而不用提供辅助燃料。垃圾燃烧产生的高温燃烧气可作为热能回收利用,性质稳定的残渣可直接填埋处置。经过焚烧处理,垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭,各种恶臭气体得到高温分解,烟气中的有害气体经处理达标后排放。

焚烧处理与其它城市垃圾处理处置方法相比具有以下独特的优点:

(1)减容效果好。处理后体积、重量明显减少(体积减少80~90%,重量减少至少20%),利于处理。

(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并能彻底杀灭其中的病原菌,尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法。

(3)减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分。

(4)有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,可以用来供热或发电。

(5)处理效率高。焚烧厂占地面积小,可以在靠近市区的地方建厂,既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,尤为重要。

基于以上这些优点,可以说焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一,是未来垃圾处理的发展方向。

二、我国垃圾焚烧应用的现状与案例分析

垃圾焚烧技术在西方发达国家已有很长的发展历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近来美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。我国在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚,相比之下,我国的垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。

1. 应用现状。

国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行,垃圾焚烧发电在九五期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视,从2000年到2003年建成有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置,主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等,规模最大的纯垃圾焚烧处理装置(基本不需要利用辅助燃料)的日垃圾处理量为1800吨,装机18兆瓦,此外目前在广东等地还有一些项目在建设之中。虽然近两年发展迅速,但因为起步晚,垃圾处理总量和装机总量都不大,占我国生活垃圾总量的3%左右,发电总装机容量200多兆瓦。

垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持,由于其社会效益和经济效益日趋明显,因此经济发达的一些城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。以下是几个城市案例。

案例一:深圳

深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置,于1998年8月正式投入商业运行,这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程,这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术,达到国际领先水平的污染控制和排放技术指标。该厂筹建于1985年,建厂初期,从日本进口了两台“三菱--马丁”式垃圾焚烧炉,是我国第一个垃圾焚烧发电项目。但由于生活垃圾存在水分高(水分高于50%)、热值低(当时年平均低位发热值约3300kJ/kg左右)、多变化、未经分选的特点,垃圾进炉后水分蒸发大量吸热,干燥时间长,着火慢,易结块,烧透时间长,炉膛温度易大幅波动,垃圾焚烧不稳定;同时一期工程垃圾焚烧热能利用率低,总体发电能力仅为500kW,每年还需向电网买电。为解决这些问题,深圳在1996年开始第三台垃圾焚烧炉国产化工程和对日本进口垃圾焚烧炉的改造及新建一台3000kW发电机组工程。二期工程有三个特点:(1)低热值城市生活垃圾焚烧工艺。该工艺优于引进工艺,适合我国国情,能够确保垃圾热值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未经分选的城市生活垃圾在符合目前环保要求的前提下焚烧处理,达到国际领先水平。(2)垃圾资源化利用技术。通过利用该项技术该厂发电能力提高6倍,平均每吨垃圾发电近200kWh,由原来每年买电5.5GWh到现在每年可售出10GWh电以上,降低了垃圾处理成本,垃圾资源化利用水平进入国际先进行列。(3)设备国产化。与工艺相配合,开发研制了十八项城市生活垃圾焚烧处理配套设备并投入使用,填补了国内空白,成套设备的国产化率达到80%以上。

案例二:天津市

天津市垃圾焚烧发电厂已于2011年10月正式投入使用。工程总投资5.7亿元,垃圾焚烧处理系统采用世界先进的日本TAKUMA公司SN型炉排焚烧技术,由3条400吨/天的焚烧线组成,每天可处理生活垃圾1200吨。系统采用连续运行方式,全年可处理垃圾40万吨,项目建成后天津市区生活垃圾逾四分之一被焚烧处理。设计发电装机容量为18兆瓦,日发电量35.1万千瓦时,年上网总电量为1.16亿kWh,相当于每年节约标准煤4.8万吨,真正实现了对垃圾的资源化、无害化处理。

2. 我国垃圾焚烧发电行业发展特点。

(1)投资主体多样。与其它垃圾处理方式相比,垃圾焚烧发电项目的初始投资高,我国在近三年的时间里,垃圾焚烧发电发展较快主要得益于地方城市环保意识的加强,尤其是在经济条件好的城市,地方政府或是采用直接投资、或是采取鼓励拓宽融资渠道的手段来支持垃圾焚烧发电技术的应用。

(2)关键设备进口,配套设备国产化。从焚烧设备的角度来看,工业发达国家已经有了100多年焚烧垃圾的历史,无论技术上还是设备上都已经相当成熟。而我国垃圾焚烧处理专用设备的开发研制生产水平相对薄弱,但许多垃圾焚烧发电厂都借鉴了深圳首家垃圾焚烧厂的做法,采用关键设备进口、配套设备国产化的模式。

三、垃圾焚烧发电技术应用难题和前景展望

1. 焚烧发电应用推广中存在的主要问题。

垃圾焚烧发电项目的推广有以下限制性因素:(1)对垃圾成分有一定的要求:垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求,一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上,最好高于5000kJ/kg,但对于小城市和经济不太发达的城市,生活垃圾如果不经过分检的话,不适合于做燃烧处理。此外,北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高,南方的垃圾在夏季含水率比较高,都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。

(2)国内装备水平与发达国家相比差距较大,焚烧装置的关键设备需要进口,尤其是大容量设备的国产化率很低。

(3)与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比,项目投资高,如果不考虑垃圾处理的社会效益,单纯考虑发电收益的话,发电成本在1元/kWh左右。

