4.2.2 深圳
深圳市市政环卫综合处理厂,是我国在澳门回归前第一个垃圾电厂,已于1988年投入运行。其主要设备有3×150t/d三菱重工马丁式焚烧炉,3×13t/h双锅筒自然循环 锅炉(三菱重工引进),4MW汽轮发电机组(杭州汽轮机厂及杭州发电设备厂产品)。
该厂目前运行良好。值得一提的是,其中第三台焚烧炉为杭州锅炉厂引进日本三菱重工技术 制造的,从而使垃圾焚烧炉这一关键设备实现了国产化,为垃圾电厂在我国的推广应用打下 了良好的基础。
4.2.3 珠海
1998年基本建成,1999年投入运营,工程规模为3×200t/d,焚烧炉引进美国Tem porlla炉本体设计技术由无锡锅炉厂制造,并采用美国Detroit Stoker公司炉排,发电设备 及辅机全部采用国产。
4.2.4 顺德
垃圾电厂已投运一年了,全部采用国产设备,据说目前运行不够理想。
4.2.5 其它
上海、北京、广州等大中城市都在做前期工作,有的可行性研究正在论证, 有的在做初步设计,真正进行建设的不多。
5 垃圾焚烧严防二次污染问题
5.1 垃圾焚烧后二次污染问题
垃圾在高温下焚烧可灭菌,分解有害物质,但当工况变化,或尾气处理前渗漏,处理中稍有 不慎等都会造成二次污染,尤其是“二恶英(烷)”会诱发癌症,据最近日刊《废弃物》 报导,日本厚生省垃圾焚烧站附近居民发病率高,是与垃圾焚烧站“二恶英( 烷)”超标有关,日本标准“二恶英(烷)”排放控制值为0.50ng/Nm3,(美国为0.15ng /Nm3),于是从1997年12月起严格了对“二恶英(烷)”的考核,要求 新建垃圾焚烧炉按0.10ng/Nm3控制,并要求>0.5ng/Nm3的老焚烧炉限期改造,同时对 新 建≤100t/d的小型焚烧炉照此办理。我国最近公布的GWKB3-2000垃圾焚烧站的大气排放极限 与美、日标准有差别,参见表1,关系到人民生命的安全,垃圾焚烧后烟气净化处理技术、 设备、建议我国应引进,并加以消化、吸收、创新的技术道路,并严格监控,达不到要求时 ,应停止焚烧,转为事故填埋。
垃圾焚烧站工艺流程中烟气净化处理(如洗涤塔)用于去除焚烧产生的SO2、HCL、HF等酸性气体,应在焚烧中或烟气中用石灰(粉或浆)加以中和,使之无害化。此过程若不严 把关,这些气体就会直接排入大气中,造成二次污染。例如深圳垃圾电厂,由于酸性气体去 除设备尚未投入运行,造成酸气直接排放,污染了周围环境。
另外,在垃圾贮仓中会产生发酵臭气,温气要用气幕封住,把送风机吸风口,接于贮仓中, 造成负压,避免漏入大气中,并入焚烧炉焚烧。
5.2 水资源的污染的问题
垃圾输送贮运和贮仓中,易发生泄漏、发酵,产生发酵废水、滤液,其中含有BOD等有害杂 物 ,为不引入污水处理,会造成水资源污染。尾气处理的废水、废渣、粉尘也应慎重处理,避 免水源污染。
所以垃圾焚烧厂工艺废水,必须经废水处理,处理后水应优先考虑循环使用 ,节约水资源,尽量做到零排放。必须排放时,废水中污染物的含量应符合国标排放限值,才可排放。
表1 垃圾焚烧站大气排放限值(指标)*
项 目 | 单 位 | 中 国** | 美国 | 日本 | |
标 准 | EAC94年实际 | ||||
烟尘 | mg/Nm3 | 80 | 15.7 | 3.2 | 80 |
NOx | ppm | 400mg/Nm3 | 96 | 86 | 250 |
CO | ppm | 150mg/Nm3 | 96 | 40 | 50 |
SO2 | ppm | 260mg/Nm3 | 19.2 | 9.4 | △20-30 |
