環(huán)保科普知識宣傳手冊-垃圾焚燒發(fā)電項目知識篇

環(huán)?？破罩R宣傳手冊——垃圾焚燒發(fā)電項目知識篇（一）生活垃圾焚燒項目建設(shè)概況隨著我國城市生活垃圾焚燒行業(yè)的逐步發(fā)展，垃圾焚燒廠的投運數(shù)量逐年增加，已由2000年之前的2座快速增加到2015年底的224座，總焚燒規(guī)模達到20.78萬噸/日，約占無害化處理能力的40%，垃圾的處置能力得到大幅提升。從垃圾焚燒廠投運分布情況來說，東南部沿海地區(qū)設(shè)施建設(shè)進度明顯領(lǐng)先于中部、西部地區(qū)，其中浙江、山東、江蘇、廣東、福建在焚燒設(shè)施數(shù)量和焚燒設(shè)施處理規(guī)模上居于全國前列，這五個省份共計已建有129座焚燒設(shè)施，占全國焚燒設(shè)施總量的57.6%，該比例遠超過中部、西部地區(qū)。截至2016年6月底，湖北省已建成生活垃圾焚燒廠10家，垃圾焚燒處理能力12300噸/天（其中武漢5家、荊州2家、黃石1家、襄陽市1家、咸寧市1家）。建成項目中已有8家通過環(huán)保“三同時”驗收，驗收監(jiān)測結(jié)果表明，各廠二噁英排放濃度均在0.050-0.099納克毒性當(dāng)量每千克之間，滿足《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014）中的限制要求。（二）垃圾焚燒技術(shù)的主要特點1.項目用地省。同樣的垃圾處理量，垃圾焚燒廠需要的用地面積只是垃圾衛(wèi)生填埋場的1/20-1/15。2.處理速度快。垃圾在衛(wèi)生填埋場中的分解時間通常需要7到30年，而焚燒處理只要垃圾的熔點低于850℃，2小時左右就能處理完畢。3.減量效果好。同等量的垃圾，通過填埋約可減量30%，通過堆肥約可減量60%，而通過焚燒約可減量90%。4.污染排放低。據(jù)德國權(quán)威環(huán)境研究機構(gòu)研測，如采用同樣嚴格的歐盟污染控制標準，垃圾焚燒產(chǎn)生的污染僅為垃圾衛(wèi)生填埋的1/50左右。5.能源利用高。每噸垃圾可焚燒發(fā)電300多度，大約每5個人產(chǎn)生的生活垃圾，通過焚燒發(fā)電可滿足1個人的日常用電需求。通常來說，對于人口密集、經(jīng)濟發(fā)達、土地資源稀缺的大中城市，應(yīng)該優(yōu)先選擇垃圾焚燒方式。（三）針對垃圾焚燒項目頒布的政策、標準和規(guī)范生活垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)，具有嚴格的建設(shè)審批程序，包括特性經(jīng)營權(quán)的招標采購，規(guī)劃的符合性、土地使用審批、環(huán)境影響評價、能評、安評和社會穩(wěn)定性評價等。同時，為保障生活垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)水平和建設(shè)質(zhì)量，國家針對垃圾焚燒發(fā)電廠制定并頒布實施有關(guān)政策、標準和規(guī)范，包括：《國務(wù)院批轉(zhuǎn)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門關(guān)于進一步加強城市生活垃圾處理工作意見的通知》（國發(fā)[2011]9號）；《關(guān)于進一步加強生物質(zhì)發(fā)電項目環(huán)境評價管理工作的通知》（環(huán)發(fā)[2008]82號）；《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》（國辦發(fā)[2012]23號）；《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2014）；《水泥窯協(xié)同處置固體廢物污染控制標準》（GB30485—2013）《城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設(shè)標準》（建標142-2010）；《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》（CJJ90-2009）；《垃圾焚燒袋式除塵工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2012-2012）；《生活垃圾流化床焚燒工程技術(shù)導(dǎo)則》（RISN—TG16）等。為了規(guī)范生活垃圾焚燒發(fā)電廠的運行，已經(jīng)頒布實施的標準和規(guī)范，包括：《生活垃圾焚燒廠評價標準》（CJJ/T137—2010）；《生活垃圾焚燒廠運行監(jiān)管標準》（CJJ/T212-2015）；《生活垃圾焚燒廠運行維護與安全技術(shù)規(guī)程》（CJJ128-2009）；《生活垃圾流化床焚燒廠評價技術(shù)導(dǎo)則》（RISN—TG018—2015）