(4)焚烧尾气的二次污染问题:尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大,虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量,但这一点仍是目前关于大面积推广垃圾焚烧发电的争论的主要原由之一。另外,燃油价高,垃圾加油燃烧加大了运营成本,垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉,技术高投资也高。

垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来,因而将有很好的发展前景。近三年我国垃圾焚烧发电发展迅速的主要驱动力有两点:一是我国目前和今后所面临的城市垃圾处理的压力,二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。而它们也将是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。

2. 垃圾焚烧发电技术的资源潜力。

垃圾的产生量和分布与人口、城市分布等密切相关。2002年,我国共有660个城市,年垃圾清运量为1.365亿吨,考虑垃圾的平均热值4200kJ/kg,则垃圾作为能源资源年总量为573TJ。根据国家环保总局预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,2015年和2020年将达到1.79、2.1亿吨。根据专家估计,2005年大中城市垃圾中有机物含量将达到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分类等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能够达到直接焚烧的要求,届时能够达到这一要求的垃圾如考虑占总量的50%的话,热值按5000kJ/kg计算,则垃圾能源资源总量为760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为2500MW,提供电力约18TWh;2020年如考虑同样的比例,垃圾能源资源总量为1050TJ,可利用量525TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为3450MW,提供电力约25TWh。因此垃圾焚烧发电从资源角度来说潜力很大。

3. 当前垃圾焚烧发电技术应用所需的政策支持。

我国中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展,目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大都来源于当地财政,都是在经济条件相当好的大中城市。近年来政府相继了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策,垃圾焚烧发电产业及装备领域也正面临着较好的发展机遇。

2007年,国家发展和改革委员会《中国应对气候变化国家方案》,其中明确鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”;“大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术,提高国产化水平,有效降低成本,促进垃圾焚烧技术产业化发展。”

根据国家发展和改革委员会、建设部、国家环境保护总局联合颁布实施的《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》,我国“十一五”期间将建设生活垃圾焚烧厂82座,新增处理能力6.7万吨左右。

2008年3月,国家发展和改革委员会《可再生能源发展“十一五”规划》:到2010年,建成垃圾发电装机容量50万千瓦。重点在经济较发达、土地资源稀缺地区,特别是南方地区的大城市(主要是直辖市、省会城市和沿海及旅游城市)建设垃圾焚烧发电厂。根据国家颁布的可再生能源扶持政策,垃圾焚烧发电全部保证上网,上网电价可在燃煤电价基础上,每度补贴0.25元,同时还将获得市政部门按吨位支付的垃圾处理费。

同时,财政部、国家税务总局下发《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》,决定调整和完善部分资源综合利用产品的增值税政策,对符合以垃圾为燃料生产的电力或者热力有关规定的企业,实行增值税即征即退的政策。这一政策非常明确且易于操作。

2009年底,经国务院批准财政部国家税务总局国家发展改革委发出通知,对采用符合国家规定标准的卫生填埋、焚烧、热解、堆肥等工艺的项目企业给予所得税优惠。

4. 垃圾焚烧发电技术的未来应用潜力分析。

根据垃圾焚烧项目初始投资高,对垃圾性质要求高的特点,建议依据以下原则确定垃圾焚烧重点发展的城市和区域:(1)经济基础发达地区,地方政府具备一定的财力,同时城市居民也有经济基础,已经有或有即将出台的垃圾排放收费政策相配套,能够部分解决垃圾焚烧发电项目的高投资;(2)人口密度高,土地资源紧缺,城市化程度和居民生活现代化水平高的地区,如三气使用比例高(95%以上)等地区,垃圾热值容易满足要求;(3)推广垃圾分类处理的地区;(4)环境保护要求高的城市和地区。因此,我国垃圾焚烧发电未来应用的重点区域将是:直辖市、省会城市以及其它经济条件较好的大城市;沿海城市和主要旅游城市;沿长江流域地级城市;各主要湖泊、江河附近地级市;以地下水为饮水源城市等。

如果考虑到2010年垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10%,焚烧热能用于发电和供热,则从现在到2010年需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。可以考虑在大中型城市建立处置能力在500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置30处,新增发电总装机288兆瓦,年发电量可达到2TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置35处,新增发电总装机105兆瓦,年发电量0.75TWh。

如果考虑到按照目前城市生活垃圾焚烧发电技术的发展趋势,到2020年焚烧发电的垃圾处理量将达到总量的30%,则2010年到2020年我国需要新建日处理能力至少为13.1万吨的垃圾焚烧设备。笔者经参考有关专家的调查和分析[7-8]后建议,可以考虑新建处置能力500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置120处,新增发电总装机1152兆瓦,年发电量8.3TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置140处,新增发电总装机420兆瓦,年发电量3TWh。届时垃圾焚烧发电总装机将达到2000MW以上。

参考文献

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[5]宋磊;政府与市场合作:创新我国环保产业运营机制的理性选择[D];湖南大学;2006年

[6]昝文安;生活垃圾焚烧技术现状思考与展望[J];环境卫生工程;2011年04期

垃圾焚烧方式范文第2篇

中图分类号:X3文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)04(a)-0000-00

随着城市化进程加快,深圳市垃圾生成量急剧的增加,深圳市2008年的平均生活垃圾产生量约10199吨/天。随着垃圾产生量的日益增加,有效处理垃圾进行发电利用已经成为深圳市一直在探索的课题。深圳的实际情况需要继续扩大垃圾填埋场与垃圾焚烧厂的容量。垃圾发电目前主要利用的两种方式是垃圾焚烧发电和垃圾填埋气体发电。截止2009年深圳市已建成7座垃圾焚烧发电厂和2座垃圾填埋气体发电厂。本文主要从对环境影响和产生的经济效益这两方面对垃圾焚烧发电与垃圾填埋气体发电进行对比研究。

