当前位置: 首页 > 范文大全 > 办公范文

垃圾焚烧好处范例(12篇)

时间:

垃圾焚烧好处范文篇1

【关键词】城市生活垃圾;垃圾焚烧;焚烧发电;垃圾发电

随着我国经济的迅速发展、城市人口的大量增加、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,不可避免地产生了大量的生活垃圾,同时环境也承受着城市生活垃圾带来的巨大压力。

根据城市生活垃圾焚烧发电特点,其工艺流程为:入厂城市生活垃圾车经称重后卸入垃圾卸料大厅,用垃圾吊抓起送入焚烧炉焚烧,焚烧产生的热量经余热锅炉吸收利用生产蒸汽用于发电,所发电可上网外销,锅炉出来的烟气采用活性炭吸附二噁英、袋式除尘的烟气净化工艺以满足烟气排放要求,除尘飞灰输送到水泥固化间处理,整个生产过程由中央控制室集中控制。

1城市生活垃圾类别

解决城市生活垃圾问题的目标是实现“减量化、无害化及资源化”。

目前,垃圾的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等技术,而垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题,以焚烧技术为代表的垃圾处理技术正在中国悄然兴起,成为新兴环保产业。预计未来十年我国城市生活垃圾焚烧处理将得到很大发展,但垃圾焚烧及发电项目应通过完善相关的法规和标准,强化环评管理,提高监测水平,强化日常监督管理等工作使其发挥垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的优势并保证其健康发展。

随着我国城市建设的发展和社会进步,城市生活垃圾的构成已发生了质的变化,有机物含量开始高于无机物含量。城市生活垃圾的处理方法与垃圾成分有很大关系,而垃圾的成分则与燃料结构、消费水平、收集方式、地域和季节等多种因素有关。垃圾组成正由“多灰、多水、低热值”向“较少灰、较高热值”的方向发展,一般当垃圾热值高于4000KJ/kg,优先采用焚烧法处理,同时也给我国城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。

2城市生活垃圾焚烧及设施

我国城市垃圾焚烧技术始于80年代末,在90年代后期得到了迅速发展,现在全国有30多家生产商、研究单位和大专院校在研究开发各种焚烧技术设备,而国外垃圾焚烧处理起步较早,已发展了约100a,处理技术工艺和设备已较为成熟。

2.1垃圾焚烧特点

2.1.1焚烧处理周期短,余热利用大

焚烧技术作为一种可同时实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾处理技术,已成为我国部分城市垃圾处理的首选技术。目前我国在引进、学习、消化和掌握国外焚烧技术基础上,加速技术消化,或研究开发有自主知识产权的焚烧炉及其技术,在现有工程中已经普遍实现国产化。

焚烧法具有减容、减量化程度高(减容大于90%,减重80%),处理周期短,占地面积小,选址灵活,燃烧的热量可用来发电(按发热值比较,1.5亿吨垃圾约相当于3千万吨标煤,约为全国标煤年产量的2%),无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化,因为垃圾在高温(850℃以上)下焚烧,可分解有害物质,且尾气经净化处理达标后排放。

2.1.2焚烧残渣利用率高

减量化垃圾焚烧后的残渣,只有原来容积的10%~30%,再利用现有技术,把残渣通过相应设施,制成其他工业产品,如:烧结砖等,甚至可以达到零排放。不用兴建大型的填埋场,进而缓解了土地资源紧张状态,兴建的垃圾电厂将十分有利于城市的环境保护,尤其是对土地资源和水资源的保护,实现可持续发展。

2.1.3焚烧有害气体排放量低

由于前期垃圾焚烧技术的局限性,主要是受一些技术或工艺问题的制约,比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决,使垃圾焚烧技术一度发展不顺畅,在国际上也是一个难题,然而随着工艺、技术的提高,焚烧有害气体排放量降为0.5%以内,达到了国际标准。

特别是有机垃圾的焚烧,由于焚烧管理不当产生二噁英等二次污染等缺点,在近十余年,垃圾焚烧技术得到飞速发展,在提高初燃温度的基础上,使二噁英等二次污染现象排放量达到了欧盟标准(欧盟目前执行EU2000/76/EEC生活垃圾焚烧标准,二噁英排放均严格执行0.1ngTEQ/Nm3)。

2.2焚烧设施特点

2.2.1设备昂贵、初期投资高

由于我国的垃圾焚烧发电技术不成熟,一般利用国外关键技术和设备,造成成本偏高,但我国部分企业加速了技术消化、自主研发的步伐,使部分焚烧设备及其技术实现国产化,在现有工程中已有应用。虽然我国开始逐步实现国产化焚烧设备,但建设一个垃圾焚烧发电厂(处理量150t/d)投资约为4亿元左右,这对于中国大部分城市是难以承受的。

2.2.2垃圾处理效果欠佳

虽然我国现阶段对垃圾焚烧发电项目有了很大的改观,目前还是赶不上国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备成熟。国外的焚烧设备是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的,而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度,城市生活垃圾的品质很低,因而无论是引进还是国产的焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性,还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

2.2.3运行成本高,缺乏经济性

由于中国垃圾的热值较低(3344~5016J/kg)、变化范围较大,相应要加入一些助燃燃料。同时,也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题,往往增加了运行成本。再加上管理混乱,宏观调控不到位,造成经济调控差现象。

3垃圾焚烧发电政策

由于垃圾焚烧发电项目有其自身特性,因此垃圾发电的建设和运行不能照搬传统电厂的模式,而要针对垃圾发电的特点采取相应的措施和政策。

在我国采用BOT方式吸引国内外企业投资,政府通将垃圾发电厂的建设权和一段时间的经营权授予一个有资格的投资商,投资商负责垃圾发电厂的投资、融资、设计以及安装调试。项目建成后,垃圾发电厂按协议规定向政府提供垃圾处理服务,并利用焚烧余热发电,政府则按协议规定向垃圾发电厂支付垃圾处理费,并保证垃圾发电厂电力上网销售,投资者由此回收项目投资、经营和维护成本并获得合理的回报。规定的特许经营期届满后,投资者将按照协议规定,把垃圾发电厂的所有权和经营权无偿移交给政府。目前我国已经投产的和在建的垃圾发电厂大部分都是这种方式。

4我国城市生活垃圾焚烧发电前景

在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出,在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市,可加大发展焚烧处理技术。

并且“十一五”期间,计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%,城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元,而“十五”期间的总投资为198亿元,对比可看出,我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的,基于国家政策的大力支持,我们有理由相信,垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势,接下来一段时期,采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导,2008~2015年将迎来垃圾焚烧发电黄金时期,我国的城市生活垃圾焚烧发电前景才会发展的更快更好。

参考文献

[1]聂永丰,刘富强,王进军.我国城市垃圾焚烧技术发展方向探讨[J].环境科学研究,2000,13(3)20-23

[2]郭广寨,朱建斌,陆正明.国内外城市生活垃圾处理处置技术及发展趋势[J].环境卫生工程,2005,13(4)19-23

[3]蒋斌,严桂英.垃圾焚烧中的二噁英生成及抑制机理[J].污染防治技术,2005,18(3)42-45

垃圾焚烧好处范文篇2

关键词:垃圾焚烧;发电工程;技术

中图分类号:C35文献标识码:A

一、城市垃圾焚烧发电技术的工艺流程

1、垃圾储存

垃圾车从物流口进入厂区,经过地磅秤称重后进入垃圾倾卸平台,卸入垃圾池。垃圾在垃圾池内存放约5天,在贮存池实现垃圾的搅拌、混合、倒垛,贮存于垃圾池的垃圾产生一定数量的渗沥液由布置于垃圾池底部的隔栅渗出,汇集于垃圾池外的污水沟内,经污水沟流至污水池内暂时存储。

2、垃圾焚烧

贮坑内的垃圾通过垃圾吊车抓斗抓到焚烧炉给料斗,经溜槽落至给料炉排,再由给料炉排均匀送入焚烧炉内燃烧。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧和燃烬两个区域,垃圾中的可燃分己完全燃烧,灰渣落入除渣机并将其排出并收集。

3、余热发电

焚烧垃圾过程中释放的热量在经过余热锅炉后转化成蒸汽,高温蒸汽带动汽轮机组发电。

4、烟气处理

垃圾焚烧炉产生的烟气含有大量的粉尘,HCl,HF,SO2等酸性气体及二英、重金属等有毒物质,必须要科学合理地清除以上有害物质,避免造成环境二次污染。净化处理烟气工艺通常有三种方法:半干式反应塔与袋式除尘器结合、干式反应塔与袋式除尘器结合、湿式反应塔与袋式除尘器结合。

5、垃圾渗滤液处理

垃圾贮存坑垃圾渗沥液,属于高浓度有机污水,色度高,有异味。垃圾渗沥液中有机物主要含低分子量的脂肪酸类物质、腐殖质类高分子的碳水化合物类物质、中等分子量的黄霉酸类物质。渗沥液中BODS,CODcr,SS浓度很高,氨氮、金属离子含量高,并含有病源体等污染物。垃圾渗沥液由于成分极其复杂,如果用一种常规水处理方法很难把它处理达标。所以,一般需要不同类型工艺方法组合处理,才能做到达标排放的要求。现阶段比较先进的垃圾渗透处理技术是一种基于膜生物反应器的新兴技术,这种处理装置分为生化与超滤两部分,可有效实现垃圾处理的达标排放。

6、炉渣处理

垃圾燃烧后得到的炉灰、炉渣,其份额可达原垃圾的百分之十五。炉渣是可以回收利用的,加工处理之后可用于建筑、铺路、制砖等领域。还有在焚烧过程中产生了一些无回收价值的飞灰,需经无害化处理,最终填埋于地下。

二、垃圾焚烧发电技术分析

1、炉排炉焚烧技术

目前,炉排炉焚烧技术已经成为我国大中城市的首选垃圾处理方法,并且逐渐与发达国家接轨。该技术的主要原理是:将收集到的垃圾通过进料口倒入炉排,然后在大量氧气、燃油的条件下进行燃烧,并且通过炉排的机械运动来对垃圾进行进一步的混合和搅动,从而实现了垃圾的干燥和燃烧。炉排可以分为斜推式、平推式、滚筒式和逆推式,其对垃圾的处理能力可以达到1200t/台・d,已经成为我国处理能力最大的焚烧炉型。炉排炉焚烧具有设备年运行时间长、技术较为成熟、垃圾处理成本较低、飞灰少、适用性比较广等优点,但是其还具有停炉和开车过程中会由于二英而产生一个温度区间(360-820℃),如果后期控制不合理也会产生二英,造价及维护费用较高等缺点。

2、流化床焚烧技术

流化床焚烧垃圾处理技术是我国相关部门比较倡导的一项节能环保技术,其主要的工作原理是:将砂或炉渣铺在炉膛内部,并将其加热到600℃以上,同时还要在炉底鼓入200℃的热风,然后将分类好的垃圾放入炉内,掺入煤粉然后一起燃烧和翻腾,因为砂粒在沸腾状态下具有较为理想的传热效能,有助于垃圾的充分燃烧。燃尽的垃圾会逐渐沉落到底部,同砂粒和不可燃物一起排出炉外,然后对其进行有效的分离,将分离出来的砂粒通过提升设备输送到炉内继续使用。流化床焚烧处理技术的单炉处理能力在500t/台・d。其具有的优势为:燃烧彻底、可以有效的避免二英的形成、运行稳定可靠、垃圾减量化程度高、燃烧热效率较高。缺点主要有年运行时间较短、需掺煤才能充分燃烧、垃圾处理成本较高、设备对处理垃圾的均匀性具有较高要求、烟气中灰尘量大以及设备检修相对较多等。

3、热解炉焚烧技术

热解炉焚烧技术主要是在隔绝空气的条件下进行的,并且将垃圾中存在的有机质顺利分解,其中产生的热烟气要经过NaOH碱液进行净化处理。该方法属于一种新型处理技术,设备投资比较少,炉型结构简单,但是该炉的热解能力比较小通常在150t/台・d以下,烧渣残留含碳量比较高,所以并无法满足大城市大规模垃圾处理的迫切需求。

三、垃圾焚烧发电技术在我国的应用前景

1、垃圾焚烧发展的潜力

垃圾的分布和产量与城市和人口的分布有着密切的关系,我国在2012年的垃圾清运量达到了2.5亿吨,每千克垃圾的热量为4200kJ,因此,垃圾每年可以为人类提供大量的资源。据专家估计,到2015年我国大中城市的垃圾基本上都能够达到焚烧的要求,这样的垃圾如果按照5000kJ/kg的热值计算,则能够提供1250TJ的热能。所以,垃圾焚烧发电具有较大的资源潜力。

2、垃圾焚烧发电的相关政策支持

国家的相关政府部门对垃圾焚烧发电技术给予了大量的政策支持。目前,我国已经建成的垃圾焚烧发电装置基本上都是政府投资兴建的,而且都分布于经济条件比较好的大中城市。在2000年,国家的环保部门出台了与垃圾焚烧发电相关的规范和标准。2011年11月中央也对垃圾焚烧发电提出了优惠政策。除此之外,国家的一些机构也制定了相关的法律条款用以鼓励垃圾焚烧发电的研发。在垃圾焚烧发电相关政策制定过程中,我国借鉴了国际成功经验,并从我国当前的基本国情出发,制定出了一套适合我国相关产业发展的支持及优惠政策。

3、目前垃圾发电存在的有关问题

如今,虽然垃圾焚烧发电处理技术在我国获得了快速的发展,但是其中存在的问题在一定程度上阻碍了该技术的发展,具体问题主要包括了:(1)投资机制存在的问题。我国和发达国家的垃圾焚烧发电的投资完全由政府部门支持,究其主要原因是因为各地区自身缺乏建设发电厂的能力,而且有些企业也未意识到垃圾焚烧发电处理的重要性,从而导致一些具体的操作无法实施。(2)垃圾焚烧发电的电价比较低。由于垃圾焚烧电厂的造价比较高,而仅仅依靠发电来弥补投资是不可能的。在很多大城市,政府给予了垃圾焚烧发电厂适当的补贴,但是0.7元/度的电价还导致发电厂无利润可得。(3)我国垃圾焚烧发电技术比较落后。如今我国采用的垃圾焚烧发电技术还仅仅处于起步阶段,而且还有很多因素影响和制约了发电技术的发展,具体主要有:一是,我国还没有掌握垃圾焚烧的核心技术;二是,我国生活垃圾自身的热值比较低;三是,建设筹资难度大。因此需要相关部门和技术人员对已有的技术进行改进,以更好的促进该技术在我国的发展。

结束语

经过对比可知,城市垃圾的焚烧处理是对垃圾无害化!减量化!资源化处理的最佳方式,同时也是我国提倡的可持续发展及循环经济的战略目标。我国城市燃气系统一直在大力建设中,因此城市垃圾的热值将会得到提高,现阶段垃圾焚烧发电技术也逐渐成熟。以发展的眼光看,城市垃圾焚烧埋藏着巨大的潜力。

参考文献

[1]记者董芳.我市生活垃圾基本实现无害化处理[N].大同日报,2014-07-27001.