HCL | mg/Nm3 | 75 | 26.1 | 2.9 | 700 |
汞 | mg/Nm3 | 0.2 | 0.055 | 0.0044 | △0.050 |
铅 | mg/Nm3 | 1.6 | 0.137 | <0.017 | 无标准 |
镉 | mg/Nm3 | 0.1 | 0.0137 | 0.0009 | 无标准 |
二恶英 | TEQng/Nm3 | 1.0 | 0.15 | <0.012 | △0.50 |
注:* 〖WB〗指均按含O212%计算,△为控制值**〖DW〗指均以标准状态,含O211%计算
5.3 残渣与粉尘的污染问题
垃圾焚烧站的残渣应综合利用,不能利用的,要填埋处理,烟气处理的固体废物、粉尘,应 加检验,按国标5085.3危险物鉴别判断,如有应按危险废物处理,否则按一级固体废弃物处 理,一般采用填埋处理,因此,垃圾焚烧后的残渣,尾气处理的固体废弃物,如不严按制, 会造成土地资源的二次污染,破坏生态环境。
6 建设垃圾发电的必备条件
6.1 城市生活垃圾低热值较高
一般需达到≥4187kJ,才能不加辅助燃料进行焚烧发电,目前我国城市垃圾热值低, 夏天水份含量高,地区差别大,东部地区城市平均为3140kJ,中部地区为2219kJ/kg,西部 地区为1507kJ,只有少部分地区城市,燃气率高≥90%,生活垃圾低位热值较高 ≥4187kJ/kg,如北京朝阳区,上海浦东、浦西区已具备不加辅助燃料焚烧发电的条件。 因而,就全国而言,全烧垃圾发电条件不够,但从居民生活燃气率逐年提高的趋势,特别“ 西气东输”工程已经起动,天然气勘探工作日益展开,城市燃气率必将很块增加,垃圾的热 值也会相应提高。
6.2 经济实力较强的城市
垃圾发电投资大,运行费用高,美国洛彬矶市Long Beach垃圾电厂容量为3×460t/d,100MW 机组,总投资1.1亿美元,年运行维护费1200万美元。据测算,筹建国内大型垃圾电厂,采 用外国政府贷款,主要设备(焚烧炉、尾气处理设备等)进口建设投资高,为卫生填埋的六倍 以上。如上海浦东、浦西垃圾电厂(设计处理垃圾能力1000t/d),总投资估算为7亿元人 民币, 北京高安屯垃圾电厂(设计能力1200t/d)总投资估算为7.5亿元人民币。垃圾发电运营费用也 较 高,深圳宝安垃圾电厂(600t/d),电价成本高,当地政府每年需补贴2300万元。因此,经 济实力较强的城市,每吨垃圾政府能补贴100~200元,才能有经济效益。
6.3 较完善的垃圾分类收集和转运系统
我国城市垃圾分类收集极少,转运系统(中转站 到处理场)的建设滞后。收运系统的建设需投入大量资金,人们改变分类收集的习惯 也需时日,这些也是制约垃圾发电效益的重要条件。
土地资源紧缺或环境要求特别高的城市、旅游城市如附近找不到填埋场地,在经过综合比较后,如焚烧发电优于其他处理方法时,才可采用。
7 结束语
垃圾焚烧发电是“资源化、无害化、减量化”的最好措施之一,国外已普遍采用这种 垃圾处理方式。我国在东南沿海、经济实力较强的城市,已先后建设了几座,随着城市燃气 率的提高,特别是“西气东输”工程的建设,垃圾热值的增加,城市经济实力的加强,垃圾 焚烧发电的条件日趋成熟,从长远看,垃圾发电在我国具有广阔的前景。
目前而言,由于我国垃圾分类收集运贮系统滞后,垃圾热值偏低,大部分城市经济实力欠佳,垃圾发电不宜一哄而上,只能在有条件的城市先试点。
垃圾发电投资大,运营费高,环境效益、社会效益大,经济效益差,政府应给予政策扶持。
垃圾发电一定要严格控制环保排放指标,从立项论证、设计、施工、运行都要谨慎从事 ,坚决杜绝发生“二次污染”。