1两种发电方式对环境的影响

1.1 垃圾焚烧发电

垃圾焚烧发电是指通过使用一些特殊的垃圾焚烧设备,以城市中的生活垃圾为主要燃烧介质,在对垃圾进行焚烧处理的同时,利用其产生的能量发电的一种新型发电方式。

生活垃圾焚烧烟气中的二恶英是近几年来世界各国所普遍关心的问题。垃圾焚烧分类不完全,垃圾焚烧发电在垃圾燃烧过程中会产生二恶英,现行的技术水平还不能将其完全处理干净。垃圾焚烧产生的二恶英等有害气体会随着烟气排放到大气中,会对空气造成严重的二次污染。在垃圾焚烧的同时,焚烧中产生的灰渣和飞灰重金属含量通常也非常高,这些飞灰重金属也是非常难处理。目前国际上和国内一些大型城市通过提高焚烧炉炉温分解二恶英,然后使用活性炭吸附二恶英;同时采用一些防尘措施减少飞灰重金属排放到空气中,然而这些设备升级和改造花费非常巨大,实施起来的花费也是相当可观。

垃圾焚烧发电有个优点就是可以迅速减少垃圾的容积。焚烧后容积比原来可缩小50- 80%,分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。垃圾焚烧法确实是一种实践多年的垃圾处理方法。它比起填埋法占地面积小,效率高,曾一度被视为一种“减量快”的好方法。

1.2 垃圾填埋气体发电

垃圾填埋气体发电是将填埋的生活垃圾中因为自然发酵降解而释放出的气体收集起来,用来发电。发酵释放出来的气体主要成分为甲烷,甲烷燃烧产生的热量很高,产物是二氧化碳和水,具备二次污染小的特点。通过对垃圾填埋场的综合治理对当地居民的健康以及生活状况有积极的效应。垃圾填埋发电它不仅不会对空气造成第二次污染,反而会净化恶臭的空气,使空气回复清新,对当地的湖泊和溪流的污染相当小。

在填埋场填埋的垃圾表面通过使用高黏度的土壤覆盖,这样垃圾产生的甲烷等气体就不会渗透到大气中。同时也可以在高黏土的上面再铺上一些营养土,可以通过园林造景的方式铺设出高低不同的土坡。种上花草和树木,甚至可以建成高尔夫练习场。这样,不仅可以美化环境,而且还能为居住在周围社区老百姓提供休闲和活动的场所。

然而,垃圾填埋场需要大量的土地,如果将已经形成的垃圾处理能力与日益剧增的垃圾生长量相比较,深圳市垃圾处理压力很大,由于深圳人多地少的现状不足以支持深圳全部开展垃圾填埋进行发电,随着垃圾生成量的不断增长,深圳市几个大型垃圾填埋场都将不堪重负,宝安老虎坑垃圾填埋场占地达17万平方米,容量608万立方米,按现有的使用方式,其使用时间已经所剩无几,下坪垃圾填埋场也仅可继续使用15年左右,而重新选址建设大容量垃圾填埋场已日趋困难。

2 投资、发电成本及经济效益

2.1 垃圾焚烧发电

垃圾焚烧发电能很好的实现垃圾减量化,减少土地的占有,但它要求垃圾处理量达到一定规模,而且投资额较大,建设一座大中型焚烧炉动辄要10亿元人民币。例如深圳老虎坑垃圾焚烧发电厂的一期投资总额超过5亿元,占地5.5万平方米。同时建成投产后的环保的处理垃圾成本大约需300元/吨。如果引进国外技术进行垃圾焚烧发电,每处理100吨/日垃圾的建成成本通常在4千万以上,这是投资者所难以接受的。

另一方面,垃圾焚烧发电的经济利益也值得进一步探讨。同常规燃烧发电相比,垃圾焚烧电厂的发电装机容量通常都相对较小,而且由于垃圾分解产生的酸碱物质,会腐蚀发电设备。目前通过垃圾焚烧发电的效率一般都低于15%,从而使得运行成本维持在较高水平,而且电价无法同火电竞争。如果不依靠政府的财政补贴,垃圾电厂将不能维持运行,当然更谈不上产生多少的经济效益了。

2.2 垃圾填埋气体发电

垃圾填埋气体发电投资小(为焚烧设备的1/10),垃圾填埋气体发电的运行费用低(仅为焚烧费用的1/4)。如今,许多工业发达国家都将垃圾填埋气体发电列入政府议事日程,投入大量资金,运用现代化高科技手段,大规模开发城市垃圾发电新技术,并使其趋于商业化。

沼气发电的电价已在享受国家优惠政策,比当地燃煤电价高0.25元/kwh,约 0.64 元 /kWh。不计燃料费用,沼气发电运行成本约 0.10 元 /kWh,以2000千瓦沼气发电站为例,机组年运行成本约 160万元,年收入可达 864 万元。项目总体投资约4000万,四年多就可收回投资。

另外,沼气发电可以申请CDM项目,得到可观的减排费。例如在2010年6月,国家发展改革委已经同意深圳老虎坑垃圾填埋气回收利用项目作为CDM项目的进行批复。同意该项目向E.ON气候与可再生能源部转让该项目产生的温室气体减排量,转让总量不超过34万吨二氧化碳当量,每吨二氧化碳当量转让价格不低于8.5欧元。