[2]记者吴昊张敬尧刘畅.中国需要改变对垃圾焚烧厂的认识[N].经济参考报,2014-07-14007.

垃圾焚烧好处范文

关键词:垃圾;发电;现状

Abstract:thispaperintroducesthecharacteristicsofwasteincinerationpowergenerationtechnology,andputforwardthegarbageburnedpowercommonproblemsandcountermeasuresofpollution,thispaperanalyzesthepresentsituationofgarbageburnedpowerofourcountry'sgarbageburnedpowergenerationprospectforecast.

Keywords:rubbish;Power;status

中图分类号:R124文献标识码:A文章编号:

引言

在我国现阶段的垃圾处理中,生活垃圾所占的比例最大,国内每年堆积的生活垃圾总量约为75万吨。在国内传统的垃圾处理中,普遍采取填埋的方法,但是这种方法的缺陷和弊端较多。在新的社会形势下,我国政府、环保和能源部门提出了垃圾处理的新原则,即减量化、无害化、利用化和安定化,其根本目的是在避免垃圾形成二次污染的前提下,加强垃圾的回收和再利用。目前,垃圾焚烧发电是国内外常见的垃圾再利用技术之一,实现了垃圾的无害化处理,减少了垃圾对于生态环境的污染,而且有效提升了区域的资源供应能力。

1垃圾焚烧发电技术的特点分析

目前,在国内各省市、地区相继建设了一些具有较大规模的垃圾焚烧发电站,成为区域环境治理和能源供应的新途径之一。从专业技术的角度进行分析,垃圾焚烧发电技术的特点主要表现在以下几个方面:

1.1适用条件

垃圾焚烧发电技术的优势是显而易见的,但并不是所有的地区都适于开展垃圾焚烧发电。在各地区拟定垃圾焚烧发电站的建设时,必须对各类垃圾的低位发热值、可燃质含量与含水率等进行鉴定。一般情况下,生活垃圾的低位发热值要在6280kJ/kg以上,可燃质含量在35%左右,含水率在50%以下,这是应用垃圾焚烧发电技术的基本条件。

1.2技术类型与特点

1.2.1回转炉技术

回转炉技术是最为常见的垃圾焚烧发电技术之一,其主要是应用回转窑焚烧炉进行垃圾的处理、焚烧和发电。回转窑焚烧炉的窑身通常设置为一微倾斜的形式,垃圾从高端送入低速回转的圆筒内,在筒内经过翻转、燃烧等环节后,燃烬的灰渣从圆筒下端排出。目前,国内使用的回转窑焚烧炉以水冷壁式、耐火砖衬式为主,具体选用何种形式的回转窑焚烧炉要综合考虑地区生活垃圾的性质、经济条件和技术水平等因素。

1.2.2流化床技术

垃圾焚烧发电中流化床技术的主要原理为:各种物料悬浮于流化床焚烧炉的内部,以保证垃圾与空气的充分接触,从而提高炉内的燃烧和烟气排放效果。同时,流化床技术采用分级燃烧的方式,有利于降低各类氮氧化物的排放量和低成本脱硫,燃烧后产生的灰渣也易于综合利用,是较为环保的垃圾焚烧发电技术之一。但是受到煤炭资源价格上涨,飞灰量较大等原因的影响,流化床技术的应用受到了一定的制约。

1.2.3层燃炉技术

层燃炉技术是较为简单的垃圾焚烧发电技术形式,无需对垃圾进行严格的预处理,利用活动炉排较为良好的机械运动能,实现对于各类垃圾的搅动、混合,从而防止了垃圾在进入炉内后遇高温出现表面固化的问题。同时,应用层燃炉技术实现了垃圾的干燥、着火、燃烧与燃烬等流程均在炉排上进行,节省了技术应用中的人力、物力资源投入。

2垃圾焚烧发电中常见污染问题及对策

在垃圾焚烧发电中,实现了各类垃圾的“三化”处理,但是在垃圾燃烧过程中有可能向外界排放各种有毒、有害气体或灰尘,从而造成了二次污染的问题。据我国环保部门统计:在垃圾焚烧发电过程中,二恶英的排放量较大的毒性有机化合物之一,其主要分布于垃圾焚烧炉产生的飞灰中。一般情况下,二恶英主要来源于各种原生垃圾中,或者燃烧过程中产生的烟气。同时,重金属也是垃圾焚烧发电中常见的污染物,主要有铅、铜、汞、铬、镉等,在焚烧过程结束后,重金属污染物主要分布灰、烟气与底渣中。

在垃圾焚烧发电的污染治理中,要注意对于焚烧温度的控制,一般要保持在1000℃以上,气体在炉内的停留时间要在2s以上,而且要保证烟气中的含氧量在6%-10%之间。在垃圾焚烧过程中,要尽量控制CuO、HCl、CuCl2的排放量,以防止对于大气的污染。同时,在垃圾焚烧发电过程中,要尽量保证各种重金属污染物残留于底渣中,既减轻了重金属直接排出炉外的技术难度,也有效避免了重金属污染物对于二恶英的催化作用。

3我国垃圾焚烧发电的现状

3.1垃圾焚烧发电市场进入腾飞发展期

垃圾焚烧发电是近30年发展起来的崭新的技术,是国家采取的“资源化”方针,发展到今天,垃圾焚烧发电项目数量快速增长,垃圾焚烧发电市场已经由基础导入期进入腾飞发展期。国家相关的优惠政策吸引了诸多的社会资本投入垃圾焚烧发电市场。促进了垃圾焚烧发电市场的活跃和发展。2007年6月,投资该市场的企业增长到41家,企业数量是2004年的2.56倍。截止目前,我国正在建设垃圾焚烧发电厂已达75座。

3.2垃圾焚烧发电所占市场的份额比较集中

最新数字显示,我国现存的垃圾焚烧发电厂市场占有率位居前3名的企业完成项目的处理能力占总量的29%,如上海环境集团等,前10名企业完成项目的处理能力仅占总量的63%。虽然占有比较集中的市场份额,其项目处理能力还可以拓展市场。垃圾气化熔融焚烧发电技术与气化熔融制气技术的研究开发已经成为世界研究开发的热点,是21世纪垃圾综合治理的新技术,有着广泛的前景。

3.3垃圾焚烧发电设备焚烧炉类型解读

截至目前,全国75座垃圾焚烧发电厂中普遍采用的焚烧炉型是机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解炉3种。其中,机械炉排炉为47座,占焚烧厂总数的62.67%;流化床焚烧炉25座,占33.33%;热解炉3座,占4%。这三种炉相比,机械炉排炉更符合国家有关垃圾处理技术的要求,技术相对成熟、燃烧效果最好,而其他两种更多的是垃圾焚烧方式多元化的一种补充。

3.4垃圾焚烧发电过程中污染控制标准尚待统一

由于我国垃圾焚烧发电技术起步较晚,且垃圾焚烧发电过程中还会产生新的有毒有害物质,国家应当制定统一的污染控制标准进行环境防范。而目前的市场现状是采用的污染控制标准不一,对市场造成一定负面影响。烟气、飞灰、二恶英等污染物控制设施的建设费用和运营费用将占垃圾焚烧厂总体建设成本和运营成本的很大比例。伴随国内技术的日趋成熟,垃圾焚烧厂的建设总造价成下降趋势,但是上述污染物的再处理所形成的费用也是决定垃圾焚烧厂建设成本和政府补贴费用多少的关键因素之一,是不可忽视的。

3.5发展垃圾焚烧发电存在的问题

国内垃圾焚烧设备远远落后于国外的设备,国外的马丁炉排炉适合于热值较高的城市垃圾使用,而我国的城市垃圾热值较低,量大,国内的焚烧设备焚烧烟气还会产生新的有毒有害物质,造成二次污染,还需要进行再处理,我国自身设备又不能满足市场需要,必然影响垃圾焚烧厂的正常运行。目前我国大部分已建成的垃圾焚烧发电厂都是在引进国外的焚烧设备,其缺点是设备昂贵、投资过高,与国内情况不配套,垃圾处理效果欠佳,运行成本高,难以收回成本。

4我国垃圾焚烧发电前景预测

要实现垃圾的无害化、减量化、安定化和资源化,创造舒适、和谐的人类生活环境,采用垃圾焚烧发电是国内目前垃圾处理的发展方向。从上述分析不难看出,我国垃圾焚烧发电市场的发展前景是乐观的,一是伴随经济的进步,垃圾焚烧国产技术和装备水平将进一步提升。二是倡导保护环境,号召全民节能减排,不断提高环保水平是保障垃圾焚烧市场持续稳健发展的重要因素之一。三是惠及民生是我国的经济发展策略,垃圾焚烧发电作为公用事业,倍受国家优惠政策倾斜,未来的市场竞争必将进一步升级,会有更多外国资本和企业加入。伴随垃圾焚烧发电的条件日趋成熟,我们乐观预计到2015年垃圾焚烧发电将进入黄金时代。

结束语

目前国内垃圾焚烧技术尚在起步和发展阶段,有自主研发和引进消化两个大方向,其技术和工艺水平要达到充分成熟,还需要一个不短的历程,但由于适应国情、成本较低等优势,最终会成为主流的。初投资低、性能可靠、燃烧效率高、运行成本低、处理效果好的国产技术和设备越来越受到政府管理部门的关注和市场的认同。现阶段以清华大学、浙江大学等单位研究、开发的循环流化床垃圾焚烧炉发电技术具有较好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]郑体宽.热力发电厂[M].北京:中国电力出版社,2008.

垃圾焚烧好处范文1篇4

[关键词]垃圾发电资源开发利用环境工程

长期以来,在人们的意识中,垃圾是不可再开发利用的废弃物,而且是现代城市的一大公害。随着社会的发展,人们对环境保护的要求日益高涨,许多国家和地区投入了大量人力物力,展开了对垃圾资源开发利用的研究工作,其中兴建垃圾发电厂就是一条重要途径,也是实现垃圾作为可再生能源得到深度开发利用的有效手段。兴建垃圾电厂不但可实现城市垃圾资源化、减量化和无害化,而且对解决城市环保问题也具有十分重要的意义。

1垃圾处理方式及其投资比较

目前,世界上各城市最常用的处理方式有四种:

1.1分类回收

分类回收为自废弃物中回收可利用资源,这种方式需要周密规划。

1.2卫生掩埋

有计划地在特定区域将收集到的垃圾进行工程压实、覆土、使其集中自然分解。此方法设备和技术简单,是目前我国大中城市垃圾处理的常用方法。但占地大,对掩埋地周围环境影响较大,对地下水也可能造成二次污染。

1.3堆肥

堆肥是将垃圾中的有机质分解、腐烂、转换成肥料。该方式对垃圾成分有较高要求,不能处理全部城市垃圾,适宜与分类回收配合采用。

1.4焚化

焚化是将垃圾在高温下燃烧,使可燃成分经氧化转变为稳定气体(烟气),不可燃成分转变为无机物(灰渣)。此处理方式迅速、无害,自动化程度高,且焚化产生的热能可供利用。但要求垃圾低位平均热值不低于3350KJ/kg左右,否则焚化成本大大增加。

从表1看出,卫生掩埋和堆肥这两种方式单位投资便宜,但由于征地和环境保护两大问题难以解决,因此许多城市已采用兴建垃圾电厂以焚化方式处理垃圾,这是当前我国城市垃圾处理朝着环卫产业化发展的一个趋势,值得认真研究。

2垃圾发电的特点

2.1垃圾发电效益特点

垃圾发电的效益首先是垃圾处理,其次才是发电,这正是垃圾电厂具有的显著特点。

2.1.1社会效益

垃圾焚化处理解决了垃圾出路,改善了城市卫生环境,减少了垃圾处理的土地占用问题,减轻了环卫工作的劳动强度,还能变废为宝,为生活和工业提供电力。

2.1.2经济效益

垃圾发电厂的主要经济效益有两部分,一是电力销售效益(包含部分回收废金属销售收益),二是垃圾处理费收益。垃圾处理费是政府为处理城市垃圾支付的费用。据我国南方某大城市测算,采用掩埋处理或其他无害处理方式,垃圾处理费用约为180元/吨。这部分垃圾处理费用由政府按垃圾实际处理量支付给垃圾电厂。这样,垃圾发电厂的燃料不但不需支付燃料成本,反而得到政府支付的垃圾处理费。在此基础上进行测算,垃圾电厂的投资效益可以与常规火力发电厂相比。在国外,垃圾电厂的投资者即以上述两项投资收益来经营电厂。在我国,由于人工便宜和电力紧缺,根据测算,当不计投资成本时,依靠售电收入足以支持电厂的运行和维修费用尚有盈利,比国外更为优越。这样,政府部门以公益事业建造垃圾电厂以后,就相当于既无负担而又有效地解决了垃圾问题。

2.2垃圾发电厂技术分析

2.2.1焚化锅炉的特点

由于垃圾焚烧炉的燃料为垃圾,物理成分包括厨余和废品类,其特征是水分高(一般为30%~60%)热值低(一般为3000~8500KJ/kg),决定了焚烧炉篦选型和配置中温中压锅炉。

目前,世界上比较有代表性的焚化炉篦有三种:马丁式炉篦;辊底式炉篦;机械向前式炉篦。三种焚烧炉篦技术发展到今天都已经成熟,其中又以辊底式炉篦的运行业绩比较丰富,效果较好,但设备价格相对较高。必须指出,在焚烧炉型选型时,有三个问题应认真考虑。分别为:垃圾的水分、垃圾的热值和设备的价格性能比。根据国内垃圾成分的构成,特别是南方省份垃圾的特点,一般垃圾含水分都很高,有的高达60%,因此,焚烧炉炉篦必须具有很强的垃圾烘干功能,这就需要从炉篦的结构、烘干区面积和垃圾在烘干区的停留时间以及增强垃圾搅动强度等方面来加大焚烧炉篦的垃圾烘干功能,以便能适应燃烧高水分的垃圾。其次国内垃圾热值都比较低,在生活垃圾的构成成分中,厨余、叶草占高达60%以上,低位热值一般为5000KJ/kg左右,因此,焚烧炉燃烧区面积不宜过大,否则正常运行时,由于垃圾热值低需要经常投油作为助燃,这样必然会加大运行成本,降低其经济效益。但在考虑这个问题时还需预见到未来垃圾成份的变化和热值会相应有所提高这一发展趋势,使选择的焚烧炉也能适应,达到可靠稳定连续地焚烧垃圾。至于设备价格性能比实际上是一个经济性和技术性相互统一的问题,考虑目前国内垃圾电厂均由政府出资兴建,资金来源不很充裕,因此,在焚烧炉选型时,尽可能选择价格性能比适中的产品,达到既能充分将垃圾燃烧掉,又能使设备价格较为经济。总之,在焚烧炉选型时,上面所述的三个问题一定要全面综合考虑,以便能选择到一个性能良好,价格适中的产品。

2.2.2汽轮机的特点

目前我国垃圾电厂的汽轮发电机组主要采用国产设备。由于垃圾电厂的特殊性,在汽轮机选型时,应考虑如下几个因素:

