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城市生活垃圾焚烧发电的几点意见
0前言
城市生活垃圾包括人类日常生活和生产中产生的各种废物,随着人口增长和经济发展,垃圾的产量越来越大,有关部门统计,我国现垃圾产生量已达到每年1.5亿t,垃圾侵占土地面积已超过5亿m2,全国已有200多座城市被垃圾包围。目前,城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧制能,这三种方法中,焚烧制能是比较成熟的废弃物处理技术,实践也证明了该方法的简单、有效和可行,它使城市的垃圾处理基本上达到了减容化、无害化和能源化的目的。焚烧过程产生的热量用来发电可以实现垃圾的能源化,是一种较好的处理方法。但这种热能利用方式有许多问题,本文就垃圾焚烧发电存在的问题进行分析和探讨。
1垃圾焚烧发电的几个问题
1.1垃圾焚烧发电的投资成本问题
对垃圾进行焚烧处理能达到减容、减量及无害化,是一种较好的垃圾处理方法。但对焚烧条件控制不当会存在烟气污染问题(比如二恶英污染),且设备投资巨大。如果引进国外技术进行垃圾焚烧发电,每处理100t/d的垃圾的建设成本接近1亿元人民币。而吸收国外先进经验,开发自己的垃圾焚烧发电系统,投资可以大大降低,仅为完全引进的五分之一左右。但即便如此,单纯依靠垃圾焚烧发电来解决投资的问题也很困难。而相对于广泛应用的垃圾填埋方法,焚烧无疑是昂贵的。所以要使垃圾技术得到广泛推广和应用,首先得解决垃圾处理成本及投资问题。
1.2垃圾焚烧发电运行中的问题
(1)在燃烧炉内,高温烟气的热量先以辐射方式加热水管,管壁在以传导方式与内壁接触的水升温汽化。所产生的水蒸气作为热量的中间载体再用于发电或经过管道供应用户。这种热量利用方式,中间转化环节很多,而每增加一个环节就可能损失一部分热量,故热量的有效利用率并不高,作发电用时仅为百分之十几左右。
(2)我们知道,如果在焚烧炉内设置余热锅炉,则余热锅炉在吸热的同时势必会降低炉内温度水平,从而影响垃圾的焚烧速度。同时,由于大量水冷管的存在,势必使炉内高温区的温度大幅下降,从而对热值偏低的垃圾更易造成难于燃烬的现象。此外,因为水冷管附近是低温区,而二恶英的分解温度为750℃,则必然导致二恶英未能充分分解,则这部分二恶英将沿低温区溢出管道,造成严重的空气污染。
(3)垃圾焚烧量达每天1000t时(按人均垃圾产量1~1.2kg计算,其焚烧处理能力可满足80~100万人口的需要,因此属于较大规模的焚烧厂),但其所配置的发电机组仅2×8500kW=1.7万kW,这是一个很小的规模,目前国内生产的发电单机规模已达60万kW。发电行业特征是不论运行机组规模差距有多大其所配置的运行监管人员数量无太大变化。因此发电规模太小时,人员工资在发电成本中会显著上升。
(4)垃圾属于低热值燃料,热值远较石油煤炭低,在焚烧过程中供热量的变化会使蒸汽压波动,从而导致发电电压的波动,在技术上应采取一系列反馈措施,或与煤炭或油混烧等补救措施,但无疑增加了成本。
3垃圾焚烧发电的电价问题
以上海浦东垃圾焚烧厂为例,它投资6.7亿元,配1.7万kW发电机,年发电量约1.1亿度,按20年折旧期计算,617亿元投资如想通过发电来回收则分摊在每度电上的费用为:6.7亿÷(1.1亿×20)=0.3元/kW•h,取贷款利率为5%,则每度电分摊的折旧费将达到0.45元之多,仅这一项既以超过常规电厂每度电的出厂价。再有生活垃圾焚烧处置运营成本(不包括还本利息)为101.8元/t,其构成如下:原辅材料、原料动力占7.59%,工资福利占9.69%、修理费占50.73%、填埋费占22.17%、管理费占9.82%。则每年的运行费需101.8×1000×365=3715.7亿元,那么滩在每度电上的费用为37151.5÷1.1亿=0.3378元/kW•h。则总的每度电需要0.7878元。而1997年国家电力公司水电的发电成本是0.131元/kWh,火电为0.229元/kWh,远低于垃圾发电的价格。说明比起水电、火电,垃圾发电在价格上是一点优势都没有。
2几点看法
(1)由于垃圾污染日益严重,虽然垃圾焚烧厂建设投资大,日常运行成本高,但是还是需要建设和发展的。因为垃圾的处理是一项公益产业,参照国内外经验,一方面增收垃圾处理费,一方面政府需要对焚烧厂进行适当补贴。既由政府按国际惯例“污染者付费”的原则,制定和完善收费政策,将所收费用摊销到每吨生活垃圾处理费中,由政府按焚烧厂年处理垃圾总量,补贴给垃圾焚烧厂,再由焚烧厂分年偿还本金及利息。其余由厂方通过上网发电、垃