总之,垃圾焚烧发电对环境会造成严重的二次污染,但是垃圾焚烧可以最大限度的减少垃圾的体积;而垃圾填埋气体发电会减少对环境的影响,但是垃圾填埋需要大量的土地资源。虽然垃圾填埋气体发电的投资费用和运行费用都只占垃圾焚烧发电的1/10,是政府未来重点扶持项目,但是受到土地资源的限制,在当前这段时间垃圾焚烧发电和垃圾填埋发电将会并存。

参考文献

[1] 吴珂,刘勇,冯其林.CDM项目下的填埋气体资源化利用技术研究[J].科技信息. 2006(06)

[2] 刘景岳,徐文龙,黄文雄,刘畅.垃圾填埋气回收利用在我国的实践[J].中国环保产业. 2007(10)

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[4] 沈吉敏,张宪生,厉伟,解强.城市生活垃圾焚烧过程中的二恶英污染[J].江苏环境科技. 2003(03)

垃圾焚烧方式范文第3篇

中图分类号:TU976+.41 文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)11-0118-01

摘 要 结合城市垃圾特点, 应用成熟可靠的垃圾焚烧技术, 实现了能源有效回收与利用, 达到了资源化的目的。

关键词 城市垃圾; 垃圾焚烧技术;热能利用

1前言

随着城市经济的高速发展和人民生活水平的日益提高, 城市垃圾量也越来越多。城市垃圾的处理已成为直接影响城市经济建设、人民生活质量的重要因素。根据建设部城市建设统计年报, 2011年我国城市生活垃圾清运量已达1. 7 亿吨, 而且每年以8% ~ 10% 的速度递增。这些垃圾不仅占用土地、破坏景观, 而且还传播疾病, 严重地威胁着居民的健康, 同时对城市大气和周围水质的危害也极为严重。因此对城市垃圾进行无害化、减量化和资源化处理已成为基础建设中的重要任务之一。目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有填埋、堆肥和焚烧三种。采用垃圾焚烧技术既可达到减容、减量、减少垃圾运输和无害化的目的, 又能有效利用垃圾焚烧产生的热能供热或发电, 因而采用焚烧法处理垃圾是一种主要方法,近年来, 美国也转向采用焚烧法, 大中型焚烧厂180 多座, 焚烧所占的比例已达20% 以上, 目前最大的垃圾发电厂已经在底特律市建造, 日处理垃圾量4000t , 发电量65MW。尽管我国目前城市垃圾焚烧的比例还极少, 但垃圾焚烧、能源回收的办法是我国城市垃圾处理的一个主要方向。曾经有一段时间, 因担心垃圾焚烧之后的烟气中残留有毒致癌物质二噁英, 人们开始怀疑垃圾焚烧的途径是否正确。为此, 各国都积极地投入到这方面的研究, 经过科技人员的努力, 已掌握了如何控制、减少垃圾焚烧时产生二噁英的行之有效的办法。这样通过焚烧而达到化废为宝的方法, 再次得到了大家的认可与赞同。一些发达国家甚至立法规定垃圾必须焚烧, 不许直接填埋。

2 垃圾焚烧技术

2.1 垃圾成分及焚烧条件:垃圾含有可燃物质和不可燃物质两大部分, 其中可燃部分包括废弃纸张、破布、竹木、皮革、塑料和动植物残余物等。而不可燃部分为各类废弃金属、沙石、玻璃、陶瓷碎片等。可燃份中其化学成分含有碳、氢、氧、氮、挥发性氯、燃料性硫等元素, 这些元素在燃烧过程中与空气中的氧起反应, 生成各种氧化物或部分元素的氢化物。垃圾焚烧必须具备一定的要求与条件: 要使生活垃圾维持燃烧, 就要求其燃烧释放出来的热量足以提供加热垃圾到燃烧温度所需要的热量和发生燃烧反应所必须的活化能。否则, 要添加辅助燃料才能维持燃烧。这就是说, 垃圾要具有一定的发热值,一般认为, 垃圾低位发热值> 5000kJ/ kg( 1200kcal/kg) , 可以进行焚烧处理。我国垃圾热值远低于发达国家, 并且其成分因地域、季节、城市消费水平以及年份的不同而变化。一般城市生活垃圾低位发热值在3350~ 5000kJ/ kg ( 800~ 1200kca1/ kg ) 范围内( 发达国家和地区垃圾低位发热值一般在7500 ~10450kJ/ kg) , 且具有非均质性和多变性。在运行中要有很强的适应性, 要根据垃圾成分的波动对燃烧过程进行及时有效的调整, 以保证垃圾及时引燃和稳定燃烧。因此, 性能优良的燃烧设备是垃圾锅炉的关键之处。

2.2 垃圾焚烧技术:国内外垃圾焚烧技术主要有三大类: 旋转燃烧技术( 也称回转窑式) 、炉排炉层状燃烧技术和循环流化床燃烧技术。

2.2.1 旋转燃烧技术:旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑, 其内壁可采用耐火砖砌筑, 也可采用管式水冷壁, 用以保护滚筒。它是通过倾斜筒体连续、缓慢地转动, 利用内壁耐高温抄板将垃圾由筒体下部在筒体滚动时带到筒体上部, 然后靠垃圾自重落下, 于垃圾在筒内翻滚并与空气充分接触, 完成着火、燃烧和燃尽三个阶段。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。

2.2.2 炉排炉层状燃烧技术:层状燃烧技术发展较为成熟, 这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范围广、运行及维护简便等优点, 许多国家采用这种燃烧技术。为使垃圾燃烧过程稳定, 层状燃烧关键是炉排。