2.2.2.1垃圾成分复杂,垃圾焚烧后其烟气中含有HCl、HF、SO2等有害成分,低温下会产生酸性腐蚀,高温下会造成金属的高温腐蚀。因此一般要求焚烧锅炉受热面温度≤450℃。

2.2.2.2主蒸汽温度的提高会使锅炉过热器面积增加;蒸汽压力的提高会增加锅炉水冷壁管壁厚度,两者均会增加锅炉的耗钢量,使锅炉造价升高。

2.2.2.3锅炉蒸汽参数应选取恰当。蒸汽参数若选取不当,如蒸汽温度取450℃,压力取615Mpa时,汽轮机尾部通流区的湿度就会较大,这不但影响热效率,且对汽轮机的安全运行也不利。

2.2.2.4根据我国中小型机组蒸汽参数匹配情况,锅炉主蒸汽选为430℃及以下,锅炉受热面材质可用20号钢代替合金钢,主蒸汽管可采用20号钢,具有节约投资,降低工程造价的显著优势。

综上所述,垃圾电厂宜选用进汽温度为425℃,压力为4.5Mpa的汽轮发电机组,此时,汽轮机的相对内效率在80%~83%之间,与我国中小型汽轮机的参数匹配也吻合。

3垃圾电厂建设应关注的问题

3.1降低垃圾电厂的工程造价

3.1.1国产化方面

凡主设备采用国产设备或引进国外技术国内制造,其工程总造价都会大幅下降,因此垃圾电厂主设备应尽量国产化,只是进口一些关键设备和零部件,如焚烧炉的炉篦、控制装置、调节阀等,只有这样才能有效地降低垃圾电厂的工程总造价。一般都可以节省30%至50%的投资。

3.1.2建设标准方面

建议采用安全、可靠、经济适用、符合国情的建设标准,但也要留有足够裕度。

3.1.3建设模式方面

工程建设模式对于降低工程造价,提高工程建设质量,确保合理的建设工期都具有重要意义。以项目法人负责制为核心的“五制”建设管理体制也完全适合垃圾电厂的筹划和建设,可使垃圾电厂的建设获取的投资回报最大化。

3.1.4工程优化方面

包括设计方案优化、设备选型优化、施工方案和施工方法优化等,对带有全局性、整体性的技术方案都应进行优化,以期达到方案最佳、投资最少的目的。总之,需要认真关注上述几个问题,才能降低垃圾电厂的工程造价。

3.2做好排放控制工作、保护和建设生态环境

为减少生活垃圾焚烧造成的二次污染,保护和建设生活环境及生态环境,国家环境保护总局于2000年2月29日《生活垃圾焚烧污染控制标准》,于同年6月1日起实施。但我国现阶段实施的排放限值标准与发达国家相比,相差较大,特别是在几个主要排放项目的排放限值,如SO2、NOx、二恶英等,差距达到几倍至十几倍。在这样的条件下,国内垃圾焚烧发电企业应全面认真地执行现行国家排放限值标准,做好烟气处理、灰渣处理以及污水处理等工艺流程和设备选型工作,做到防治污染的工程设施与主体工程“三同时”(设计、施工、投产),以确保垃圾电厂的烟气排放、污水排放和灰渣排放能实现达标排放,符合环保标准。在移交商业运行后,应加强在线监测工作、确保设备有效地运行,使其能取得良好运行效果,实现达标排放,垃圾电厂应为净化生态环境做出贡献。

4工程实例

福州红庙岭垃圾处理场采用目前国际上最先进的马丁技术建设,设计规模为日焚烧处理垃圾1000吨,年处理城市生活垃圾约33万吨,配置装机容量为1.6万千瓦发电机组。发电厂建成后,福州将实现焚烧发电为主、填埋为辅的垃圾综合处理。发电厂日焚烧垃圾1000吨,等于每天消耗全城近三分之二的生活垃圾。另外,1.6万千瓦的装机量相当于福州夏天用电缺口最高值的1/20左右,专家估算,焚烧1公斤垃圾,将产生0.25千瓦时左右的电能。1吨的垃圾可产生250千瓦时的电,够一般的三口之家用一个月了。垃圾发电厂建成后,社会、环保效益显著。

广东南海环保电厂是我国首家采用BOT方式融资建设的垃圾发电厂,是以焚烧生活和工业混合垃圾发电,不需添加任何辅助燃料。该电厂分两期建设,目前一期工程已于2002年9月投运,日处理生活垃圾400吨,总投资1132亿元,年平均上网电量4300万KWh,以0.83元/KWh的政府特许价并入电网,烟气、污水等各项指标已通过了环保局的检测,项目经济效益显著。BOT方式是20世纪80年代以来在国际上出现的一种新的项目融资模式,其含义是“建设―运营―移交”,政府通过出让建设项目一定期限的经营权、收益权,来吸收民间资本投资建设,项目投资者在规定的经营期限结束后,将该项目的产权和经营权无偿地移交给当地政府。南海环保电厂的投运开创了我国垃圾处理设施不靠政府投资的先河。

5结语

垃圾处理有四种方式。其中垃圾焚烧发电方式迅速、无害、自动化程度高,能利用其产生的热能进行发电,变废为宝,是实现垃圾资源深度开发利用的重要途径。垃圾发电效益首先是社会效益,解决了垃圾出路,改善了城市生活环境和生态环境。兴建垃圾电厂,应通过国产化,控制建设标准和工程优化等综合措施,实现降低工程造价,为垃圾电厂的健康发展创造条件。垃圾电厂营运期间,必须加强监督,烟气、污水和灰渣三大排放应实现达标排放,符合环保标准。有关部门应当履行职责,加强执法力度,共同营造优美生活环境和生态环境。

参考文献

垃圾焚烧好处范文篇5

关键词:垃圾焚烧;环保;运行技术;危害

收稿日期:20120406

作者简介:运嘉宁(1986—),男,天津人,助理工程师,主要从事垃圾焚烧电厂运行工作。中图分类号:TK229.91文献标识码:A文章编号:16749944(2012)05028503

1引言

随着我国社会经济的进一步发展,垃圾处理的问题也日益突出。据《人民日报》报道,我国600多座主要城市每年产生垃圾1.6亿t,人均垃圾年产量440kg,且以每年超过10%的速度增长,其中能够进行无害化处理的占66%,近1/3的垃圾只能进行简单填埋。这些城市已堆放或填埋各类垃圾80亿t,垃圾堆存累计侵占土地5亿m2,有2/3的城市被垃圾群包围。治理城市垃圾不仅是我国也是世界各国面临的重大环境问题。

采取垃圾焚烧方法可使生活垃圾减容85%以上,而且燃烧后的炉渣也是可再次利用的资源,因此垃圾焚烧处理能最大限度地延长现有垃圾填埋场的使用寿命。同时,由于人们生活水平的不断提高,生活垃圾中的可燃物、易燃物的含量大幅增长,提高了生活垃圾的热值,为发展生活垃圾焚烧技术提供了先决条件。而且,通过垃圾焚烧处理,也节约了其他不可再生能源[1],为国家和社会的可持续发展做出了巨大的贡献。

二噁英类化合物的生成温度为180~400℃,分解温度在750℃,一般在800℃以上即可大量分解[2]。现代的垃圾焚烧炉一般都可以保证烟气温度在850℃持续2s以上,这样的高温环境足以让大多数二噁英分解,同时烟气净化系统进一步处理,理论上能够满足国家要求的合格排放标准。

我国东部地区垃圾的平均热值大约在4200~5000kJ/kg左右,进入焚烧炉时的垃圾热值还有不同程度的提高[3]。较高的热值为锅炉炉温和蒸发量的稳定打下了坚实的基础。目前,垃圾焚烧成本较高,但是在政府财政补贴的帮助下,垃圾焚烧处理还是有一定的利润空间的。而且在2011年3月23日,总理主持召开的国务院常务会议上,要求推广废旧商品回收利用、焚烧发电、生物处理等生活垃圾资源化利用方式[4]。所以有充足的理由认为,垃圾焚烧行业会取得进一步的发展。

2垃圾焚烧锅炉运行技术

综合国内多家垃圾电厂运行情况以及国外垃圾电厂的统计数据分析,炉排式锅炉所出现的运行问题集中体现在3个方面:第一是非计划停炉次数较多;第二是连续运行周期短;第三是炉温不稳定,波动较大。

2.1垃圾吊岗位原因

在垃圾焚烧发电厂,为了提高垃圾池的使用率,也为了更好地发酵垃圾,满足锅炉燃烧所需要的垃圾入炉量,必然要求垃圾吊车运行人员具备较高的工作强度,同时垃圾吊车磨损速度比较快。一般而言,垃圾吊主要负责以下几方面:将入厂垃圾抓放至发酵区合理堆放发酵并清理出不同发酵区之间的排水沟;翻松并混合不同发酵程度的垃圾,将之合理投入锅炉;清理转移垃圾池底部过于潮湿的垃圾至新垃圾发酵区[5]。

垃圾吊工作人员在高强度的工作条件下,极容易疲劳,如果垃圾吊设备质量和安装质量较差,再加上由于垃圾池内恶臭极重,检修和运行人员很少进去巡检,容易发生一些故障。比较典型的状况包括:垃圾吊电缆挂断破损、钢丝绳挂断破损、抓斗损坏、油缸漏油、行车轨道损坏、垃圾吊限位器故障、垃圾吊变频器故障等状况。这些状况都将导致垃圾吊不能运行,锅炉无法投入垃圾,即使勉强能投,也不能保证所投垃圾是合理的垃圾。这直接导致了锅炉运行的不稳定,甚至不得不压火停炉。

2.2推料器故障

垃圾焚烧炉一般包括进料斗、落料槽、推料器、炉排、炉排下灰斗和风室。而推料器作为锅炉运行承前启后的一环,作用显得尤为重要。在运行期间一旦发生故障则很难处理。因此,大多数垃圾焚烧发电(供热)厂家都会在启炉前对推料器做详细检查并做活动实验。但是,所做的活动实验是没有垃圾负荷,没有高温膨胀的。

其典型故障主要包括活动部件卡死、滚动部件或轴承损坏、推料器不同步、限位器故障。造成这些故障的原因有推料器严重超负荷运行、检修不到位、设备有质量缺陷、垃圾夹杂有过大过硬过重块状物、限位器脱落。

通过查阅历史运行日志,笔者发现很多台垃圾焚烧炉曾在启炉过程中因为推料器故障而不得不终止启炉。在正常运行时,也会因为推料器不动或行程故障导致无法及时向炉排提供垃圾,造成锅炉运行的起伏波动过大甚至不得不停炉。

2.3炉排故障

目前国内应用较多的炉排式焚烧炉有逆推式炉排焚烧炉、顺推式炉排焚烧炉、水平双向推动式炉排焚烧炉、滚筒式机械炉排焚烧炉、组合式炉排焚烧炉、两段式炉排焚烧炉、三驱动逆推式炉排焚烧炉,等等。因篇幅有限,笔者只就SLC-400-4.0/400两段式炉排焚烧炉进行分析,该型锅炉包括逆推炉排14级、顺推炉排6级,炉排片的材料为耐热铸钢,炉排传动采用的是液压驱动,其单列炉排结构见图1。

图1单列炉排实例

如图1所示,该型炉排结构是目前我国炉排炉应用最为广泛的炉排类型之一,其故障情况具有很强的代表性。

炉排发生的典型故障包括炉排行程故障、炉排动作卡涩、炉排风孔结焦堵塞、炉排片翘起并偏移、推力机械系统故障。故障原因为运行调整理念和方式错误、严重过负荷、检修水平不足、设备老化以及质量问题。

炉排作为垃圾焚烧炉最为昂贵的部件之一,它的磨损和故障率在生产成本中占有重大比重,甚至有可能因此而大量占用生产管理部的检修资金。而且,运行中的炉排一旦发生机械故障,即使是靠近入孔门的顺推炉排故障,也将带来极大的额外工作量,甚至不得不因为无法继续运行导致停炉。由于炉排的贵重程度,部分企业在停炉检查的时候对炉排非常认真地检查,但对风室内的炉排工字梁等活动部件以及风孔的畅通检查程度有所不足。

需要强调的是,目前炉排的故障多数都是由于停炉期间检修水平不足,锅炉运行人员调整不合理、运行理念错误导致的。以炉排风孔结焦堵塞故障为例,检修人员在停炉期间务必要认真清理,保证畅通。同时运行人员要保证运行期间一次风压合理,炉排温度正常。图2为炉排风孔堵塞后高温腐蚀的情况。

图2炉排高温腐蚀实例

2.4受热面积灰严重

受热面积灰是制约锅炉运行周期最严重的问题之一,通常情况下垃圾焚烧炉运行半个月左右的时候,在尾部烟道受热面即可观察到显著的积灰现象。其显著特征是蒸发器前烟气温度显著升高,在省煤器后的排烟温度基本不变的情况下,锅炉负荷严重降低。

积灰的形成和性质:正常的高温烧结灰,属于粘结性积灰。在锅炉运行时,炉排上的垃圾被下部风室的一次风通过风孔和炉排间隙向上吹,大量的挥发分和细小颗粒被带到了高温烟气中,为了保证烟气中的挥发分能够完全烧掉并增强烟气扰动,也为了保证烟气在800℃持续2s以上,投用的二次风使挥发分在第一燃烧室中上部再次燃烧,使烟气温度在受热面前温度一直比较高。所以说积灰主要是在各种管道迎风面形成,并沿着气流方向大量生长。由此可见,积灰的程度主要受两点影响:一是一次风量,决定了烟气流速、挥发分以及细小颗粒量;二是烟气温度,决定了烟气中的灰分是否会达到熔点温度,在受热面上烧结,图3为凝渣管的积灰图片。

图3凝渣管积灰实例

积灰一般呈土黄色,表层相对疏松,有很多的间隙,底层比较坚硬密实,具有很高的烧结强度。积灰整体呈梳状,硬而脆,一旦形成后一般吹灰器很难清除[6]。这种积灰会引起管束阻力不断地迅速增长,从烟道蒸发器前后的负压压差的数值能够很明显地看出,甚至会发现烟道几乎完全堵塞,最终被迫停炉。

2.5燃烧理念的影响

垃圾作为一种相对低热值的燃料,其运行理念主要体现在对不同类型的垃圾采用不同的调整方式。垃圾焚烧炉所烧的生活垃圾主要以热值来区分,细化起来有4大类,分别是春、夏、秋、冬4类垃圾。在每一类里又有5种不同的细化方式,分别是发酵时间、堆放层面、含水量、含灰量,以及垃圾的可燃成分的比例。其中又有极端天气造成入厂垃圾热值波动较大。所以统计起来,锅炉运行值班员要对至少20种垃圾采取不同的运行调整方式。

