垃圾焚燒發電廠

在人們的日常生活中，不可避免的都會產生大量的垃圾。如果不對這些垃圾進行有效的處理，將會極大地影響人們的生活環境，甚至對對人們的身體健康造成威脅。目前，焚燒是處理垃圾的主要方式之一，但在焚燒垃圾的過程中，除了會造成二次環境污染外，還會造成資源和能源的浪費。因此，在垃圾處理中，可以採取垃圾焚燒發電的方式。 ^[1] 

現代垃圾焚燒發電廠有如下特點：

1、現代垃圾焚燒發電廠由於有其特殊性,其發電及供電效率比現代火力發電廠低得多。

2、現代垃圾焚燒發電廠應嚴格符合GWKB322000等標準要求為第一目標,並在技術及經濟可行的條件下,儘量提高熱能利用率。

3、從化學能轉換為熱能的效率較高,垃圾焚燒發電廠適宜於供熱。

垃圾焚燒發電會產生的有害物質包括：煙氣污染其中比較受關注的是“二噁（wu）英”以及焚燒過程中產生廢水以及垃圾滲濾液，再有就是灰渣和粉塵，但現今中國大部分垃圾焚燒發電的污染控制都已基本達標。

1、設置半乾法脱硫系統

2、採用高效布袋除塵器

3、高煙囱排放(按環保要求高度增加40米) 污染物通過稀釋擴散，落地濃度降低，可有效減輕對環境的影響。

4、垃圾焚燒主要危害為二噁英污染，二噁英即多氯代二苯並惡英和多氯代二苯並呋喃的通俗名稱，具有強致癌性。主要是由於燃料中本身含有的二噁英在燃燒中未被破壞、燃料不完全燃燒或固體性灰表面發生異相催化反應合成二噁英。 ^[2] 

（1）爐內温度均勻控制在850—950℃；

（2）停留時間大於3秒；

（3）燃氣室內充分混合，焚燒爐出口煙氣中氧含量≥6%；

（4）採用石灰石脱硫，同時實現爐內脱氯，多孔活性炭對二噁英也有一定吸附作用。

（5）對於已經產生的煙氣中的二噁英可以採用活性炭吸附、催化分解、紫外光分解、微生物降解和綜合靜電煙氣淨化等方法進行處理。 ^[2] 

5、垃圾滲濾液處理

垃圾滲濾液主要產生於垃圾倉，垃圾倉採用封閉防滲結構。採用的循環流化牀鍋爐具備回噴處理條件，滲濾液採用污水泵加壓全部進行回噴爐內處理。

6、灰渣處理

項目除渣系統，採用灰渣分除、幹灰幹排方式。爐渣可直接進行綜合利用或填埋，爐渣輸送系統採用機械除渣方式，用刮扳機送到渣倉，由運渣汽車運至廠外綜合利用。同時垃圾發電廠都具有在線監控系統，即時的各項數據（如：爐內温度、二噁英排放量等）都即時顯示在大屏幕上。

建設垃圾焚燒發電廠的必要條件：

1、較完善的垃圾分類收集和轉運系統

中國城市生活垃圾分類還不完善，居民垃圾分類意識不強，加強垃圾分類處理宣傳和強化市民參與環保的責任意識等工作還不夠。另外轉運系統的建設滯後，垃圾收運系統的建設需投入大量資金，而建好基礎設施是保障垃圾分類能夠順利開展的前提，這些都是制約垃圾發電技術在中國推廣的重要條件。

2、城市生活垃圾熱值要高

目前中國城市垃圾普遍存在熱值低、夏天水分含量高的特點，而垃圾焚燒發電要求進爐垃圾平均低位熱值需達到4 1 87 kJ/kg以上才能不加輔助燃料，目前中國東部地區城市平均為3 140 kJ/kg，中部地區為2 219 kJ/kg，西部地區為1 507 kJ/kg。因而，就全國而言，全燒垃圾發電條件不夠，需要添加輔助燃料。

3、要有較強的經濟實力

垃圾焚燒發電建設投資大，運行成本高昂，政府部門負擔較重。在珠三角的眾多城市中，江門是唯一沒有興建垃圾焚燒發電廠的城市，《廣東省江門市垃圾處理的存在問題和對策》的調研報告指出，雖然垃圾焚燒發電有諸多優點，但如建焚燒發電廠，最少設計日處理垃圾1 500 t，按處理每噸垃圾最低要建設投資35萬元計算，總投資最少需要5.25億元，政府籌資遇到較大困難，最終放棄了焚燒技術。

4、焚燒技術先進

制約垃圾焚燒技術發展的一個重要因素就是污染物排放問題，如不進行嚴格的控制和處理會對環境造成嚴重污染，對動物及生態造成破壞。 ^[3] 