垃圾在炉排上通过三个区段: 预热干燥段、燃烧段和燃尽段。

2.2.3 循环流化床燃烧技术:循环流化床燃烧是20 世纪80 年展起来的一种清洁燃烧技术。对于垃圾采用循环流化床燃烧方式, 我国科研工作者做了大量的工作, 流化床燃烧技术目前已趋于发展成熟。

3 垃圾焚烧的热能利用

垃圾焚烧方式范文第4篇

《财经》记者 孙滔

饱受争议的北京朝阳区高安屯垃圾焚烧发电厂终于要“转正”了――2010年5月上旬,垃圾处理问题专家、北京市政府参事王维平告诉《财经》记者,高安屯垃圾焚烧发电厂近期即将通过验收,从此正式运行。

此前的5月4日,住房和城乡建设部官方网站公布《生活垃圾处理技术指南》,这被一些垃圾焚烧反对者称为政府支持垃圾焚烧的“信号弹”,是政府大力推行垃圾焚烧的理论基础。

《指南》公布之后仅十几天,5月16日,东莞发生600名村民因不满垃圾焚烧厂选址而集体“散步”事件,数百村民走向东莞街头造成了交通堵塞。

此次“散步”仅是2009年以来广东、江苏、湖北及北京等地出现的垃圾焚烧技术争议中的案例之一――就在东莞当地,3月28日因同样原因已经发生过一次“散步”事件。

在这种压力下,高安屯垃圾焚烧处理厂的验收注定要在谨慎、低调中进行。

从填埋到焚烧

高安屯垃圾焚烧发电厂是目前国内规模最大、亚洲单线最大的垃圾焚烧发电厂,可谓北京市垃圾处理的突围之作。

这一备受舆论关注的垃圾焚烧发电厂,隶属于朝阳区垃圾无害化处理中心,后者坐落于距离北京市中心东南12公里左右的高安屯。

这块区域如今已经被称为北京市朝阳循环经济产业园。5月14日,记者走进本来并不神秘、现在却对参观者设定重重阻碍的这座垃圾处理厂。与一些垃圾焚烧处理技术的反对者所想象的不同,园区满目青翠,西侧还有村民在浇灌果树,景象如同花园。

一些反对者未曾到过垃圾焚烧技术的实施场所。2009年2月,王维平作为专家参加北京市政府组织的垃圾处理技术赴日本考察之行,同行还有一名垃圾焚烧技术的反对者代表,王维平问:“你去过垃圾焚烧场吗?”对方难为情地回答说:“没有。”

高安屯在1995年即成为垃圾场,当时未经过任何处理的垃圾曾堆积成一公里长的“垃圾大坝”。直到2002年底,高安屯卫生填埋场一期工程完工并投入使用,才逐步消除垃圾大坝。

如今高安屯村民已经全部搬迁,该村撤销行政村建制。2002年开始运行的高安屯卫生填埋场,初始设计日处理量1000吨,将于2025年封场(计划运行23年)。但2003年投入使用后,垃圾日处理量很快达到1534吨,朝阳区垃圾无害化处理中心办公室主任顾来茹介绍说,该场在6年期间就填埋掉了60%的库容。照此速度,这一填埋场坚持不了10年。

进入2008年,高安屯垃圾处理量就超出了其承受能力的三倍多。该年七八月份,高安屯附近臭味剧增,此时多个小区居民向朝阳区环保局写信抗议。随着2007年、2008年北京奥运筹备阶段对环境提出更高要求,农村大量垃圾也纳入了处理范围。

2009年4月投入试运行的高安屯垃圾焚烧发电厂,在很大程度上减轻了卫生填埋场的压力。该厂一位专业人士告诉《财经》记者,高安屯垃圾焚烧发电厂的运行在减小填埋场作业量的同时,减小了其作业面积,这样进入的垃圾得以及时覆盖,也就大大减轻了臭味影响。

双重检测二英

在赞同垃圾焚烧的专家们看来,对比于填埋处理,垃圾焚烧发电是一种资源再利用技术,至少有两种看得见的好处:节约用地;有经济效益,属于循环经济的范畴。

与此同时,二英等污染物的排放,则可以被控制在环境安全范围内――这正是垃圾焚烧被大力推行的逻辑。

事实上,垃圾焚烧在国际上已经是一种成熟的垃圾处理方法,世界上许多国家很早就开始使用垃圾焚烧炉,焚烧处理是目前美、日、德等众多国家城市垃圾处理的主要方法之一。

高安屯垃圾焚烧发电厂采用日本田雄公司(TAKUMA)炉排焚烧技术,其主要工艺技术参数是:烟气温度大于等于850摄氏度,烟气停留时间大于两秒,这两个参数是有效控制二英生成的主要手段。另外,在烟气控制环节,消石灰罐可以中和二氧化硫和硫化氢等酸性物质,活性炭罐可吸附重金属和二英等,同时还有布袋除尘器加以辅助。

5月14日,在高安屯垃圾焚烧发电厂厂界外侧,记者看到烟气排放污染物浓度实时监测数据公示,包括氯化氢浓度、烟尘浓度、二氧化硫浓度、一氧化碳浓度、氮氧化物浓度和烟气不透光率等指标,同时列举了相应指标的北京市地方标准。

记者在16时40分和18时18分两个时间点上,发现仅有一号线(共有两条线)在18时18分时的氯化氢排放值略高于北京市地方标准。

中国城市建设研究院高级工程师白良成表示,过于复杂的垃圾焚烧系统容易出现排放波动。

对于公示牌上未出现二英和重金属的排放数据,专业人士的解释是:目前世界上还没有能在线实时监测二英及重金属的仪器仪表,政府相关主管部门是通过不定期采样、离线分析进行监测监督。