例如在冬季烧垃圾时,典型特征是含灰量大、发酵环境温度低、含水量较少。如果发酵时间不足,垃圾挥发分较少。部分锅炉运行值班员为了达到入炉能量的稳定,会增加炉排燃烧垃圾的厚度,而为了保证一次风能穿透垃圾,又需要加大一次风量。但是由于垃圾含灰量大,所需要的一次风量非常大。这样的结果主要有3点危害:一是一次风量变化特别大,需要不断地调整风室的风门和炉排速度,不利于锅炉值班员的调整,因为炉排炉反应的滞后性,任何调整都会在一段时间后表现得很明显,炉温和负荷非常难以有效掌握。二是较高的一次风,会造成烟气中的颗粒物非常多,造成受热面积灰加快,同时增加烟气净化系统负荷,降低锅炉运行周期,提高烟气净化物料消耗。三是增加推料器和炉排的负荷,笔者曾见过推料器连接件10mm厚的槽钢在运行期间被硬生生撕裂,因此推料器和炉排过负荷后果十分严重。

垃圾焚烧的调整理念以稳定运行为主,从源头把握好垃圾的质量,及时清理垃圾池导排沟、保证发酵时间(一般而言发酵时间夏季不少于3d,冬季不少于7d),在锅炉燃烧调整上以满足环保指标为前提,加强去现场看火,及时调整炉排速度和一次风量,一切调整以勤调整、微调整为主,合理布料,根据料层的穿孔程度进行一次合理风量配比。

燃烧理念的科学正确与否对垃圾焚烧日常运行的稳定和效率非常重要,直接表现在炉温和负荷的起伏波动,一旦调整得不及时,甚至需要投用喷油燃烧器才能调整过来。另外,燃烧理念对环保指标的影响可以说是决定性的,二噁英的分解大部分还是靠高温烟气来进行,环保是垃圾焚烧发电厂生存的根本,因此进一步推广科学燃烧理念至关重要。

2.6其他相关辅助设备故障

影响垃圾焚烧炉的长期运行的重要辅助设备主要包括一次风机、二次风机、引风机、冷渣机、冷渣机出渣的振动输送机、烟气处理系统。这些设备没有备用设备,其故障率对锅炉正常稳定的运行是致命性的。运行值班员和检修人员要对这些重要设备勤于巡检、认真巡检,严密注意油位、电机和轴承等温度。

2012年5月绿色科技第5期3结语

我国的垃圾大多数都没有经过分类,由于成分复杂,导致处理成本一直居高不下。目前国外发达国家已经在努力推广燃烧分类垃圾。分类过的垃圾在处理上能有更好的针对性。目前我国已经在部分城市开始试点垃圾分类处理,相信在不久的将来,我国的分类垃圾焚烧行业会普及到各大城市,为社会和自然的和谐相处做出巨大贡献。

参考文献:

[1]李建政.环境毒理学[M].北京:化学工业出版社,2010.

[2]张益,赵由才.生活垃圾焚烧技术[M].北京:化学工业出版社,2000.

[3]白良成.生活垃圾焚烧处理工程技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]付龙,袁悦.主持召开国务院常务会议[N].人民日报,2011-03-24.

垃圾焚烧好处范文1篇6

[关键词]生活垃圾处理技术

中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)40-0320-01

1我国城市生活垃圾构成的特点

我国城市生活垃圾含水率高,垃圾中的水分对焚烧处理是非常不利的,若水分较大,必须投入辅助燃料才能保证垃圾焚烧的正常进行;可燃有机物含量比例低,工业化国家城市生活垃圾中有机物含量为66~82.9%,而我国仅为22.18~56.2%,这将直接影响垃圾热值的高低;垃圾热值低,一般认为,当垃圾的发热值大3349kJ/kg时,可直接燃烧。我国城市生活垃圾的热值普遍达不到这个标准。因此,燃烧时必须投入辅助燃料,这就增加了垃圾焚烧的成本。

2我国城市生活垃圾收集的现状

2.1混合收集

我国城市生活垃圾收集以混合收集为主,混合收集是指各种城市生活垃圾未经任何处理混合在一起收集的方式。该方式简单易行、运行费用低。但是,垃圾的利用价值和有用物资的纯度很低,同时也增加了城市生活垃圾处理的难度,提高了垃圾处理的总费用。

2.2分类收集

目前垃圾分类收集尚在一些大城市进行试点。分类收集是指按城市生活垃圾的组成成分进行分类的收集方式。这种方式可以提高回收物资的纯度和数量,减少需要处理的垃圾量,有利于城市垃圾的资源化和减量化。垃圾分类收集是降低垃圾处理成本、简化处理工艺、实现垃圾综合利用的前提。

3城市生活垃圾处理技术现状

中国城市生活垃圾处理处置工作自七五期间起步以来取得了极大的发展。按清运量统计,综合考虑其他因素2008年底我国城市生活垃圾的无害化处理率约为50%。目前,垃圾处理方式主要有卫生填埋、堆肥、焚烧和综合利用这四种,其中卫生填埋是目前我国垃圾处理的最主要方式。

3.1卫生填埋技术

卫生填埋是指利用坑洼地填埋城市生活垃圾的方法。该方法必须经过科学的选址、严格的场地防护处理和对渗滤液及填埋气体的严格控制。采用焚烧处理后的残渣和堆肥处理中的不可堆肥物都需要卫生填埋处置。在卫生填埋场地底部敷设排水管道使渗滤液排出场外进行处理;在垃圾体内部设有导气系统,将导出的填埋气通过燃烧等方式利用;还要在场地周围设截洪沟阻止洪水进入场内。待填埋场封场后尽可能的恢复地貌和维护生态平衡。该技术总的原则是不使掩埋的垃圾对地下水、地表水、土地、空气及周围环境造成污染。卫生填埋技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、运行费用低、总体投资小、适用于所有类型垃圾。但是,卫生填埋技术也存在许多弊端:填埋场选址需远离市区,这就增大了运费成本;填埋法占用大量土地,且使用后的土地在短时间内无法恢复原来的用途。

3.2焚烧处理技术

焚烧是将垃圾放在特殊设计的封闭炉中进行焚烧,一般炉内温度控制在980℃左右,焚烧后可使垃圾减容85%以上,减重75%以上,焚烧法处理城市生活垃圾具有减量化、无害化的特征。由于受经济水平的限制,我国的垃圾焚烧处理技术起步较晚,长期以来发展较为缓慢。

目前的生活垃圾焚烧技术主要有:直接焚烧法。直接焚烧是高温和深度氧化的综合过程;热解焚烧法。该技术根据不同垃圾在热解过程中的相似性,将有机物在缺氧条件下利用其热能,产生裂解和凝聚反应,形成气、液、固三相产物,达到洁净燃烧的目的。发达国家已由“直接焚烧法”向“热解焚烧法”发展,我国也已将其列入了自然科学领域中的前沿研究项目。生活垃圾焚烧技能够使垃圾的无害化处理更为彻底;可以有效地实现垃圾的减量化与资源化利用;对环境的影响较小;和填埋法相比可以节约大量的土地。但垃圾焚烧也存在环境污染隐患,垃圾焚烧排放的二f英具有不可逆的“三致”毒性,对人体健康具有极大危害;我国城市生活垃圾成分复杂,而且长期以来一直是混合收集;我国垃圾热值低,燃烧时需要添加燃料辅助燃烧,造成运行成本的增加;焚烧法的投资和运行费用均较高。

3.3堆肥处理技术

堆肥法是利用自然界广泛存在的细菌、放线菌、真菌等微生物的新陈代谢作用,在适宜的条件下,进行微生物的自我繁殖,从而将可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质。微生物的生长繁殖受到下列多种因素的影响:垃圾中有机物质的含量、含水率、通风供氧情况、翻拌要求、碳氮比(根据需要添加有机肥)、堆肥温度、pH值以及自然气候条件等。有效促进和控制堆肥过程中微生物的正常繁衍是整个堆肥处理技术的核心。

目前国内应用较多的堆肥方式主要有以下三种:自然通风静态堆肥、强制通风静态堆肥和筒式发酵仓堆肥。自然通风静态堆肥,该法是在一块场地上,堆高2~3m,一般上部覆土,场底以混凝土硬化并铺设通风排水沟,腐熟垃圾用铲装机、滚筒筛、皮带机和磁选滚筒等生产堆肥产品,这种方式简单,成本较低,应用最广;强制通风静态堆肥,该种方式多为非露天堆场,一次发酵仓要求能容纳10~20天垃圾,室内堆高约215m,设有翻堆和运输通道;筒式发酵仓堆肥即垃圾从仓顶输入,发酵后腐熟料从仓底输出,用高压风机从仓底强制供风。这是一种间歇式动态好氧发酵工艺。

随着城市生活水平和燃料结构的不断提高,城市生活垃圾中的有机质含量有了较大的提高,经堆肥处理后,可转化为良好的有机肥料,具有一定的经济和社会效益。但是,为了提高堆肥处理效果,垃圾要经过严格的预处理,而且堆肥品必须经过再次破碎分选,才能达到符合质量的堆肥产品。另外,堆肥周期长,占地面积大,卫生条件差。

3.4综合处理技术

所谓综合处理技术就是卫生填埋、焚烧、堆肥等多种垃圾处理技术的有机结合,该法充分发挥各种垃圾处理系统的优势,扬长避短,从而真正实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。任何一种垃圾处理技术都有各自的优势和局限性,单靠一种处理技术难以满足城市生活垃圾处理要求,所以生活垃圾处理最理想的发展方向为多元化垃圾综合处理。随着经济的快速发展,尤其是在垃圾产生量大的大城市,这种方法可以使垃圾得到合理处理和利用,使资源充分回收,提高处理效率。

采用综合处理方式后,易腐物和可燃物都得到了利用,故填埋物的量很小,只占总体积的15%~20%,填埋物主要为砖头、瓦砾等无机垃圾,不会带来严重的二次污染,节省了填埋空间。

参考文献:

垃圾焚烧好处范文

关键词:垃圾焚烧发电厂;燃烧控制;方案

Abstract:withthequickeningoftheprocessofurbanizationinourcountry,makesthecitysolidwastewasteismoreandmore,andtheproductionofrubbishintimecontinuouslyshortening,thisisfortherubbishintherapidprocessing,broughttheverybigtrouble.Tothis,atpresentourcountrymainuseistheburningofthemethodstodealwithgarbage.Becauseithasthehugewhenburnt,energy,andenergywhichcanbeusedtopowergeneration,whichwehavetopicwasanalysedtheburninggarbageincinerationpowercontrolplan,thisarticlemainlyfromthethreeaspectsofrefuseincinerationpowerplantofthecombustioncontrolschemetoacertainextentoftheresearchandanalysis,thesethreeaspectsrespectivelyforthebackgroundandmethod,wasteincinerationprocess,wasteincinerationstrategytoelaborate,nowwillresearchreportsasfollows.

Keywords:garbageburnedpowerplant;Burningcontrol;scheme

中图分类号:TM6文献标识码:A文章编号:

最近几年,垃圾已成为城市最为头疼的一件事,对此,对于垃圾的无害化处理已经成为人们普遍关注的一个话题。目前,主要是通过对垃圾焚烧来将城市垃圾处理掉,而且焚烧垃圾时所产生的能量已经普遍运用到发电技术当中。不过由于垃圾在焚烧的时候,会产生有害物质,对此对其造成的环境影响也受到人们的普遍关注。

1研究背景和方法

1.1研究背景本文的研究对象为我厂一期工程,设置3条500t/d的垃圾焚烧炉处理线,日处理城市生活垃圾1500t。垃圾焚烧系统配置3台垃圾焚烧炉,为西格斯多级空冷燃烧炉排,整个系统包括给料炉排、焚烧炉排(炉排包括五个组件,每个标准组件包括:2行翻动炉排片,2行滑动炉排片,2行固定炉排片,尾端组件包括:1行翻动炉排片,3行滑动炉排片,2行固定炉排片)、液压装置、辅助和启动燃烧器、仪表和燃烧控制柜辅助系统等。余热锅炉由Seghers-Keppel公司设计,型号为UG-500-42.8/4.0/405-W,额定蒸发量42.8t/h,额定主汽温度405℃,额定主汽压力4.0MPa,位于焚烧炉的上部。同时设置二台型号为C12-3.8/1.4型中温、中压、单缸、冲动、调整抽汽冷凝式汽轮机组。我厂目前已经成为我国规模最大化的垃圾焚烧发电厂之一。我厂的控制范围主要有以下几个:焚烧炉,余热锅炉,汽轮机,除氧给水,减温减压,油系统,循环水系统。而这些系统又可以做的以下几个功能:数据的采集,模拟量的控制,顺序的控制,锅炉的安全联锁保护,汽机减温减压的控制,以及事故追忆等一系列功能。

1.2研究方法

1.3.1数据分析法:通过对我厂生产指标及生产数据的对比分析,通过对西格斯厂家技术文献的研究,以此获得客观而真实的数据,进而为我厂垃圾燃烧控制方案的分析工作提供很好的实际支持。

1.3.2参观访谈法:通过对西格斯在国内的同型号焚烧炉的垃圾焚烧电厂的参观访问和请教,我们与其内部高级管理人员进行一对一的实际交流,借由其专业的知识与丰富的经验,进一步完善此论文浅析垃圾焚烧发电厂的燃烧控制方案。

2垃圾焚烧炉的燃烧控制

2.1垃圾焚烧的过程。

过程如下:1将垃圾车拉来的垃圾倒入到已经有了特殊处理的垃圾坑中,在垃圾坑内经过充分发酵,脱水等环节。然后用垃圾吊将垃圾抓入焚烧炉给料斗中。2垃圾由料斗经由溜槽滑到给料炉排上,直至料斗被填满为止。3给料炉排将平台上面的垃圾推到焚烧炉排上,垃圾在焚烧炉排上吸收炉膛内燃烧器的热辐射,将使垃圾中的水分进一步的蒸发,炉膛的温度也会进一步的升高。4当炉膛内温度上升至450℃时,炉膛内的垃圾开始慢慢燃烧,燃烧器也要慢慢退出。5炉膛内的温度会一直上升,当炉膛的温度达到850℃及以上时,此时炉膛内燃烧旺盛,燃烧达最佳状态。6当燃烧不好或垃圾热值不高时,炉膛温度会低于850℃,此时燃烧器会自动启动,维持炉膛温度在850℃以上2秒,保证二噁英的充分分解。

2.2燃烧过程是多输入,多输出的非线性系统。

所谓的燃烧过程是多输入,多输出的非线性系统,其实就是指,在垃圾焚烧的过程中,焚烧炉的安全性和焚烧温度,搅拌的混合程度,气体的停留时间,以及剩余氧量有着直接而紧密的关系。这4个因素相互之间相互影响,相互牵扯。如:垃圾焚烧的效率将会在一定程度上由焚烧的温度决定;垃圾的进料时间,以及帮助燃烧的空气供应量的速度将会在一定程度上决定剩余氧量;当焚烧物在焚烧炉的时间比较长的时候,此时需要略低于正常温度的燃烧温度,当焚烧物在焚烧炉的时间比较短的时候,此时需要略高于正常温度的燃烧温度。

2.3垃圾的焚烧策略。

2.3.1自动燃烧的控制。

自动燃烧控制模式一般由剩余氧量控制。剩余氧量有四个控制点H、L、LL和LLL。当氧量达到L设置的数值时,停止焚烧炉排;当氧量达到LL设置的数值时,停止给料炉排;当氧量达到LLL设置的数值时,停止燃烧器运行;当氧量达到H设置的数值时,同时启动焚烧炉排和给料炉排。

