我國城市生活垃圾焚燒廠焚燒爐選型建設(shè)模式的探討

本文論述了焚燒處理在我國城市生活垃圾處置方式中的重要地位;對今后新焚燒廠的選用模式進(jìn)行了探討,并對目前焚燒廠建設(shè)運(yùn)行中存在的主要問題提出了改進(jìn)施.

1引言

環(huán)境與發(fā)展成為當(dāng)今世界永恒的主題。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,城市垃圾的處理與處置已成為制約經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。長期以來,我國城市垃圾處置主要以填埋為主,未經(jīng)減量處理,不僅長期占用大量的土地,也帶來了地下水和大氣的污染,有的垃圾填埋廠封存以后安全隱患依然存在。

目前我國城市垃圾采用填埋處理方式仍達(dá)90%以上,焚燒不到5%。我國生活垃圾中可堆腐有機(jī)物含量較高,城市生活垃圾堆肥一直被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)我國城市生活垃圾減量化、資源化的一條重要途徑。然而,由于生活垃圾成分復(fù)雜,堆肥產(chǎn)生的有機(jī)肥不僅肥效低,且重金屬含量多數(shù)超標(biāo),污染土壤進(jìn)入食物鏈,堆肥產(chǎn)品銷路不暢,堆肥處置呈現(xiàn)萎縮趨勢。

隨著人民生活水平的不斷提高,垃圾熱值不斷提高,利用垃圾自身熱值進(jìn)行焚燒發(fā)電的垃圾資源化焚燒技術(shù)在我國悄然興起,特別在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、土地資源寶貴的地區(qū),焚燒法成為垃圾處置的首選方法。

繼1988年深圳采用引進(jìn)技術(shù)建成我國第一座中型現(xiàn)代化垃圾焚燒廠以來,寧波、上海等城市率先建設(shè)的一批規(guī)模1000t/d的大型現(xiàn)代化垃圾焚燒廠已相繼投入運(yùn)營。北京、蘇州、廣州、天津、大連等城市也正在建設(shè)大型垃圾焚燒廠。溫州、紹興、鄭州等城市以國產(chǎn)設(shè)備為主建設(shè)的垃圾焚燒廠也已投入運(yùn)營還有一些城市正在準(zhǔn)備建設(shè)垃圾焚燒廠。

焚燒方式在我國城市垃圾處理中所占比重呈逐步上升的趨勢。焚燒法優(yōu)點(diǎn):①高溫焚燒使垃圾中的各種病原體被徹底消滅,垃圾焚燒后減容達(dá)到90%,減量達(dá)到75%以上,實(shí)現(xiàn)了垃圾無害化、減量化、資源化。

②焚燒廠占地面積小、可靠近城市建設(shè)、縮短垃圾運(yùn)距、節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用。③焚燒作業(yè)自動化水平高,實(shí)現(xiàn)焚燒過程的現(xiàn)代化。④當(dāng)今先進(jìn)的焚燒技術(shù)和煙氣凈化技術(shù)完全可以解決“二惡英”問題。當(dāng)前我國主要大中城市民用燃料已基本實(shí)現(xiàn)燃?xì)饣?提高了城市生活垃圾的熱值,滿足了垃圾焚燒的要求。隨著焚燒技術(shù)國產(chǎn)化進(jìn)程的加快和管理水平的提高,焚燒方式必將在我國得到快速發(fā)展

2我國現(xiàn)階段新建垃圾焚燒廠的幾種模式

我國生活垃圾焚燒技術(shù)始于20世紀(jì)80年代,從深圳首座垃圾焚燒廠建成投產(chǎn)以來,已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚燒廠投入運(yùn)行。對已建成的垃圾焚燒廠可以歸納為有代表性的幾種建設(shè)模式:

①關(guān)鍵成套設(shè)備引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的爐排爐

②關(guān)鍵設(shè)備的核心部件引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的爐排爐

③消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)自行開發(fā)的爐排爐

④以國產(chǎn)化技術(shù)為主的循環(huán)流化床焚燒爐

3.⑴大型千噸級垃圾焚燒廠建設(shè)模式大、中型城市(指人口過百萬以上)建設(shè)的1000t/d及以上處理規(guī)模的垃圾焚燒廠,首選爐型宜為機(jī)械爐排爐。采用核心部件(或關(guān)鍵技術(shù))從國外引進(jìn),其余完全國內(nèi)配套的建設(shè)模式,建設(shè)投資控制在噸垃圾投資40萬元左右,在上網(wǎng)電價0.5～0.6元/kWh的情況下,噸垃圾收費(fèi)在100元左右,即長豐縣皖能焚燒發(fā)電的建設(shè)模式。