“鉴于北京市乃至全国就垃圾焚烧对周围环境的影响(尤其是二英)监测和研究还不够,虽然世界上已经有数据和结论,政府相关部门还是要对焚烧厂周围一定范围内(尤其是下风向)进行土壤本体二英浓度的定期检测。”该厂一位负责人说。

环境安全与恐惧

作为垃圾处理技术,垃圾焚烧烟气在排放之前,需要去除(回收)二氧化硫、硫化氢、二英及重金属等污染物,其残渣则以填埋处理。

那么,在全国范围内,垃圾焚烧的环境安全问题究竟解决得如何?专业人士以二英为对象做的检测或许可以帮公众做一判断。

垃圾焚烧面临的最主要、最难的公共环境挑战就是二英排放,二英是一种致癌物,也是公众抵制的最主要对象。作为“反烧派”的著名代表,中国环境科学院研究员赵章元(研究方向为湖泊环境与近海环境)反对垃圾焚烧的主要理由,就是这项技术无法排除二英等污染物的产生,“二英肯定会产生,只是一个量多量少的问题。”

来自中国科学院大连化学物理研究所的陈吉平研究员带领的研究团队历时一年,对中国19个市政生活垃圾焚烧炉的二英排放进行检测和分析后发现,19个企业中有16个企业的二英排放达到中国《生活垃圾焚烧污染控制标准》;有6个企业的二英排放达到欧盟排放标准。

北京市对垃圾焚烧厂的二英排放标准与国际上最为严格的欧盟标准一致。

中国科学院生态环境研究中心研究员、二英实验室主任郑明辉告诉《财经》记者,中国引进的是主流技术,多数企业应该可以达标。

导致一些企业不达标的因素有两个:企业诚信问题;炉型和设计问题。“小型焚烧炉温度控制会受垃圾自身情况影响,可能导致燃烧不均匀,二英排放也受到影响。”郑明辉认为,对于小型焚烧炉,需要考虑垃圾分类。

二英并非只在垃圾焚烧中产生。事实上,全球垃圾焚烧产生的二英比金属冶炼和燃煤发电、取暖要少得多。

二英之外,垃圾焚烧厂的选址和防护距离是公众担心的另一个问题。

2008年9月4日,环境保护部颁发了2008年的82号文件《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》,通知指出,利用垃圾焚烧发电新改扩建项目,环境防护距离不得小于300米。北京六里屯垃圾焚烧发电厂项目的卫生防护距离定为300米,遭到了附近百姓的反对。

郑明辉说,确实有观点认为垃圾焚烧导致周边居民癌症高发,但这些观点还缺乏科学数据的支持。国外曾经对一些成熟的垃圾焚烧设施周边做过大型调查,没有发现居民健康受到明显影响。

住建部已经下发文件对垃圾处理厂的选址、垃圾处理工艺的选择以及环境的控制都做了明文规定。住房和城乡建设部副部长仇保兴认为,垃圾焚烧发电厂如果按照这个规定去执行,对周围的环境影响是非常低的。

对这一系列数据的解读不难发现,垃圾焚烧对环境的实际危害远不足以导致部分民众所表现出来的恐惧。专业人士认为,问题在于政府和公众沟通不够。

全国政协外事委员会副主任韩方明指出,焚烧方式处理垃圾,项目立项、选址、环评等全过程必须公开透明。只有这样,才能取信于民。他认为在中国,这些条件基本不具备,多数项目往往从立项开始就对周边居民欺、瞒、打、封,暗箱操作;项目涉及商业利益,许多过程存在若隐若现的权力参与、利益输送。另外,由于焚烧过程不透明,厂家可能存在偷工减料的现象,焚烧质量无从保证。

在东莞3月28日“散步”事件发生后,3月30日、31日,当地政府连续举行答疑会,由专家作“建垃圾焚烧厂不会危及环境”的技术答复;4月21日起,地方政府还组织村民代表前往深圳参观盐田垃圾焚烧发电厂的日常运作。

但这些事发后才采取的行动并没有消除民众疑虑,也没有能够阻止5月16日“散步”事件再次发生。

对于高安屯垃圾焚烧厂公示监测数据一事,周边居民也有看法:“公示的数据是否能达到真实可信?”“公示的数据来源是什么?会不会是焚烧厂自己填上去的?”“我们怎么知道这些数据是否真实、是否有说服力?”确实,这些专业数据,作为普通老百姓很难看懂。

5年后,焚烧技术将成主导?

有人称,中国的垃圾焚烧进入了时代,依据之一是一份《2010年中国能源重大新开工施工项目》细则,其中涉及垃圾发电多达40项,仅广东省就涉及垃圾发电项目有14项之多。

但在王维平看来,中国的垃圾焚烧已经迟到。

自20世纪80年代以来,城市生活垃圾收运方式从“摇铃倒土”的手工劳动,逐步发展到机械化、密闭化作业;垃圾处理方式由露天堆放、简易填埋发展到以卫生填埋为主,焚烧、堆肥和综合处理为辅的无害化处理阶段。

以北京为例,垃圾围城之下,垃圾处理仍以卫生填埋为主。目前北京市生活垃圾处理结构中,焚烧、生化处理和填埋的比例分别为2%、8%、90%。

2008年以来,北京市生活垃圾产生量日均达到1.84万吨,垃圾增量目前仍以每年8%的速度持续上升,每年填埋垃圾至少占用土地500亩。这样,占最大比重的卫生填埋压力与日俱增。