垃圾焚烧好处范文篇8

关键词:垃圾焚烧;低位热值;综合能源利用;热能利用效率;

中图分类号:P754.1文献标识码:A文章编号:

1引言

近年来,生活垃圾的处理已经成为了经济高速发展的大中型城市的难题,大量的生活垃圾严重污染了环境,影响了市容,制约着城市的进一步发展,作为可以将垃圾体积减小,质量减轻,同时能够进行能量再利用产生经济效益的方法——生活垃圾焚烧发电目前在发达国家所普遍采用。从1988年我国建造第一座垃圾焚烧发电厂之后,发展较为迅速。垃圾焚烧发电厂具有很好的综合效益,符合可持续发展的要求,前景广阔。

2垃圾焚烧发电厂的应用前提

关于是否采用垃圾焚烧发电厂,国家于2000年印发的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》对采用焚烧处理垃圾的最低发热量做了规定:“6.1焚烧适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。”可见生活垃圾的低位发热量是决定一个城市生活垃圾适不适合采用焚烧法处理技术的关键。一般认为,低位发热量小于3300kJ/kg的垃圾不易采用焚烧处理,介于3300~5000kJ/kg的垃圾可以采用焚烧处理,大于5000kJ/kg的垃圾适宜焚烧处理。

同时,为了确保垃圾的彻底燃烧和控制二恶因的产生,国家于2002年颁布实施的《生活垃圾焚烧污染控制标准》要求生活垃圾的焚烧温度要大于850℃,停留时间要大于2s。根据热量衡算,垃圾进炉低位发热量应达到6280kJ/kg。考虑到整个焚烧工艺系统的经济性,业内人士提出7000kJ/kg经济热值的观点。

3垃圾焚烧发电的设备

国内目前已建成的生活垃圾发电设施大都采用引进国外垃圾焚烧设备,但进口的焚烧设备在国内应用效果并不好,往往处于非经济运行状况甚至运行后效率低下而面临着大型改造。

3.1垃圾焚烧锅炉利用效率低下的原因

早期垃圾焚烧锅炉自身热效率较低

早期引进焚烧设备主要解决低热值生活垃圾能够燃烧、减容和无害化处理。限于当时技术条件与客观因素,20世纪80年代国内首次引进的垃圾焚烧锅炉热效率为65%,远低于同年代普通工业锅炉(80%以上)和电站锅炉(90%以上)。由于垃圾燃烧烟气中主要由含氧成分构成腐蚀性气体,对余热锅炉受热面产生高温腐蚀和低温腐蚀;余热锅炉设计难以选择较高蒸汽参数。为避免低温腐蚀,垃圾锅炉排烟温度又不能过低,一般在控制在200℃以上;因而,提高垃圾焚烧锅炉热效率亦受到一定限制。

(2)垃圾焚烧锅炉效率偏低

目前垃圾焚烧锅炉的效率偏低,主要原因有以下三个:一是作为燃料的国内城市生活垃圾目前由于分拣程度不高,高水分、低热值,与西方国家对应设计的燃料参数有较大的差别,在运行后需要额外进行投油或者投煤助燃;二是焚烧锅炉热功率相对较小,蒸发量一般为10t/h,不会超过100t/h,出于经济原因,能量回收措施有局限性。三是机组排汽热能无法充分利用。受天气因素影响,排汽参数不可能低于对应的饱和温度。蒸汽在汽轮机内膨胀做功降压至排汽压力后即进入凝汽器中凝结放热。这部分蒸汽能量难以直接利用,在热力学上称之为不可利用热能,一般占全厂热能损失一半以上。

因而,提高国内垃圾焚烧热能——电能转换效率主要途径有以下三项:一是改善入炉燃料的参数;二通过根据中国国情设计制造焚烧设备,提高垃圾锅炉热效率;三是选择适当的发电工质参数;四是完善本厂热力系统。

4提高热能利用效率的有效途径

4.1降低生活垃圾入炉前的含水率

(1)根据相关理论推导:垃圾维持自行燃烧需要的最低热值应随垃圾水分的升高而增加,当垃圾含水率分别为40%、48%和55%时,对应的垃圾最低热值分别为7658、7908和8126kJ/kg。对于采用混合收运的生活垃圾来说,降低生活垃圾的含水率污泥是提高生活垃圾热值的最有效办法。因此在许多生活垃圾焚烧发电厂焚烧炉前设置垃圾池,其很重要的作用就是降低垃圾的含水率。在堆贮的过程中,一部分水分被沥干,一部分水分在近似堆肥化的过程中蒸发流失。天津顺港垃圾焚烧厂原生垃圾在垃圾坑里面贮存5到7天,用抓斗进行翻堆,在夏季含水率从50%~60%降低到30%~48%,低位热值从4180~4600kJ/kg提高到4600~5130kJ/kg。

(2)根据相关实验证明:混合原生垃圾在密闭的垃圾仓内,堆高1.5m,通过强制通风,二次翻堆,含水率62%的混合生活垃圾,7天后含水率降至45%左右,垃圾低位热值超过焚烧基本要求值。

4.2提高锅炉热效率,降低散热损失

垃圾焚烧锅炉在正常运行过程中,需将炉水表面含盐分较高的炉水排出,一般在上锅筒设连续排污系统。此外锅炉还在底部设定期排污系统,将炉水底部渣、垢排出。锅炉运行中可设置集中排污扩容热能利用设备,对这因排污带走热量进行有效利用,产生经济效益的同时降低散热损失。

4.3提高锅炉出口蒸汽参数

垃圾发电厂属于小型热力发电厂,发电工质提高压力需提高热力设备承压等级;过高温度需采用价格昂贵的耐高温腐蚀金属材料制造过热器,其整体经济效益不一定经济。因而,一定要测算出设备投入——产出效能比较并与汽轮发电机组相匹配,优选最佳方案。目前国内外大中型垃圾发电厂常选用发电工质参数为4.0MPa/400℃过热蒸汽,发电汽耗率小于6.0kg/(kW·h)。2003年建成的温州第2座垃圾发电厂,采用国产垃圾焚烧锅炉。其蒸汽参数为3.9MPa/450℃,发电汽耗率已接近5.0kg/(kW·h)。已达到当代垃圾电厂国际先进水平。

4.4优化热力系统

由于焚烧炉采用进口设备,而热力系统设备往往在国内采购,在热力系统的设计中,存在一些可利用热能未充分利用,而早期引进的垃圾电厂的蒸汽式空气预热器、除氧器、锅炉给水加热器直接由锅炉减压供汽,未利用其压差发电,直接造成了蒸汽可用能的损失等。

通过优化热力系统,增加热能利用率,合理平衡机组发电能力与对外供热用户需求,尽可能地利用焚烧锅炉提供的热能。

5结速语

用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到了迅速发展。焚烧垃圾,回收能源,以实现城市生活垃圾的减容化、无害化和资源化,符合可持续发展的要求。但是由于垃圾焚烧炉产生的烟气具有腐蚀性大,易产生高温腐蚀和低温腐蚀的特点,因此可通过适当选型,降低焚烧锅炉散热损失,对进厂垃圾进行堆酵以沥出其中水分,提高入炉垃圾低位热值等方法和手段提高锅炉热效率。从而也提高了垃圾焚烧发电厂整体的热能利用效率。

参考文献:

[1]吕玉坤,彭鑫垃圾焚烧发电技术主要问题及其对策环保技术与装备2010No.2

垃圾焚烧好处范文篇9

1945年7月16日凌晨5时30分,世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州的沙漠地区爆炸成功,巨大的火球似乎要吞噬一切,爆炸中心高达1亿华氏的温度把方圆800米内的沙粒烧成翠绿般的玻璃。面对人类的技术伟业,“原子弹之父”、具有诗人气质的奥本海默,刹那间涌上心头的却是一句印度古诗:我是死神,是世界的毁灭者。

与原子弹瞬间巨大裂爆震撼不同的是,如今我们可能面临着生活垃圾焚烧这种新的死神,一种寂静无声、温水煮蛙式的死神。

大步跃进

2009年,国内爆发多起反对生活垃圾焚烧发电的,江苏吴江、广东番禺两地因为民众的强烈反对,已经建成和拟建的垃圾发电厂被迫下马和缓建,垃圾危机从此逐步进入社会公众的视野。生活垃圾是资源化处理,还是一烧了之,专家学者的争论空前激烈,社会舆论也两极分化,具有地方政府背景的媒体力挺焚烧,而大众媒体则强烈批评垃圾焚烧制造新的灾难。

激烈的争议一度使垃圾焚烧陷入舆论的漩涡,也使得垃圾焚烧厂的建设几乎陷入进退两难的境地。2010年初,《2010年中国能源重大新开工施工项目纵览表》在网上开始现身,细心浏览就会发现,其中列入2010年国内拟建设的垃圾电站项目竟然达到41个,项目遍布国内16个省、市、自治区。其中,河北省拟建4座;天津市、福建省各拟建3座;重庆市、江西省、湖北省、广西自治区、四川省各拟建2座;山西省、浙江省、安徽省、河南省、湖南省、海南省、陕西省各拟建1座;而广东省居首,计划建设14座。事实上,41座垃圾电站的数字很快将被刷新,单是武汉市今后两年内将新增5座焚烧垃圾发电厂。据最新的统计,国内已经在立项的垃圾焚烧厂总数超过了400家。

俗话说,无利不起早。2010年初,中国固废网推出了《2010中国城市生活垃圾行业投资分析报告》,报告预测,未来10年中国垃圾焚烧处理总量的比例将由现在的2%~3%上升到10%~20%,垃圾发电产业的年投资额将高达800亿元。环境保护部中国环境规划研究院根据环保投资比例法测算,我国“十二五规划”中环保投资预期达到3.1万亿元,有关固体废弃物处理的投资规模将达到8000亿元,发展空间巨大。在国内、国际经济总体走向尚存二次探底的风险面前,国内垃圾处理前景简直令人垂涎三尺。

2009年4月24日,清华大学环境系教授聂永丰在深圳举办的“第三次城市生活垃圾焚烧处理技术与设施专题研讨会”上称,在2008年~2015年,我国垃圾焚烧发电将迎来黄金时期。有评论称,对于起步晚但已实现迅猛发展的中国垃圾焚烧行业而言,黄金时期跳跃的曙光将更加坚定行业人士为垃圾焚烧行业奋斗的信念。短短一年的时间,国内垃圾发电势头之迅猛,恐怕是聂教授当初也始料未及的!

速度之猛甚至还比不上规模之猛。住房和城乡建设部主张垃圾焚烧要弃小上大,2009年7月1日起正式实施的住房和城乡建设部行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009),淘汰了2002版标准中的每天150吨以下规模的垃圾焚烧厂,同时新增加了全厂总焚烧能力每天在2000吨及以上的特大类垃圾焚烧厂。这样,我国垃圾焚烧厂历史性的三级跳终于实现:1985年,深圳市建成第一座每天处理300吨生活垃圾焚烧厂,2002年7月1日,我国第一座现代化千吨级上海浦东生活垃圾焚烧厂正式运行,2010年3月13日,国内第一座超大规模的焚烧厂――济南市生活垃圾焚烧发电项目工程在济阳县孙耿镇高家村正式开工,建成后,总处理规模为日处理垃圾2000吨,年处理66.67万吨。无论是建厂数量还是单厂日处理量,国内垃圾焚烧新的似乎已经势不可挡。

酸雨凶猛

“股神”巴菲特近期对我国垃圾处理产业格外青睐,从一个侧面也印证了垃圾焚烧发电的。在证券市场,华光股份、合加资源、城投控股和天津泰达等垃圾发电企业的股票备受追捧。在赢利预期高涨的同时,人们对于垃圾发电产生的长期潜在的威胁,特别是对大气、水、土壤、动植物和人类健康的危害,似乎在不经意之间已经被忽略不计。

然而,事情远没有那么简单。1月7日9时30分左右,李坑生活垃圾发电厂一号锅炉冷壁管由于受到腐蚀发生爆炸,大量高温蒸汽突然外泄至相邻三四十米的二号锅炉,致使正在进行维修的5名工人被严重烫伤,2人全身烧伤面积达43%至70%,属于重度烧伤。此次安全事故显然没有被更多地追究,一个全国环保示范工程的安全事故被大事化小、小事化无了。但若细究,难免疑窦丛生,60~89毫米不等规格的锅炉水冷壁管道被腐蚀以致爆裂,是什么腐蚀性这么强烈?而且该厂已经多次出现锅炉水冷壁管道被腐蚀以致爆裂的情况。

实际上,我国自2002年9月1日起实施的建设部行业标准《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2002),已经明确将硫氧化物、氮氧化物、氯化氢、氟化氢、一氧化碳等5种酸性气体列入要求实施环境保护的烟气污染物,规定烟气处理应符合国家和地方标准。原国家环保总局制定的生活垃圾焚烧污染控制标准(GB18485-2001)2002年1月1日实施,对焚烧炉大气污染物排放小时均值提出规定,要求酸性污染物烟气排放提出小时均值限制,二氧化硫是260mg/m3、氮氧化物400mg/m3。

具有强烈酸化腐蚀作用的酸性气体远不只影响锅炉水冷壁管道,对于大气也同样如此,只是垃圾焚烧酸性气体对于酸雨的贡献,似乎还远未进入人们的视线,人们对此的警惕性也远远不够。垃圾焚烧过程中掺煤和有机物焚烧源源不断地向大气中排放硫氧化物、氮氧化物等酸性物质,会加剧大气的酸化程度。目前,62.3%的城市二氧化硫年均浓度超过国家二级标准,达不到保护居民和生态环境不受危害的基本要求,我国目前年均降水PH值低于5.60的酸雨地区已达全国面积的40%左右。

酸雨是当代人类面临的重大灾难性的环境挑战。广东省的2008年全省环境质量状况显示,广东酸雨频率上升,广州、深圳、佛山、江门等9市属酸雨重灾区,最严重的广州佛山十雨八“酸”。中国科学院生态中心研究表明,垃圾焚烧对酸化的贡献是综合处理的4倍、简单填埋的6倍、卫生填埋的10倍。建设部统计表明,截至2008年年底,广东省已经建成的垃圾焚烧厂16座,排全国第一。在《2010年中国能源重大新开工施工项目纵览表》中,广东省计划今年新开工建设14座垃圾焚烧厂,同样位居全国第一。在国际上,酸雨已经被冠以“空中死神”、“空中恶魔”、“空中杀手”等令人诅咒的名字。广东省酸雨如此严峻,居然还大规模地上马新的垃圾焚烧发电厂,只能使广东省已经严重恶化的环境危机雪上加霜。

飞灰剧毒

2009年,垃圾焚烧会产生二恶英危害已广为人知,但熟知垃圾焚烧的业内人士透露,垃圾焚烧最危险的可能还不是二恶英,而是飞灰中的重金属及其化合物,从低沸点的汞、铅、镉到其他高沸点的重金属,无不具有强烈的潜在毒性。汞,具有低熔点39℃、沸点356.58℃的特殊物理化学性质,在垃圾焚烧的过程中,90%以上将随烟气排放到周边的大气中。