⑵中型垃圾焚燒廠建設(shè)模式建設(shè)規(guī)模不超過600t/d的垃圾焚燒廠,首選爐型也應(yīng)為機(jī)械爐排爐,可采用國產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)的建設(shè)模式,噸垃圾投資30萬元左右,在上網(wǎng)電價0.5～0.6元/kWh的情況下,噸垃圾收費(fèi)在80元左右,即溫州垃圾焚燒廠的建設(shè)模式。對于經(jīng)濟(jì)實(shí)力很強(qiáng)的中等人口規(guī)模城市的焚燒廠建設(shè)項目,也可選擇寧波焚燒廠的建設(shè)模式,建設(shè)投資在噸垃圾投資40萬元左右。

⑶流化床爐焚燒的建設(shè)模式近年來一些城市采用摻煤混燒的流化床焚燒爐建設(shè)生活垃圾焚燒廠已經(jīng)引起人們的關(guān)注,對于建設(shè)垃圾焚燒廠究竟應(yīng)采用爐排爐還是流化床爐一時成為焦點(diǎn)問題。流化床焚燒爐利用國內(nèi)煤油差價較大,以煤作為輔助燃料,投資較爐排爐低,運(yùn)行成本也低,噸垃圾收費(fèi)也低于爐排爐。

但流化床爐的飛灰(危險廢物)量較大,自動化程度也相對低一些。因此從目前中國一些城市的經(jīng)濟(jì)承受能力、垃圾熱值不是很高的現(xiàn)狀和從建成后的垃圾焚燒廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)營角度看,循環(huán)流化床垃圾焚燒爐是當(dāng)前我國的國情與部分城市發(fā)展?fàn)顩r的現(xiàn)實(shí)選擇,但不是國家技術(shù)政策所推薦的爐型。

⑷小型垃圾焚燒廠的建設(shè)模式垃圾處理規(guī)模在100t/d以下的垃圾焚燒廠往往與小城市的綜合處理廠配套,以滿足焚燒篩上物的需要。

小型普通焚燒爐技術(shù)含量較低,為了消除二次污染,建議采用熱解焚燒方式,可使有毒有害物在二燃室中完全燒掉,簡化煙氣凈化投資。

4結(jié)束語:

城市生活垃圾焚燒技術(shù)已開始在國內(nèi)推廣應(yīng)用,機(jī)械爐排焚燒爐是國家技術(shù)政策中明確推薦采用的技術(shù),是相當(dāng)長時間內(nèi)國內(nèi)外主流爐型。對于現(xiàn)階段爐排爐季節(jié)性噴入輔助燃料油的問題,應(yīng)該從我國垃圾本身的水分入手進(jìn)行解決,對垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)、貯存設(shè)施中如何更好擠壓出垃圾的水分進(jìn)行研究。

流化床摻煤混燒焚燒技術(shù),根據(jù)我國的國情及國內(nèi)城市建設(shè)與發(fā)展?fàn)顩r在較長的時間內(nèi)仍會有市場需求,當(dāng)前對國產(chǎn)化流化床技術(shù)應(yīng)正確引導(dǎo),并控制好鍋爐的蒸發(fā)量,進(jìn)而控制摻煤量,解決好飛灰的處理問題。當(dāng)前制約我國城市垃圾焚燒的主要因素是建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用,現(xiàn)階段緊迫任務(wù)是加快具有自主知識產(chǎn)權(quán)、單臺日處理300t以上的大型機(jī)械爐排爐核心技術(shù)的開發(fā)。

正在籌建垃圾焚燒廠的城市應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的具體情況(經(jīng)濟(jì)承受能力、垃圾特性變化、長遠(yuǎn)發(fā)展等)綜合考慮,在滿足環(huán)保要求的前提下,選擇可接受的工程投資和適宜運(yùn)行成本更好的建設(shè)模式。

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