北京在发展垃圾焚烧方面并不是最积极的,而今其垃圾处理困境已经不能再等。北京市官方一再声称:加快建设垃圾焚烧厂,“刻不容缓,势在必行”。

根据北京市政府的工作目标,本市2012年日处理生活垃圾将达到1.7万吨,垃圾焚烧、生化处理和填埋比例将发展为2∶3∶5;2015年形成日处理近3万吨的能力,前述比例将变为4∶3∶3,焚烧占到最大比例。2015年前将建成九座大型垃圾焚烧厂。

垃圾焚烧方式范文第5篇

鲁家山垃圾场并非北京市“十一五”规划中确定要建的四座垃圾场之一,北京市原来规划的四座垃圾处理中心可能会瘦身为三座,到2015年三座垃圾分类处理焚烧中心将解决北京市40%的生活垃圾

北京第二座垃圾焚烧场将在两年后开始运行。

10月24日,北京市规模最大的垃圾分类处理焚烧场――鲁家山垃圾焚烧发电场在昔日首钢鲁家山石灰石矿区奠基。出人意料的是,鲁家山垃圾场并非北京市“十一五”规划中确定要建的四座垃圾场之一。

此前,北京市在规划中将建成北部阿苏卫、东部高安屯、西部六里屯、南部南宫等大型垃圾综合处理中心。但由于选址困难,及周边群众对垃圾焚烧不理解,目前只有高安屯垃圾焚烧场建成投入使用。

但是垃圾围城的现实迫使北京市不得不做出选择,7月底,北京市市政负责人面对媒体强硬表态:“北京要再不建焚烧场,垃圾真的处理不了了。”鲁家山垃圾场就是北京市今年新选址的垃圾场,据《北京日报》的报道,原需一年的各项前期审批、准备工作,仅用三个月便全部完成,使整个项目得以提前开工。

高安屯垃圾焚烧发电厂,北京的样板间?

在此前针对垃圾焚烧处理的争议声中,高安屯垃圾焚烧发电厂是北京唯一一座建成并投入使用的大型生活垃圾焚烧厂,目前已运行两年,它的运营现状也成为北京使用焚烧作为垃圾处理方式的样本。

走近这家垃圾焚烧发电厂,想象中的扑鼻臭气、冒着黑烟的烟囱并没有出现。取而代之的是干净宽敞的马路、郁郁葱葱的树木、湛清碧绿的草坪、清澈的鱼塘、假山石围成的小型瀑布景观,还有池塘内一群戏水的野鸭。组织宣教科的科员杨漾告诉记者:“这可是‘纯’野鸭,自己飞来的,一只就招来一群。”两座圆拱形的灰白色建筑便是垃圾焚烧厂,绘有红色火焰图案的烟囱内并未冒出明显的烟气。

焚烧厂平日实行封闭式管理,在厂区入口处,工作人员刷卡才可进入大门。记者在杨漾的引导下,得到厂区管理部门的批准才得以“放行”。焚烧厂建设投资近9亿元。高安屯垃圾焚烧发电厂总经理助理王勇告诉记者,焚烧厂与北京市政府签有协议,每日向焚烧厂额定配送垃圾450车左右,日处理垃圾1600吨。

王勇说,现在所焚烧的垃圾为居民生活混合垃圾,由于刚入厂的垃圾,水分含量非常大,约为55%,所以垃圾在焚烧前必须在垃圾池内存放5~7天,使垃圾充分发酵,渗掉水分,以此来提高其热值。

对于是否会因炉内垃圾燃烧不充分而导致二恶英排放的问题,循环经济产业园管理中心党总支书记郭团会告诉记者,现在投放给高安屯焚烧发电厂的垃圾都是朝阳区比较优质的垃圾,所含可燃物本身就比较多。朝阳区一些试点社区已开始展开垃圾分类工作,将干湿垃圾分开,从源头上提高了垃圾的热值。此外,还有一部分垃圾是经过小武基垃圾分选站分选过的。垃圾的热值得到了保证,已经不需要投放油等助燃剂,因此也不存在工厂偷工减料的可能性。

王勇证实,现在入厂垃圾有500吨是经过分选的。

在厂内的中控室,记者看到10块屏幕分别监测着卸料平台、垃圾坑、料斗、炉内燃烧等操作环节。中控室的张值长说,通过监测,可以看到目前炉内的实时燃烧温度为883℃,“我们通常将温度控制在900℃左右,因为只要温度达到850℃以上,就没有二恶英的排放。此外我们还通过活性炭的吸附作用,来吸附二恶英和重金属。”

在厂区门口,树有一块LED电子显示屏,用以对外公示包括氮氧化物、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳、氟化氢、粉尘、黑度在内的7项污染物排放数据,王勇告诉记者,排放数据已和北京市环保局联网,进行实时监测,24小时不断更新。对于二恶英的排放监测,由于国际上还没有实时监测的技术,目前主要由北京市环保局委托中科院二恶英实验室进行检测。北京市环保局在厂内安装有二恶英在线取样仪,对二恶英排放情况进行在线取样,通常一个月化验一次,三个月实地检测一次。目前厂内二恶英的平均排放数据是0.05纳克。高安屯垃圾焚烧发电厂副总李义达解释说,他听闻这样的排放量相当于烤羊肉串排放的量,后来他曾去检测单位求证,但没有得到准确的数据。

据郭团会介绍,焚烧厂采用BOT的运营模式,即私人资本参与基础设施建设,向社会提供公共服务的一种特殊的投资方式,包括建设(Build)、经营(Operate)、移交(Transfer)三个过程。

