国内生活垃圾焚烧的现状及发展趋势
2009-09-21
中国城市环境卫生
作者:聂永丰
A+ A-
在“十一五”规划中明确提到,东部地区垃圾处理规划布局焚烧厂56座(占29%),中部地区垃圾处理规划布局焚烧厂9座(占7%),东北地区垃圾处理规划布局焚烧厂7座(占9%),西北地区垃圾处理规划布局焚烧厂4座(占10%),西南地区垃圾处理规划布局焚烧厂6座(占16%)。可见,在未来一段时期内,我国的垃圾焚烧发电事业依然主要集中于东部地区。
3.2垃圾焚烧炉
机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉在我国生活垃圾处理中均有应用,但主要以机械炉排焚烧炉技术和循环流化床焚烧炉技术为主。每100吨炉排炉焚烧能力平均装机容量为1.7MW,而流化床炉为2.6MW。
采用机械炉排技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海地区,尤其是省会级和副省级城市。所采用的技术包括:日本三菱-马丁逆推炉排、日立-Von Roll顺推炉排、Takuma炉排,德国Noer-keerchi炉排、SITY2000炉排,法国阿尔斯通炉排、比利时西格斯炉排,美国Detroit炉排、Basic炉排,以及新世纪-伟民顺推逆推炉排、三峰-SITY2000、深能源-西格斯炉排和绿色动力三驱动逆推炉排焚烧技术。在机械炉排焚烧厂中,引进技术和关键设备焚烧厂的占64%,引进技术国内制造的占15%,使用国产炉排的占21%。
采用循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区地级市和中西部地区较多,这一方面由于中西部地区煤炭资源丰富;另一方面流化床焚烧炉垃圾贴费较低,较适宜中型城市。所采用的技术包括:浙江大学热能系-杭州锦江集团的循环流化床焚烧技术、中国科学院热能所-中科通用能源环保的锅炉外置式循环流化床技术、清华大学热能系-清华同方的机械炉排-循环流化床技术和日本茌原制作所的内循环流化床技术。前两种技术的加煤量一般为垃圾处理量的20%,一些焚烧厂的实际加煤量甚至超过处理垃圾量的40%。
3.3处理厂规模和设备配置
已建成的大多数机械炉排焚烧厂的焚烧能力平均为500吨/日,最大为1500吨/日,最小仅有100吨/日。总的发展趋势是处理规模不断增大。在2001年,平均焚烧处理能力为181吨/日,但到2006年,平均焚烧处理能力就增至493吨/日。
我国垃圾焚烧厂一般配置2-3条垃圾焚烧线。与发到国家不同的是,没有配置备用的垃圾焚烧线。机械炉排焚烧厂的年运行时间超过8000小时,但流化床焚烧厂的年运行时间不到7800小时。由于没有备用的焚烧线,在焚烧厂大修时,垃圾一般送填埋场处置。
3.4烟气处理系统及烟气排放水平
由于标准的要求,我国大型生活垃圾焚烧烟气净化系统基本上采用“半干法脱酸+活性炭喷射吸附二恶英+布袋除尘器除尘”的烟气组合处理工艺,其特点是仅可以达到较高的净化效率,而且具有投资和运行费用低、流程简单、不产生废水等优点。在国内应用的半干法烟气脱酸工艺主要有以下三种技术:
——喷雾干燥法烟气净化技术;
——循环悬浮法烟气净化技术;
——多组分有毒废气治理技术(MHGT)。
近年来,我国部分新建的垃圾焚烧厂的烟气处理系统开始采用“干法脱酸+活性炭喷射吸附二恶英+布袋除尘器除尘”的组合烟气处理工艺,经处理排放烟气中的烟尘、酸性气体、重金属和二恶英浓度也远低于国家标准限值,部分指标也能达到欧盟Ⅱ标准要求。
但是,早期建成的一些垃圾焚烧厂,烟气处理系统欠完善,污染物的排放水平仍然较高。此外,小型垃圾焚烧厂的烟气处理系统一般与现代化大型垃圾焚烧厂相比并不完善,即使配,完善也很难达到连续稳定运行,其烟气中污染物(特别是二恶英类)排放水平较大型垃圾焚烧炉要高的多。
3.5卫生防护距离和环境防护距离
已经建成和在建的垃圾焚烧厂的卫生防护距离,均由环评报告确定并得到当地环境主管部门的批复。经调查,其卫生防护距离多定为300米,且该距离能满足对公众卫生防护的要求。上海御桥垃圾焚烧厂和江桥垃圾焚烧厂在紧邻垃圾贮坑(恶臭产生源)的垃圾卸料大厅、垃圾吊和渗滤液储槽的H2S、NH3监测浓度均符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)的“车间空气中有害物质的最高容许浓度”(H2S:10mg/m3、NH3:30mg/m3);下风向厂界处及渗滤液预处理设施附近厂边界处监测的NH3、H2S、臭气浓度均符合《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)二级标准(NH3:1.5mg/m3、H2S:0.06mg/m3、臭气浓度:20)。这表明,采用先进技术、加强运营和管理,可以有效控制垃圾焚烧厂释放恶臭的环境影响,取300米防护距离是非常保守的。
环境防护距离是在环境保护部、国家发展和改革委员会及国家能源局2008年颁布的《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》(环发[2008]82号)提出的。要求垃圾焚烧厂应根据污染物排放情况,明确合理的防护距离要求,作为规划控制的依据,防止对周围环境敏感保护目标的不利影响。并明确指出,环境防护距离的确定是根据正常工况下产生恶臭污染物(氨、硫化氢、甲硫醇、臭气等)无组织排放源强计算的结果并适当考虑环境风险评价结论,新改扩建项目环境防护距离不得小于300米。