我国首座千吨级生活垃圾焚烧厂――上海浦东生活垃圾焚烧厂自2001年试运营、2002年7月1日正式运行,两年后上海交通大学环境科学与工程学院对其周边的水、土、植物、农作物和动物取样分析,结果显示汞含量普遍增高。周边环境的土壤背景值偏高,平均为12519纳克/克,运行一年后和2年后的平均值分别为每克13919纳克/克和13717纳克/克,同一水平处而下风口空气中汞浓度显著高于其他风向处,初步证实了垃圾中的汞通过焚烧烟气的排放,和向四周大气中扩散的事实。取样大豆和小青菜,2003年汞的浓度分别是2002年的213倍和217倍。调查结论是“有必要继续跟踪研究,建立数据档案,以便为垃圾焚烧技术评价和污染控制提供依据”。

清华大学聂永丰教授认为,焚烧飞灰是一种同时具有重金属高浸出毒性和二恶英类物质高毒性当量的双重危险废物,而且富集了焚烧过程中92%的二恶英排放量。按照住房和城乡建设部的统计,我国2008年74座城市生活垃圾焚烧厂,日处理能力5.16万吨,年处理量1570万吨,按焚烧一吨垃圾产生5%飞灰的比例计算,2008年飞灰的产生量应为78.5万吨。令人极为不安的是,本应严格按照危险废弃物处理的焚烧飞灰,却因《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889―2008)的修改走了样。新修订的标准允许生活垃圾焚烧飞灰进入生活垃圾填埋场,条件之一是“二恶英含量低于3微克等效毒性量/千克”。

这里存在着两个巨大的隐患。其一,到目前为止,二恶英并不能做到实时在线检测,只能进行实验室检测。飞灰必须随时处理,如何保证实验室检测完后再处理飞灰,这在实际操作中几乎是做不到的,而且国内的二恶英每年才检测一次,那这条规定几乎就是虚设的。其二,焚烧飞灰严格固化成本高昂,每吨最高的约1500元,企业为了赢利,不会花这么高的成本处理飞灰,同时,这些企业并未得到有效监管。规定“虚设”,监管“空白”,剩下的只是填埋场飞灰日积月累的高毒性物质浸出进入土壤、水,生态大堤被悄无声息地吞噬。

即使满足现有的排放标准,生活垃圾焚烧依然存在巨大的健康隐患。按照现有国家烟尘限制80mg/m3的标准,上海江桥焚烧厂每年排放的烟尘达到28032吨(40万m3/h×80mg/m3×24h×365天),这对焚烧厂周围环境和居民身体健康威胁巨大。由于我国现有的垃圾焚烧标准并没有控制可吸入颗粒物PM10、PM2.5(粒径10微米、2.5微米),实际上垃圾焚烧带来的威胁可能更大,原因是PM2.5通过呼吸道进入人体后难以再呼出,超细颗粒沉积在肺部深处甚至进入血液循环,其所携带的污染物直接威胁人体。

夹击北京

客观地讲,北京市早年对于垃圾焚烧一直比较谨慎,相对于上海、广东、浙江、江苏等省市,北京市的垃圾焚烧厂建设既少且慢,但是,面临所有垃圾填埋场三四年内即将全部封场的困境,北京市开始转向垃圾焚烧。

北京市有关部门从2009年开始全面部署垃圾焚烧厂的建设。2009年3月8日,北京市市政管委会主任陈永在北京交通台《市民对话一把手》节目中表示:“我们相信大家最终会在焚烧问题上达成一致意见的,我们不能最终把自己憋死,垃圾处理不了,那时候受害的就是全社会了。”2009年3月9日,北京市市政管委会副主任陈玲也对媒体表示,北京市新建垃圾处理设施不会污染环境,“垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径,垃圾焚烧处理效率高,占地面积小,对于经济发达的城市尤为重要。”2009年3月9日,全国人大代表、北京市崇文区环卫服务中心三队队长关阔山建议,北京市应建立地方性法规,实现垃圾处理由填埋向焚烧转变。

2009年4月28日,中共北京市委、市政府印发《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》的通知,要求调整处理结构,积极推进生活垃圾焚烧处理,2012年垃圾焚烧、生化处理和填埋比例为2∶3∶5;2015年比例为4∶3∶3。2012年前,北京市将建设阿苏卫焚烧厂、京南垃圾焚烧厂、董村垃圾焚烧厂3个垃圾焚烧处理项目;2015年前,将再建设六里屯焚烧厂、北天堂焚烧厂、南宫焚烧厂等,梁家务焚烧厂也将择机建成。2015年前将建成9座大型垃圾焚烧厂,垃圾焚烧处理总能力可达到每天8200吨。

但是,大幅度提高垃圾焚烧并未获得民众的认可,而且民众最不放心的就是政府主管部门“请市民放心,建垃圾处理设施不会污染环境”的说辞。2009年7月9日,北京市海淀区市政管委会在海淀枫涟山庄举行对话活动,充满火药味的激烈辩论使对话会数次中断。2009年9月4日,上百名阿苏卫居民在北京农展馆前打着横幅,强烈抗议建设阿苏卫垃圾焚烧厂,抗议活动致使当天2010年北京市环境卫生博览会的开幕式推迟了半小时。

民意和政府的决定相左乃至激烈碰撞在夹击北京的垃圾处理方向。北京市计划在2015年前建设9座垃圾焚烧厂,正好将北京中心地带合围在中间,全部建成后每天焚烧8200吨原生混合垃圾,对北京生态环境的夹击将是无情的。北京市环保科学研究院工程师、政协委员汤大友在人民网论坛上希望北京谨慎对待垃圾焚烧,主张大环境消纳战略:“北京准备建几个大的焚烧填埋场仍然有很大的问题。北京62%是山区,在西北上风上水方向,是北京总体发展规划的生态发展涵养带,本身不允许有污染的东西存在。东南平原占38%,整个城区占了几千平方公里,平原已经没地方填埋垃圾。如果焚烧,北京的气候也有问题,早晨起来一般刮二三级西北风,下午、晚上刮东南风,又刮回来了。”

如果将目光投向石家庄,一定会感到其力垃圾焚烧厂对北京的夹击。拟建的石家庄其力垃圾焚烧发电厂和附属的垃圾填埋场距南水北调工程明渠段直线只有不到500米,原玉村垃圾填埋场已经对周围环境造成极大的影响,其力垃圾焚烧发电厂建成后,必然会对北京以及石家庄的水源地等敏感保护目标造成极大的影响。

浙江大学热能工程研究所研究表明,生活垃圾焚烧厂烟气排放对周边农田土壤中二恶英浓度的影响随距离增加呈现下降趋势,1.5公里以外影响甚微。南水北调工程明渠段正好处于烟气排放污染物高浓度区域内,水源敏感项目不受污染是不可能的。

垃圾焚烧产生的污染物,特别是持久性有机污染物(POPs)和汞等重金属的威胁是潜在的、长期的,有的随大气循环还会产生全球性污染,这没有区界、没有省界、没有国界。

垃圾焚烧好处范文篇10

【关键词】生活垃圾;填埋;焚烧;堆肥;现状;发展方向

1生活垃圾处理发展概况

建设部《中国城市建设统计年报》显示,截止至2005年底,我国垃圾填埋、堆肥和焚烧的无害化处理能力所占比例分别为82.4%、4.7%和12.9%。

在1990-2005年期间,城市垃圾清运量年平均增长率为5.5%,城市垃圾量的增长稍快于城市人口的增长。80年代,人均垃圾产量为0.5~0.6kg/(人·d);90年代,垃圾产量为0.7~0.8kg/(人·d);21世纪初,垃圾产量预计为0.9~1.0kg/(人·d)。

从近10年来我国城市垃圾处理所发生的变化可以看出,城市垃圾取得的成绩和进步是明显的,特别是先进的垃圾处理技术开始逐步得到应用。例如,在近几年建设的许多填埋场中,为提高填埋场的防渗水平,采用高密度聚乙烯膜作为防渗材料;为提高填埋作业效率,一些大型的填埋场采用了填埋压实机;一些城市如杭州、广州、深圳等的填埋场开始对填埋气体进行回收利用。

垃圾焚烧处理从无到有,不断发展。深圳市于1985年从日本三菱重工业公司成套引进两台日处理能力为150吨/日的垃圾焚烧炉,成为我国第一座现代化垃圾焚烧厂。国内一些经济基础较好的城市如上海、广州、北京等都建设了较高标准的垃圾焚烧厂,这些焚烧厂多为通过利用国外资金、引进关键技术或设备、按照较高污染控制标准来建设的现代化大型垃圾焚烧厂。

堆肥处理是我国城市垃圾处理使用最早也是在早期阶段使用最多的方式。堆肥处理主要采用低成本堆肥系统,大部分垃圾堆肥处理场采用敞开式静态堆肥。“七五”和“八五”期间,我国相继开展了机械化程度较高的动态高温堆肥研究和开发,并取得了积极成果。

当前,垃圾处理的投入与垃圾处理的需求相比仍明显不足,垃圾处理的水平还很低,从总体上讲,城市生活垃圾处理还处于由粗放到处理的发展阶段。主要表现为垃圾堆放现象普遍存在,垃圾处理场的二次污染相当普遍。

2城市生活垃圾特性变化

城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时,垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。

我国地域辽阔,南北温差大,东西经济发展不平衡,燃料结构差别大,因此,我国的垃圾成分随地域而变,即使是同一城市,一年四季垃圾成分差别也大。但总的趋势是垃圾中有机物成分在增加,大城市垃圾中有机物接近50%,中等城市垃圾中有机物为30%~40%;无机物在减少,大城市垃圾中无机物为30%~40%,中等城市垃圾中无机物为50%~60%;垃圾成分的不同决定了不同城市采用的处理方法也不同,城市生活垃圾中有机成分占总量的60%,无机物约占40%,其中废纸、塑料。玻璃、金属、织物等可回收物约占总量的20%。

垃圾中的可燃物增多,可利用价值增大,因此随着今后我国大城市,尤其是北方城市随着城市燃气化率的不断普及,城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。

居民生活水平和消费结构的改变不仅影响城市垃圾的产量,也影响着城市垃圾的成分。尤其是近十年来,随着改革开放的进一步深化,居民收人不断增加,人民的生活水平不断提高,包装产品的消费,以及废纸、塑料、玻璃、金属、织物等可回收物的消费不断增加。

包装废物的快速增长,是城市生活垃圾增长的重要原因之一。实际上垃圾中的废纸、金属、玻璃、塑料等绝大部分是使用后废弃的包装物。随着包装业的快速发展,商品包装形式越来越繁多,包装物的种类和数量增加很快,过分包装和豪华包装的产品比比皆是,这在大城市尤为突出。一次性的商品被广泛应用,增加了垃圾的产量。目前我国包装品废弃物约占城市家庭生活垃圾的10%以上,而其体积要构成家庭垃圾的30%以上。

3城市垃圾处理现状分析

3.1主要技术介绍

国内垃圾处理方法多种多样,主要有:填埋、堆肥、焚烧三种方法,另外还有热解、分选回收、综合处理方法。

3.1.1填埋

填埋技术作为生活垃圾的传统和最终处理方法,目前仍然是我国大多数城市解决生活垃圾出路的最主要方法,2005年,全国共建有356座生活垃圾卫生填埋场,90%(含简易填埋)以上的城市生活垃圾采用填埋处理。根据环保措施(主要有场底防渗、分层压实、每天覆盖、填埋气导排、渗沥液处理、虫害防治等)是否齐全、环保标准能否满足来判断,填埋场大致可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。

1、简易填埋场(临时堆场)

基本上没有考虑环保措施,或仅有部分环保措施,也谈不上执行什么环保标准。严格来讲,目前我国仍有很大部分填埋场属于这个等级。这类生活垃圾填埋场为衰退型填埋场,在使用过程中它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。

2、受控填埋场(准卫生填埋场)

有部分环保措施,但不齐全;或者是虽然有比较齐全的环保措施,但不能全部达标。目前的主要问题集中在场底防渗、渗沥水处理、每天覆盖等不符合卫生填埋场的技术规范。这类填埋场为半封闭型填埋场,也会对周围的环境造成一定的影响。

3、卫生填埋场(无害化处理场)

既有完善的环保措施,又能满足环保标准,为封闭型或生态型的填埋场。由于建设和运行费用目前在我国大部分城市尚难以接受,管理水平也有较大差距,所以真正意义上的卫生填埋场目前在我国仍较少。

3.1.2焚烧

我国生活垃圾焚烧计数的研究和应用起步于八十年代中后期,全国现有各类生活垃圾焚烧厂50多座,综合目前我国生活垃圾焚烧技术应用的现状,大致可分为简易焚烧炉、国产化焚烧设施和综合型焚烧设施三类。

1、简易焚烧炉

简易焚烧炉工程规模较小,主要利用原有的煤窑或砖窑等改造而成,工艺简单、价格低廉,往往缺乏基本的供风和烟气处理系统,工作条件差,生活垃圾无法得以充分燃烧、污染物也不能达标排放。这类焚烧炉在我国还有一定的市场,主要在一些中小城镇应用,由于不能满足环保标准和燃烧条件,正逐步予以取缔。

2、国产化焚烧设施

工程规模中等,生产及配套设施相对比较简单,主要设备为流化床焚烧炉,建设及运行成本相对较低。目前在江苏、浙江等地已建成多座国产化生活垃圾焚烧厂,温州市东庄生活垃圾焚烧厂(炉排炉),绍兴市生活垃圾焚烧厂(流化床),无锡市生益多生活垃圾焚烧厂(炉排炉)是其代表。

3、综合型焚烧设施

综合型焚烧技术设备,是指把引进技术设备与国产技术设备有机结合起来的垃圾焚烧系统。其关键技术和设备从国外引进,工程规模较大,生产及配套设施比较完整,建设及运行成本较高。深圳市市政环卫综合处理厂,上海市江桥生活垃圾焚烧厂,上海市浦东御桥生活垃圾焚烧厂是其代表。

3.1.3堆肥

生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史,但堆肥处理率并不高,目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。

1、简易堆肥

工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。

2、好氧堆肥

工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。

3、厌氧堆肥

工程规模普遍较大,机械化程度相当高,一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺,发酵周期可缩短至15~20天后,沼气收集后可用于发电等,生活垃圾资源化利用率较高,投资及运行费用高于好氧堆肥,占地面积少于好氧堆肥。厌氧堆肥技术在欧洲有较多的应用实例,国内上海等地则还能够在实施项目。

3.1.4热解

热解法就是把有关固体废物(或液体废物)在无氧或少量氧的条件下加热至800~1000℃,获得高温气体的方法,同时还可以获得煤(焦油)再作化工原料,关于分解后剩余的以碳为主的残渣,可以作肥料、填坑物和固体燃料等。热解可在焚烧温度低的条件下,从有机物中直接回收燃料油、气,从资源化的角度论,热解比焚烧有利。