焚燒爐是一種將廢氣、廢液、固體廢棄物體燃料、醫療垃圾、生活廢品、動物屍體等進行高温焚燒，達到量化數減少或縮小的一種環保設備，同時達到利用部分焚燒介質的熱能的一種產品。焚燒爐由驅動裝置、燃燒室及輔助設施組成，可分為固定焚燒爐和活動焚燒爐。

餘熱鍋爐由鍋筒、活動煙罩、爐口段煙道、斜1段煙道、斜2段煙道、末1段煙道、末2段煙道、加料管（下料溜）槽、氧槍口、氮封裝置及氮封塞、人孔、微差壓取壓裝置、煙道的支座和吊架等組成。餘熱鍋爐按燃料分為燃油餘熱鍋爐、燃氣餘熱鍋爐、燃煤餘熱鍋爐及外媒餘熱鍋爐等。按用途分為餘熱熱水鍋爐、餘熱蒸汽鍋爐、餘熱有機熱載體鍋爐等。

煙氣淨化系統包括依次相連的燃燒爐、布袋除塵器、脱硫塔和脱氮塔，脱硫塔中盛放有脱硫反應液，脱氮塔中盛放有脱氮反應液，布袋除塵器的輸出端設有一伸入脱硫反應液中的第一輸出管，脱硫塔的輸出端設有一伸入脱氮反應液中的第二輸出管，脱硫塔和脱氮塔中均設有一攪拌器，燃燒爐的輸出端以及脱氮塔的輸出端均設有一風機；還包括一廢液儲存罐，脱硫塔、脱氮塔的下端均設有一廢液輸出管，廢液儲存罐的上端設有一廢液輸入管，廢液輸出管與廢液輸入管可拆卸連接，廢液輸出管上設有一蝶閥。該煙氣淨化系統淨化了垃圾焚燒過程中產生的煙氣，消除煙氣中的硫、氮有害成分，最終將淨化後達標的氣體排放到大氣中，降低對大氣的污染度。

城市生活垃圾能否採用焚燒處理技術，取決於垃圾中可燃質含量、低位發熱值和垃圾含水率。一般要求，生活垃圾可燃成分為30%~40%以上，低位發熱值在3350 kJ/kg以上，垃圾含水率50%以下，垃圾能夠自燃焚燒，但在此條件下垃圾焚燒，無法滿足爐膛內煙氣850℃/2s的要求。生活垃圾低位發熱值在6280 kJ/kg以上，可以實現穩定燃燒，不但可以滿足爐膛內煙氣850℃/2s的要求，而且可以滿足工質發電的需要，有效利用能源，建設垃圾焚燒發電廠。

目前，國內城市生活垃圾人均生成量為(0.8~1.3)kg/人，一般取1.1kg/人為設計依據(包括所有在本地區生活的人口)。目前，國內已建成焚燒設施的城市，生活垃圾低位熱值大多在5000kJ/kg上下，含水率一般大於50%，與發達國家城市相比，其特徵是熱值低、含水率高、組分成分變化大，垃圾焚燒有一定難度，垃圾焚燒鍋爐熱效率較低。在蒸汽參數方面，通常垃圾焚燒廠餘熱鍋爐蒸汽參數為中温中壓參數(4MPa和400℃)。

若提高蒸汽參數將有助於提高餘熱利用效率，提高發電量，增加垃圾廠的收入，但同時也加劇了餘熱鍋爐材料的腐蝕，縮短了設備的使用壽命，增加了折舊成本。 ^[2] 

隨着人們生活水平的提高，產生了越來越多的生活垃圾，垃圾發電應運而生。垃圾發電可以變廢為寶，不但充分利用了垃圾的熱值，又能對燃燒產生的有害成份通過煙氣處理系統進行統一處理，減少對環境的污染。但垃圾熱值低，不易燃燒，造成鍋爐燃燒不穩定。而循環流化牀鍋爐燃燒穩定的特點，正好解決了這一問題，因此循環流化牀垃圾發電機組逐漸成為垃圾發電的主流方式。

為了滿足循環流化牀垃圾發電機組運行人員的培訓需求，天津電力公司培訓中心與清華大學合作開發了國內首套15MW循環流化牀垃圾發電仿真系統，它具有建模工具先進、仿真精度高、實時性好等特點，不但可以用於運行人員的培訓，也可以用於這種新型電站的分析和研究，具有很高的研究與實際應用價值。

國家環境保護總局、國家發改委聯合發佈發電項目環境影響評價管理工作的通知”〔環發〔2006〕82號〕的規定。明確規定關於生活垃圾焚燒發電類項目廠址選擇的具體要求，規定要求除國家及地方法規、標準、政策禁止污染類項目選址的區域外，以下區域一般不得新建生活垃圾焚燒發電類項目：