目前焚烧厂的收入有两部分,一是政府补贴的每吨150元的垃圾处理费;二是回收发电,政府回收一度电的价格为0.595元。目前焚烧厂年处理生活垃圾53.3万吨,年上网电量1亿多度。在不考虑日常运营成本的情况下,粗略计算焚烧厂每年可收入1.39亿元,每年运营成本则占去一半,投资回收期至少需13年时间。

三座垃圾焚烧厂将成北京垃圾处理主力军

从2009年7月份开始,北京高安屯垃圾焚烧厂首次设置市民开放日并实时公布其污染物排放数据后。10月14日,北京环卫集团下属的7座生活垃圾处理设施也定期于每周四开放,邀请市民亲身参观。

在开放的背后,则是北京垃圾围城的现实与垃圾处理场的环保之忧已越来越引发大众的关注。来自麦子店社区的居民代庆国写道:“通过这次参观,想象中垃圾处理应该是很脏、味很大的。可是我们所到之处,看见是干净,没有一点异味,很满意。”在组织宣教科科长王振军出示的“园区对外开放参观人员意见反馈登记表”中,大多数参观者对园区环境、管理现状给予了积极评价,迄今已有3300余人来“眼见为实”了。

也有周边居民仍对焚烧厂持不乐观的看法。家住柏林爱乐小区的赵蕾是高安屯周边反建焚烧厂的居民代表,她曾先后三次进厂参观。尽管厂区干净、优美的环境也让她感到欣慰,但她仍有疑虑:“垃圾分类还是没有真正实施,我们并不是非要反对垃圾焚烧这门技术,而是强调在分类没有做好的前提下,焚烧坚决不能进行。”

北京市人大代表、北京市市政市容管理委员会副总工程师王维平曾因支持垃圾焚烧而被居民冠以绰号“王焚烧”。但王维平却说,他既不是“主烧派”也不是“反烧派”,他认为对待垃圾焚烧应公正客观。在他看来垃圾焚烧技术已历经百年,技术在不断完善和提高,迄今已经成为垃圾处理的主流技术之一。

“垃圾焚烧作为一门技术,没有问题。但客观上垃圾焚烧目前同样存在着环境污染的风险。”王维平说,因为迄今为止,我国垃圾焚烧厂的选址标准、工程标准、工艺设备标准、操作运行标准均未制定,唯一落实的只有环境污染控制标准。

王维平说:“从管理角度看,多数的标准还未制定,缺乏监管机制,环境污染的风险就存在。现在的垃圾焚烧厂多是企业运作,而企业以追求经济利益为目标,有可能为省钱该装的设备不装,该用的耗材不用,而我们的监管机制又没有形成,就带来了最大的风险。”

王维平认为,为降低垃圾焚烧可能带来的二次污染风险,应呼吁国家建设部、环保部等相关部门尽快出台有关标准,建立执法监督的机制。

垃圾焚烧的第二个风险,来自焚烧炉的起炉、停炉过程。王维平说,焚烧炉的启炉停炉通常各需要5、6个小时,而全世界任何一种焚烧技术设备在启炉停炉的过程中都达不到烟气排放的标准。所以现在要求焚烧厂一但启炉就不能停,至少持续燃烧半年时间,避免在启炉、停炉过程中造成污染。据王勇透露,目前高安屯垃圾焚烧发电厂就是每6个月停炉一次,用来检修设备,维持设备的正常运行。

王维平告诉《小康》,北京现有垃圾填埋厂将在约三年半的时间内全部填满,根据北京市的规划,未来40%的生活垃圾将通过焚烧方式处理。高安屯垃圾焚烧发电厂日后还将扩建,达到日处理垃圾3000吨。鲁家山垃圾焚烧厂的日处理量的规模也有3000吨。此外正在准备建设的还有位于北京南部的南宫垃圾焚烧厂,日处理量2000吨,目前设备谈判、资金落实已到位,正在进行环评,预计两年内投产。

北京市现日产垃圾1.7万吨,三座垃圾焚烧厂加起来日处理垃圾8000吨,在2015年基本能实现北京市规划目标。

垃圾的减量化、资源化才是垃圾处理的上策

在王维平看来,北京市垃圾处理的上策在于重心前移,即把关注重点放在垃圾的减量化、资源化中。“与其忍受巨额投资,大规模建设垃圾处理厂,长期背负沉重的运营负担,就不如少产生垃圾。这是垃圾对策的第一要务。”他说在1995年颁布的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中已明确规定垃圾对策的第一要务是减量化。

如何减少垃圾?王维平说:“比如限制包装、净菜进城、旧货交易、废品回收、垃圾分类。”据他考察,在日本和欧洲,通过这些做法都达到了垃圾年产量0或负增长。在日本东京,1989年垃圾产量曾达到高峰,通过垃圾减量,到2009年,东京垃圾产量已减少了44%。

“但在我们国家,一直没这么做。究其原因,是因为部门分割。比如旧货交易归发改委管,限制包装归商务局管,各项工作都不是一个部门管理。以前,垃圾减量化工作作为法律规定的垃圾对策的第一要务实际上没人抓,所以垃圾的产生量与日俱增。”王维平说。

垃圾的资源化则是指将垃圾当作可以回收物,在经济容忍的情况下,合理、合算的情况下,将垃圾回收作为再制造的工业原料。“不仅可以减少末端的运输、处理费用,从而减少环境污染的风险,同时可以再生资源,把大量自然资源留给后代使用。”王维平说。