3.1.5分选回收

城市生活垃圾分选回收技术较为可靠,资源化效果较好,分选出的资源化物质可以直接回收利用,该技术是许多发达国家基于分类收集基础上的首选处理技术。该技术选址较为容易,但有一定的噪声、臭气污染。城市生活垃圾分选回收技术环境可能存在分选效率低、经济效益不好的隐患,且分选后有较多残渣。

3.1.6综合处理

城市生活垃圾综合处理技术是在克服单一处理方法缺点的基础上,采用填埋、堆肥、焚烧、分选回收等两种或多种方法相结合的方式去处理城市生活垃圾,从而避免和降低了因处理不当对环境造成的二次污染和资源的浪费,同时达到资源充分利用和无害化处理城市生活垃圾的目的;此外,该种处理方式能彻底处理城市生活垃圾,基本无二次污染。而资源的回收利用,正符合国家可持续发展的战略。事实上,城市生活垃圾综合处理技术是以社会、经济和环境协调发展为目标,并优化用多种管理、技术手段构筑的城市生活垃圾处理系统工程。综合处理技术内部各类单元处理技术根据应用的先后顺序,主要包括前处理、中间处理、后处理和最终处置等四道工序。事实上,组成这四道工序的主要单元处理技术包括填埋、堆肥处理、焚烧、回收利用四类。

3.2应用情况

我国城市生活垃圾无害化处理设施已由1990年的66座增加到2005年的471座,无害化处理量和处理率也分别由1990年的2122万t和2.3%,提高到2005年的256312万t和60.1%。

近年来综合处理已引起越来越多的重视,但迄今为止应用最广泛的仍是填埋、焚烧、堆肥三种方法,其中填埋法是我国城市生活垃圾处理的最主要方法,无论是大城市还是中、小城市都普遍采用;中、小城市采用堆肥技术较多,但处理规模较小,因堆肥销路等原因,有的已关闭;焚烧技术这几年在经济发达城市得到了迅速发展。

3.3存在的问题分析

3.3.1填埋场问题分析

大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在很多问题,表现在:(1)设计理念比较落后,科技水平低,土地填埋利用率不高,占用了大量土地资源;(2)大部分生活垃圾填埋场缺乏有效的基础和边坡防渗措施;(3)由于生活垃圾中有机物含量和含水率往往高达50~60%,导致渗滤液产量大、浓度高,渗滤液处理达标排放或能够送城市污水处理厂处理后达标排放的填埋场较少,地下水污染地表水的污染事故不断出现;(4)填埋气体处理与利用系统刚刚开始发展,现有填埋场多为敞开式排放或通过竖井排放,简易填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态,不仅引起了温室效应,造成安全隐患,而且也是产生恶臭的主要原因;(5)填埋场的封场一般都未进行生态恢复,由于缺乏封场和后续管理标准,缺乏相应的政策和法规,已经终场的生活垃圾堆体不能够合理地安全封场和持续维护。

3.3.2焚烧问题分析

(1)对热值低、水分高、成分复杂的生活垃圾适应性不好。引进的炉排炉一般适应处理国外成份相对简单、低位热值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低的生活垃圾;(2)工程投资大。据统计,目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大,折合吨工程投资约50~75万元,而引进技术,关键设备国内生产的吨工程投资约35~45万元,技术和设备全国产化的吨工程投资只要25~30万元;(3)运行成本高。据统计,我国目前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180~300元/吨;(4)飞灰没得到安全处置。除个别高水平建设和管理的焚烧厂外,其余焚烧厂飞灰处置没得到足够重视,大多填埋处理或作为建筑材料利用,安全隐患大。

3.3.3堆肥问题分析

阻碍我国生活垃圾堆肥化发展的主要因素不是技术因素,而是非技术的经济因素,这表现在:(1)混合收集的生活垃圾杂质含量高,为保证产品质量而采用复杂的分离过程导致产品成本高,没有政府的补贴,是很难运行下去的;(2)一般堆肥厂的粗堆肥产品只能作为土壤改良剂,其销路取决于堆肥厂所在地区封条件的适宜性,在粘性土壤地区,特别是南方的红黄粘土、砖红粘土、紫色土地区有较好的销路;(3)堆肥厂产品的经济服务半径一般较小。质量较差的粗堆肥产品一般只能就近销售,利用粗堆肥产品制造的复合肥,其销售也面临一般化肥和复合肥的竞争;(4)生活垃圾处理的连续性和堆肥产品销售季节性之间存在的固有盾,也会增加生活垃圾的处理成本和堆肥产品的生产成本。

因此,虽然个别大型生活垃圾堆肥处理厂和一些不定期地运行的、简易小型生活垃圾堆肥厂产品有销路,近几年国内建成的大多数堆肥厂,实际上均不能正常运行。

4生活垃圾处理技术发展方向

根据我国实际情况,现实的生活垃圾处理技术发展方向必须面对混合收集的、可回收物质含量和热值低、垃圾含水率和可生物降解的有机物含量高的生活垃圾。远期(2015年后)可考虑实现了分类收集基础上的垃圾处理技术。

1、发展生活垃圾综合处理技术

我国生活垃圾的特性决定了很难有一种垃圾处理技术能对其进行有效的处理,必须采取多种技术对其进行综合处理才能达到减量化、无害化和资源化。但是,这需要在一个新的基础上去考虑综合处理模式中各种技术的地位和作用。

针对我国混合收集垃圾的特点,将生物处理技术作为填埋或焚烧的预处理技术,是解决我国垃圾处理难题的一种有前途的技术组合。近10年来,机械生活处理技术在欧洲作为填埋处理或焚烧处理的预处理技术得到了快速发展,已经出现了机械生物处理——卫生填埋、机械生物处理——焚烧发电等一些综合处理的趋势。

2、生活垃圾填埋技术标准化、规范化、环保化、国产化发展

主要表现在以下几点:(1)填埋气导排技术在生活垃圾填埋场得以普遍采用并不断完善,同时填埋气回收利用技术在取得经验的基础上扩大试验范围;(2)大、中城市的生活垃圾填埋场基本上能做到每天覆土。覆盖材料除粘土外,新型替代覆盖材料的研制工作也取得进展,并在部分缺少覆盖土来源的生活垃圾填埋场试点应用;(3)在引进、消化的基础上,开发出压实机等新一代的国产化填埋专用机具,用于生活垃圾填埋场并取得较好效果;(4)国产化人工合成防渗衬底材料的质量有较大的提高,设置人工合成防渗衬底的生活垃圾填埋场不仅仅局限于个别示范工程;(5)生活垃圾渗滤水的处理技术多样化并取得实质性进展;(6)发达国家普遍采用的好氧填埋技术,在部分示范工程中率先得到应用;(7)在大城市中,生活垃圾经过回收利用、堆肥、焚烧等方法处理后进入填埋场作最终处理。

3、生活垃圾堆肥技术机械化、国产化,堆肥产品高附加值发展

主要表现在以下方面:(1)生活垃圾堆肥厂的机械化水平和堆肥质量有明显提高;(2)堆肥产品中的重金属和碎玻璃等杂质的含量得到有效控制;(3)国产化有机复合肥成套生产技术与设备进一步完善,生活垃圾堆肥厂中生产有机复合肥和颗粒肥的比例将逐步提高;(4)采用机械化动态发酵工艺和利用有效菌种快速分解的新型堆肥技术,在部分城市得到应用并逐步推广;(5)由于具有良好的减量化和资源化效果,生活垃圾堆肥技术将重新得到重视,生活垃圾堆肥处理的比例将逐步增加。

4、生活垃圾焚烧技术国产化、环保化、资源化发展

主要表现在以下方面:(1)我国城市生活垃圾的低位热值稳步提高,低热值生活垃圾焚烧技术的工艺进一步完善;(2)新一代国产成套生活垃圾焚烧设备的开发取得成功,并在部分中、小城市形成一定的市场。单台处理能力200t/d以下的生活垃圾焚烧设备将以国产化为主;(3)生活垃圾焚烧厂的二次污染特别是尾气的净化技术取得突破,同时人们对二恶英等污染物的关注程度愈加提高;(4)生活垃圾焚烧余热的综合利用技术得到提高,焚烧发电将继续得到政府在政策和税收方面的支持;(5)生活垃圾焚烧厂将向大型化方向发展。由于国产化率和管理水平的提高,其工程投资和运行成本将得到控制;(6)生活垃圾焚烧技术将稳步发展,生活垃圾焚烧处理的比例将逐步上升。未来几年内在部分城市将建成若干个和国外接轨的生活垃圾焚烧厂。但在我国全面推广的条件尚不具备。

5、分类收集、分类处理逐步推行

生活垃圾作为一种取之不尽的再生资源将逐步得到重视,垃圾分类收集、分类处理方式在我国大、中城市中逐步推行,主要途径如下:(1)对一次性物品的限制使用初见成效,同时产品包装行为进一步规范,过度包装逐步减少;(2)净菜进城工作逐步被市民认可,生活垃圾中易腐有机物的比例逐步下降;(3)有关生活垃圾减量化、资源化的地方性法规将陆续出台,生活垃圾回收利用工作将纳入依法管理的轨道。与垃圾分类收集相适应,生活垃圾回收利用技术将得到重视,垃圾分拣中心和资源化利用工厂等配套设施,将在一部分城市率先建成,许多城市会将此提到议事日程。生活垃圾中回收利用的比例将逐步增加,并带动废品回收业和相关产业的发展。

5结语

垃圾焚烧好处范文篇11

2016年3月,北京控股集团有限公司以14.38亿欧元正式收购德国EEWEnergyfromWaste废物能源利用公司100%的股权。这一收购价是去年环保企业海外并购总额的近两倍。EEW是专注于垃圾焚烧发电的德国公司,运营着德国及周边国家的18个垃圾焚烧发电厂,在德国垃圾焚烧发电市场占有率为17%,排名第一。

在这次海外收购中,除了北京控股集团,还有光大国际、首创环境、中国天楹等中国环保公司参与竞标。

与海外收购同步发生的,是中国垃圾焚烧发电厂数量井喷式的增长。芜湖生态中心生活垃圾焚烧信息平台收集的资料显示,截至2016年年初,中国共有434家垃圾焚烧发电厂,运行中的共234座,其余为在建或拟建。这相当于在过去15年间,中国平均每年建造大约20座垃圾焚烧发电厂。

垃圾焚烧是以一个更经济环保的垃圾处理方式出现的。

越是繁华和人口密集的城市,也恰恰是受垃圾围困最严重的城市。中国环保部2014年的数据显示,生活垃圾产生最多的10个城市,都集中在一线城市和新一线城市,排在前三的分别是上海、北京和重庆。

过去对城市生活垃圾的处理通常以填埋为主。以上海为例,始建于1985年,由滩涂经围垦筑堤而成的老港垃圾填埋场,曾经承接了上海90%的生活垃圾。这个城市每年会产生743万吨垃圾―这意味着在上海生活的每一个人,每隔半小时就扔掉了一个易拉罐。仅以填埋处理垃圾的方式已经不能解决“垃圾围城”的窘境。

相比填埋,垃圾焚烧这种方式看上去更为科学―不仅减少填埋用地,焚烧后产生的热能,还能给周围居民供暖供电。如果处理得当,垃圾焚烧后的底渣和飞灰能再次利用,做道路沥青。

中国政府也支持提高垃圾焚烧处理的比重。在2010年,中国有77%的垃圾以填埋方式处理,20%为焚烧处理,而根据政府的“十二五”规划,到2015年,全国垃圾焚烧发电的比例应该达到35%,东南沿海省市以焚烧方式处理垃圾的比例要超过一半―不过目前尚未有确切数据证明这个计划究竟完成了多少。

企业想要参与到垃圾焚烧行业,也能获得政府的多项补贴和优惠。目前中国的垃圾焚烧厂大多为BOT(Build-Opertae-Transfer,特许权)项目,即政府部门与项目公司签订协议,承担项目的企业投资建厂,并拥有30年左右的特许经营权。

根据国家税务总局的规定,垃圾处理企业享有增值税即征即退70%的政策。除此之外,国家发改委还会对参与项目的企业予以补贴。以光大国际投资建设的江苏省常州新北垃圾发电项目一期为例,曾获得发改委1.08亿元人民币的补助。

因垃圾焚烧而产生的电力,企业还能以每度高于火力发电0.25元的价格卖给电力公司。多家上市公司垃圾焚烧发电项目的毛利率为30%至60%,其中以垃圾处理为主营业务的中国天楹,垃圾焚烧发电的毛利率达到56.5%。

基本上,只要一个垃圾焚烧发电厂建成投产,就开始产生正向的利润。这个看起来不太赚钱的行业,因为政府的支持,几乎可以没有风险地赚钱。也因为垃圾焚烧发电项目近乎零的风险值,银行愿意以低于全社会平均水平的利率借贷给企业。

上海环境集团有限公司(下简称“上海环境”)副总裁,负责垃圾焚烧厂运营、管理和技术监管的张益透露,在中国垃圾焚烧行业,排名前15的企业的垃圾处理规模约为中国整个垃圾焚烧行业的一半,另一半则握在其他小公司的手中。

“目前还没有哪家公司一家独大。”上海康恒环境股份有限公司总经理、高级工程师焦学军表示,垃圾焚烧行业最大的两家公司光大国际和杭州锦江大概占到整个市场份额的百分之十几。

但一些城市的垃圾焚烧行业存在被当地公司垄断的现象,外来企业很难进入。比如上海的垃圾焚烧厂由上海环境、浦发集团承包,广州的主要参与者是广环投,在天津则是天津泰达。

不同城市政府对于垃圾焚烧项目的补贴费用也并不一致。在上海、广州这样的一线城市,每吨垃圾的焚烧处理费用可以达到100到200元,成都和青岛等新一线城市,处理费用通常在每吨六七十元。而在一些更小的城市,环保企业为了争取项目,可能会将这一费用压到更低。

2016年2月,重庆三峰以每吨18元的垃圾处理价格,中标绍兴生活垃圾焚烧发电厂,再次刷新了行业最低中标纪录。除了这个极低的处理费,重庆三峰还要承担项目红线外3亿元的周边配套工程投资―这相当于将重庆三峰的实际收入减为负数。

“为了拿项目,有点疯了。”曾在上海环境负责过4个垃圾焚烧发电项目的焦学军说。

上海环境也参与了绍兴项目的投标,它的报价是每吨47元。但这个价格仍没达到张益的心理价位,他觉得每吨60元到80元的价格才是行业健康价。

其实早年间垃圾焚烧厂的处理费中标价格还维持在上述健康水平。比如2007年开始建设、2009年投入运营的青岛小涧西垃圾焚烧项目,就是上海环境以每吨61元的价格中标的。当时参与投标的有天津泰达、重庆三峰和光大国际等企业。“我们价格是中间价,并不是最低。”焦学军说,“技术方案、资金实力、政治背景等都是政府部门考虑的因素。”

低价竞争的方式走到最后,企业只有两个选择,一是报出合理的价格但不中标,另一条是用低价中标。这对于拥有不止一个项目的企业而言短期是可行的,“可以用其他赚钱的项目养这一个项目。”张益说。但低价不是长久之计。另一个办法就是调价。