（1）大中城市建成區和城市規劃區；

（2）城鎮或大的集中居民區主導風向的上風向；

（3）可能造成敏感區環境保護目標不能達到相應標準要求的區域。

番禺生活垃圾焚燒發電廠選址風波，將人們的目光引向了城市生活垃圾處理，多方信息顯示廣州市政府目已將廣州市生活垃圾的終端處理特許經營權授權給廣日集團，這家以生產“日立”牌電梯而聞名的電器企業，如今正雄心勃勃地向生活垃圾焚燒處理領域進軍。 ^[4]  2010年廣日集團很可能形成4個垃圾焚燒發電廠同時在建的發展局面。未來廣日集團根據需要將在廣州興建若干個垃圾焚燒發電廠，並將市場逐步推廣至其他城市。 ^[5] 

廣州從決心走垃圾焚燒發電為主的路子的那天起，就決心把垃圾焚燒廠、垃圾焚燒設備引進、消化吸收再創新的工作，由市屬國有企業承擔起來，打破國外設備在這個領域對中國的壟斷。中國垃圾焚燒發電的主要設備都是國外的，大多數來自歐洲，但進口的設備非常昂貴。中國遲早要走垃圾焚燒的路子，土地比國外城市更稀缺，不可能在這個領域全盤引進，不可能沒有自己的產品，廣州1萬多噸垃圾都要引進國外的設備，一噸垃圾的設備焚燒處理建設費用第一次投資的費用大概是50萬元左右，進口的設備非常昂貴。 ^[4] 

按國家建設部《市政公用事業特許經營管理辦法》規定，獲得特許經營權的企業，擅自轉讓、出租特許經營權，主管部門應當依法終止特許經營協議，取消其特許經營權。同時他還強調與廣州市政府簽訂生活垃圾處理特許經營權轉讓的是廣日集團，並不是廣州環投。廣州環投並不是廣日集團的全資子公司。如果廣日集團要把特許經營權轉讓給廣州環投公司，必須經廣州市政府允許。

公開資料顯示，垃圾處理費補貼和上網電價收入是垃圾發電廠成本補償和利潤的主要來源。所謂垃圾處理費補貼，是指每處理一噸垃圾，政府就給予一定金額的補貼。海南是全國垃圾處理補貼費最低的地區，每噸只有50元；上海屬於比較高的地方，每噸120元。 一般在60元到80元就有贏利空間。廣州市政府將給予廣日集團的垃圾處理補貼費約為每噸140元，全市每天產生的生活垃圾為1.2萬噸。那麼廣日集團每天可獲得的垃圾處理費補貼168萬元，全年累計超過6億元。這意味着，如果廣州市政府給予廣日集團25年城市生活垃圾終端處理特許經營權，那麼在廣州垃圾數量維持在每日1.2萬噸，僅垃圾處理費補貼，廣日集團就可獲得150億元。

廣日集團還可從發電業務中獲得收入。根據有關規定，國家為扶持再生能源項目，除保證垃圾發電的電量全部收購上網外，每度電還補貼0.25元，同時免徵增值税、減免所得税。 2000年，廣州市物價局曾批覆李坑垃圾焚燒發電廠上網電價為0.63元/千瓦時(不含税)，而普通電廠上網電價每度只有兩三毛錢。2009年2月正在運行的李坑焚燒發電一廠，每噸垃圾平均發電360度，最多可達400多度，年上網電價達到5000多萬元，實現了收支平衡。

對於垃圾焚燒發電廠來説，一般僅僅依靠電價收入，就能基本實現收支平衡。政府給予的垃圾處理費補貼，則成為企業利潤。更關鍵的是，由於是特許經營，具有壟斷性質。只要簽了合同，這個利潤就是有保障的。。 ^[4] 

垃圾發電之所以發展較慢，主要是受一些技術或工藝問題的制約，比如發電時燃燒產生的劇毒廢氣長期得不到有效解決。日本推廣一種超級垃圾發電技術，採用新型氣熔爐，將爐温升到500℃，發電效率也由過去的一般10%提高為25%左右，有毒廢氣排放量降為0.5%以內，低於國際規定標準。當然，垃圾發電的成本仍然比傳統的火力發電高。專家認為，隨着垃圾回收、處理、運輸、綜合利用等各環節技術不斷髮展，工藝日益科學先進，垃圾發電方式很有可能會成為最經濟的發電技術之一。從長遠效益和綜合指標看，將優於傳統的電力生產。

隨着生活垃圾焚燒市場日漸成熟，垃圾焚燒市場競爭也越來越激烈，已經從藍海變成了紅海，使得產業發展既存在巨大的機遇，也存在很多不確定因素和挑戰。重慶三峯環境產業集團有限公司(以下簡稱“三峯環境”)總經理王小軍認為，垃圾焚燒發電行業市場空間巨大，但同樣將面臨“冰與火”的雙重錘煉。從當前基本國情來看，影響垃圾焚燒發電行業發展的不利因素主要體現在三大方面：“鄰避效應”阻礙行業發展速度;專業人才供給不足使得行業發展遭遇瓶頸;競爭激烈促使行業內企業獲取新項目難度加大。 ^[6]