在垃圾焚烧项目上,企业和政府的关系看起来有些微妙。“和政府部门搞好关系,有些企业可能会以管理标准提高为由,和政府说当初的中标价远低于市场价,这样就有了调价的预期。”张益说。

一个例子是天津泰达。这家公司在2015年的年报中写到,“武清垃圾填埋项目运营获得新突破,垃圾处理费上调方案获武清区政府、武清区市容委批准,预计增加收入153万元/年,增加利润120万元/年。”2015年,天津泰达又以垃圾处理费26.5元/吨的低价拿下江苏高邮的垃圾焚烧发电项目。

低价带来的环保隐患包括企业在投产后,为了节省成本不运转烟气净化装置。陈德珍认为,理论上,脱硫脱酸、除二英、飞尘等烟气净化设备部分的投资应该占到整个建厂成本的1/3左右。“但这么低的价格,环保设备上的投入和运营很难保证,”同济大学热能与环境工程研究所所长陈德珍说,“如果企业要在排放数据上作假,也是有空间的。”

民间环保公益项目“北京零废弃”的发起人毛达认为,政府监管不力让企业对政府的不作为产生预期,“有了这个预期,企业会肆无忌惮地报出很低的价格。”

作为一个国家重点关注的项目,垃圾焚烧厂在建设和运营的过程中,牵扯到许多行政部门。但其中和企业打交道最多的就是当地政府。一般来说,垃圾焚烧厂从环评、立项到建设、投产,大约需要3年时间。其中最难控制的就是建设的前期工作,它涉及到老百姓的环评、征地等。

政府很大程度上承担着保证项目顺利开工的责任。青岛小涧西垃圾焚烧项目做环评时,当地政府把村长、镇长聚集起来开会,做思想工作,让他们完成环评要求的通过率。

但只要投建垃圾焚烧发电厂,企业就不得不面对周边民众的反对―哪怕垃圾焚烧已经是目前最经济、有效、减容、污染最少的垃圾处理方式。瀚蓝环境股份有限公司的财报显示,其收购的创冠中国因为廊坊垃圾焚烧发电项目受到村民阻挠,比原计划推迟一年才投入运营,导致2015年业绩未达预期。

持续不断的“邻避运动”让垃圾焚烧厂的选址越来越困难。国外的垃圾焚烧厂为了节省运输成本一般建在市中心,但为了避免“麻烦”,中国的政府和企业都倾向于在郊区建设大规模的垃圾焚烧发电厂。

过去15年,中国垃圾焚烧厂的总处理能力翻了230多倍,来自芜湖生态中心生活垃圾焚烧信息平台的数据显示,2000年中国运行中的垃圾焚烧厂每天只能焚烧920吨垃圾,到2016年年初,这个数字已经达到了23万吨,如果加上在建与拟建的焚烧发电厂,全国能处理的垃圾规模将是现在的两倍。

垃圾焚烧好处范文篇12

1几种垃圾处理方式概述

1.1填埋法随着固体废弃物填埋技术的发展,填埋场建设的日趋完善,使垃圾的处理得以向集中化、卫生化的方向不断发展.由于该工艺的运行成本低、对科技要求不高,是我国城镇垃圾的主要处理方式.但是,此种处理方法存在的问题是不容忽视的.垃圾被填埋后会产生大量的填埋气体,气体成分复杂,其中可降解的有机组分被微生物分解后产生大量的气体,主要成分有CH4、CO2、N2、O2、NH3、H2S等,其中以CH4和CO2的浓度最高;而微量气体主要包括一些挥发性有机化合物,如氯代烃类、苯系物等.这些气体如果不加处理任由其排入大气,或处理不当就会造成空气污染,危害人体健康.若要提高填埋气体的应用性,就要对其产气过程与规律进行深入研究,并通过适宜的管理,利用先进技术,使其产生可观的经济效益和社会效益.由于垃圾自身原有的水分,填埋后微生物分解也会产生水,加之自然降雨和径流作用,垃圾在填埋处理中会产生大量渗滤液.其中含有大量有机物、悬浮物、氨氮、重金属离子和致病菌等对垃圾场地的地下水、土壤和地表水都会造成严重污染.此外,垃圾填埋场或堆放场大多已趋于饱和.随着垃圾产量的逐年增加,当填埋场再次达到饱和时必须寻找新的场地来销纳垃圾,而垃圾填埋场址的选择又受到地形、地貌、水文、气象、地质等多种自然因素及城市规划、垃圾产生量等社会因素的综合影响,因此需要进行严格详细的勘察,给环境和社会都带来很大的负担.

1.2堆肥法垃圾堆肥是利用微生物人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物反应过程.在生物化学反应过程中,垃圾中的有机物与氧气和细菌相互作用,释放出二氧化碳、水和热量,同时生成腐殖质,用作土壤改良剂.该技术以其无害化程度较高、减量化效果较为明显,可最大限度地实现生活垃圾处理资源化的特点作为处理有机垃圾的一种方法,在我国得到了广泛应用.

堆肥按需氧程度可分为厌氧堆肥和好氧堆肥.厌氧堆肥是依靠专性和兼性厌氧菌的作用降解有机物的生化过程,此法对有机物的分解速度慢、发酵周期长、占地面积大;好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧菌的作用降解有机物的生化工程,此法对有机物的分解速度快,堆肥所需天数短,臭气发生量少,应用较广泛.

垃圾堆肥处理与卫生填埋处理相比,其成本偏高.堆肥处理节约土地,社会效益明显,但该方法在实际应用中仍有很多问题和局限,且并不是所有的垃圾都适合于堆肥处理,应充分考虑当地生活垃圾的成分和气象条件、经济状况等因素.此外,堆肥品质差、肥效不高则是垃圾资源化进程中的"瓶颈".堆肥腐熟度低,有机质含量一般低于20%,远低于有机质含量>45%的有机肥标准,且堆肥中富含沙子、玻璃、塑料片等杂质,重金属也超标,这些成分会对环境带来潜在的危害和影响,还需进一步通过垃圾分类收集、改进分选设备来解决.

1.3焚烧法垃圾焚烧处理法与上述两种方法相比,具有占地面积小、场地选择容易、处理时间短、减量化显著(减重一般达80%,减容一般达90%)、无害化较彻底和可回收余热等优点.城市生活垃圾焚烧处理技术在我国尚处于起步阶段.截止到2008年9月统计,全国共建设生活垃圾焚烧厂100座,其中建成56座、在建44座.72%的焚烧厂集中在东部地区,广东、浙江和江苏位居前三名,占全国总量的45%.

垃圾燃烧过程是质量传递、热传递、动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂过程.从固体燃料燃烧理论的角度分析,作为定性的燃烧阶段划分,废物燃烧过程可分为预热、水分蒸发、升温、挥发份析出、着火和固定碳燃烧、燃尽等过程.伴随着这些过程的开始、发展、结束和交替,垃圾先吸取热量,温度上升,失去水分,局部分解析出可燃成分,然后着火燃烧,放出热量,直到燃尽冷却.废物本身的质量也随着这些过程逐步减少,直到残留灰渣.

其中,垃圾焚烧余热的利用成为人们普遍关注的问题,利用方式主要有发电、供热和热电联产.受我国可再生能源的影响,绝大多数垃圾焚烧余热均用于发电,极少部分用于供热或热电联产.

2垃圾焚烧发电的技术特点

2.1适用工艺条件城市生活垃圾能否采用焚烧处理技术,取决于垃圾中可燃质含量、低位发热值和垃圾含水率.一般要求生活垃圾可燃成分为30%-40%以上,低位发热值在3350kJ/kg以上,垃圾含水率50%以下,垃圾能自燃焚烧,但在此条件下垃圾焚烧无法满足炉膛内烟气850℃/2S的要求.生活垃圾低位发热值在6280kJ/kg以上,可实现稳定燃烧,满足炉膛内烟气850℃/2S的要求和工质发电的需要,有效利用能源,建设垃圾焚烧发电厂.

目前,国内城市生活垃圾人均生成量为(0.8-1.3)kg/人·d,一般取1.1kg/人·d为设计依据(包括所有在本地区生活的人口).目前,国内已建成焚烧设施的城市生活垃圾低位热值大多在5000kJ/kg上下,含水率一般大于50%.与发达国家城市相比,其特征是热值低、含水率高、组成成分变化大,垃圾焚烧有一定难度,焚烧锅炉热效率较低.在蒸汽参数方面,通常垃圾焚烧厂余热锅炉蒸汽参数为中温中压参数(4MPa和400℃).若提高蒸汽参数将有助于提高余热利用效率,提高发电量,增加垃圾厂的收入,但同时也加剧了余热锅炉材料的腐蚀,缩短设备的使用寿命,增加折旧成本.广州李坑垃圾焚烧发电厂"一期"工程的锅炉参数为5.4MPa、490℃,达到次高压参数,采用次高温次高压参数的经济性和对中国国情的适应性目前仍在探索之中.

2.2垃圾焚烧技术类型及特点层燃炉技术:这种焚烧方式不需对入炉垃圾作严格的预处理,活动炉排的机械运动能实现对垃圾的搅动与混合,可防止垃圾进炉后遇到强热产生表面固化,进而影响垃圾内部传热和气体流动,以致延长垃圾的燃烧时间,导致不完全燃烧.垃圾干燥、着火、燃烧及燃烬等一系列过程都在炉排上进行,故处理效率高,垃圾层均匀,燃烧较稳定完全,飞灰量少.

回转炉技术:回转窑焚烧炉通常包括废弃物接纳贮存、进料、炉体、废热回收和二次污染控制等部分.

窑身为一微倾斜布置、低速回转的圆筒,垃圾从高端送入,在筒内翻转燃烧直至燃烬从下端排出,有水冷壁式和耐火砖衬式两种.其中,前者有水冷壁沿回转筒周向排列,以吸收焚烧后放出的热量,降低筒体温度.筒体下部设置风室,空气由水冷管进入,穿过底部料层,混合较均匀.耐火砖衬式的筒内壁用耐火砖衬里,蓄热量大,燃烧温度高,但其空气由筒体一端送入,致使筒中心空气过剩,而筒底部得不到应有的空气,同时因其筒体重、惯量大、转速低,因此垃圾的翻动和搅拌不充分,燃烧速度和效果不如水冷式.

流化床技术:流化床焚烧炉的物料处于悬浮状态,空气与垃圾充分接触,烟气流速高、燃烧效果好,分级燃烧能有效降低氮氧化物的排放,低成本脱硫,灰渣易于综合利用,负荷调节范围大,燃烧稳定.但是,流化床一般难以焚烧大块垃圾,因此对垃圾的前分选和破碎工序要求严格,限制了该技术在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展.此外,由于垃圾和砂粒在炉内呈流化状态,加上补充燃煤,所以烟气中的粉尘含量较高,除尘器负担加重,飞灰量增多,处理费用增加.近年来,由于煤价的上涨、飞灰量大、需要预处理等原因,使流化床垃圾焚烧炉在我国的应用和发展受到一定的制约.

3垃圾焚烧发电技术存在的问题及解决对策

3.1二恶英二恶英即多氯代二苯并恶英和多氯代二苯并呋喃的通俗名称,具有强致癌性.主要是由于燃料中本身含有的二恶英在燃烧中未被破坏、燃料不完全燃烧或固体性灰表面发生异相催化反应合成二恶英.垃圾在燃烧温度850℃时会产生二恶英,目前主要解决办法是把炉膛温度控制在1200℃以上,生成物中将不包含二恶英前驱物,大大降低后期的重新合成几率.但当排烟温度冷却到300-500℃时,会重新组合生成二恶英,一般采用急冷技术使烟气急速冷却到200℃以下,从而减少烟气在二恶英合成温度区的停留时间,扼制其再合成.但这种温度控制在技术上要求较高,急冷的方法也不利于焚烧余热的利用,而且高温除尘技术现在还不过关.

目前,在燃烧中通常采用"3T+E"的原则,即提高炉膛温度(Temperature)、提高在高温区的停留时间(Time)、提高炉膛内混合强度(Turbulent)和过量空气系数(Excessair)对垃圾进行充分燃烧,使垃圾中的二恶英及其前驱物充分分解,但显然这样会增加NOx排放浓度,造成另外的污染物负担.此外,燃烧中通过投加硫、钙的化合物及其它碱性化合物等对氯源进行控制,可降低二恶英的排放,但是离完全控制污染还有一定距离.对已经产生的烟气中的二恶英可采用活性炭吸附、催化分解、紫外光分解、微生物降解和综合静电烟气净化等方法进行处理.但二恶英的去除要从源头上控制才是根本所在.一般认为,有氯和金属元素存在条件下的有机物燃烧均会产生二恶英,垃圾中含有大量的有机氯化物(如聚氯乙烯翅料、氯苯等)是焚烧过程中二恶英的主要来源.垃圾在焚烧前的分选,不但可有效控制二恶英氯源,而且可最大限度地回收利用物质资源,但是分选工作量大、工作环境恶劣和自动化程度不高等因素使其可行性大大降低.垃圾分类回收是垃圾资源化的必然要求,也是垃圾收集方式的一种必然趋势,我国应尽快根据国情积极完善垃圾分类回收系统,提高垃圾综合治理技术.首先应加强对公众的环境意识教育,采取道德和法律双管齐下的方针,推动垃圾分类回收;其次,政府应完善分类体系,统一标准,建设方便的垃圾分类收集运输装置,如垃圾分选中心、大件垃圾处理设施、绿化垃圾堆肥设施等,这样才可能做到真正意义上的分类处理;第三,垃圾分类回收应制定相应的产业政策,采取市场化运作的方式.

3.2焚烧飞灰垃圾在焚烧时会产生5%左右(质量分数)的垃圾焚烧飞灰.垃圾焚烧飞灰中除了含有大量二恶英外,还富集了垃圾中的大部分重金属元素(Pb、Cd、Cr等)和易溶盐类.因此,需将垃圾焚烧飞灰作为危险固体废物进行处置,配套建设危险废物处理场.目前对垃圾焚烧飞灰主要采取直接密封填埋、水泥固化后填埋、熔融固化后填埋和化学稳定化后再填埋等处置方式.倪文等提出了"烧制陶粒"、"作为凝石成岩剂的原料"和"作为UASB、EGSB废水处理装置的生化反应促进剂同时回收重金属"三种资源化利用垃圾焚烧飞灰的方案,值得深入研究和进行产业化推广.

3.3垃圾焚烧渗滤液垃圾焚烧渗滤液与垃圾填埋场的水质特征不同,具有COD高(可达70000mg/L)、BOD5/COD高、NH3-N高、金属离子含量高、水质变化大、毒性大、难处理等特点.垃圾焚烧厂渗滤液的排放标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)远高于垃圾填埋场渗滤液的排放标准《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB1688-1997)[13].目前对垃圾焚烧渗滤液尚无成熟完善的系统处理工艺,处理研究主要集中在膜生物反应器、电解、催化湿式氧化(CWAO)、人工湿地处理等方法,但处理费用较高.因此,寻找经济高效的处理工艺就成为解决垃圾焚烧渗滤液二次污染问题的当务之急.

4小结垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生一定的经济效益.