（四）生活垃圾焚燒采用的主要工藝垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進行分類處理。對燃燒值較高的進行高溫焚燒，在高溫焚燒中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能。對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理，最后干燥脫硫，產(chǎn)生甲烷氣體即沼氣，再經(jīng)燃燒把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。垃圾焚燒發(fā)電主體裝置主要技術(shù)包括機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)式焚燒爐、CAO式焚燒爐、脈沖拋式焚燒爐等五類技術(shù)。目前國內(nèi)主要垃圾焚燒技術(shù)為機械爐排爐技術(shù)和流化床技術(shù)。機械爐排焚燒爐工作原理：垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排，由于爐排之間的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域，直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合，高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。流化床焚燒爐工作原理：爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上的熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過水冷后，用分選設(shè)備將粗渣、細渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設(shè)備送回到爐中繼續(xù)使用。（五）如何控制廢氣排放？垃圾焚燒廠排放的廢氣主要來自于焚燒過程所產(chǎn)生的煙氣，其主要污染物為粉塵、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物、二噁英及重金屬等。通過計算機控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)垃圾焚燒、熱能利用、煙氣處理等過程的高度自動化，控制設(shè)定的燃燒條件（溫度高于850℃，煙氣停留時間大于2秒等），使焚燒系統(tǒng)在額定工況下運行，原始排放物濃度降到最低，并保證二噁英等有機物的徹底分解。安裝各種有效的煙氣處理設(shè)備，如布袋除塵、活性炭吸附有害物質(zhì)等，并使用煙氣在線監(jiān)測儀連續(xù)監(jiān)測每條焚燒線的煙氣排放指標，確保垃圾焚燒廠煙氣污染物排放達到規(guī)定標準要求。（六）如何控制惡臭排放？1.應(yīng)采用密閉性好、具有自動裝卸結(jié)構(gòu)的壓縮式運輸車來運輸垃圾，盡量減少臭味外溢。2.在垃圾卸料大廳出入口應(yīng)設(shè)置空氣幕，并在垃圾運輸車卸料前后關(guān)閉電動卸料門，以防止臭氣外逸。3.垃圾池應(yīng)采用密閉式設(shè)計，在垃圾池上方設(shè)置吸風(fēng)口，將惡臭氣體作為燃燒空氣引至焚燒爐內(nèi)高溫分解，并使垃圾池和卸料大廳處于負壓狀態(tài)。4.應(yīng)設(shè)置備用的活性炭廢氣凈化設(shè)施，在全廠停爐檢修期間，垃圾池內(nèi)的臭氣必須經(jīng)活性炭廢氣凈化設(shè)施凈化達標后才能排放。5.滲濾液處理系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計為密閉結(jié)構(gòu)，并在頂部設(shè)導(dǎo)氣管，將產(chǎn)生的沼氣和臭氣通過導(dǎo)氣管、抽風(fēng)機導(dǎo)入焚燒爐內(nèi)高溫分解。（七）如何控制二噁英排放？人們常說的二噁英，實際上是二噁英類物質(zhì)的簡稱，指的是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類物或異構(gòu)體的兩大類有機化合物，共有210種，其中只有極少數(shù)種類被認為具有毒性。二噁英并不是垃圾焚燒廠特有的公害，它是一種有機物與氯一起加熱就會產(chǎn)生的化合物，是一種比較普遍的化學(xué)現(xiàn)象。二噁英在空氣、土壤、水、食物和垃圾中都能發(fā)現(xiàn)，有研究顯示，食品是其主要來源，人體接觸的二噁英中約有90%來自膳食。垃圾焚燒廠控制二噁英排放，保持焚燒爐膛內(nèi)溫度大于850度，并控制煙氣在爐膛內(nèi)停留2秒以上，使二噁英得到完全分解；其二是煙氣通過先進的凈化處理系統(tǒng)，將單位二噁英濃度控制在0.1納克內(nèi)，達到國際上最嚴格的排放標準。（八）如何處置爐渣和飛灰？爐渣主要為生活垃圾焚燒后的殘余物，其產(chǎn)生量視垃圾成分而定，其主要成分為氧化錳、二氧化硅、氧化鈣、三氧化二鋁、三氧化二鐵、廢金屬，以及少量未燃盡的有機物等。垃圾焚燒產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過高溫?zé)o害化處理，再經(jīng)過磁選等分離出廢鋼鐵等廢舊金屬后，可對爐渣進行綜合利用，如用于鋪路的墊層、填埋場的覆蓋材料等。飛灰屬于危險廢物，必須單獨收集，不得與生活垃圾、焚燒殘渣等混合，也不得與其他危險廢物混合。垃圾焚燒飛灰不得在廠區(qū)長期儲存，不得進行簡易處置，不得隨意外運排放。垃圾焚燒飛灰必須先在廠區(qū)進行必要的穩(wěn)定化和固化處理，在經(jīng)穩(wěn)定化和固化處理并經(jīng)浸出毒性試驗合格后，方可使用專用密閉運輸工具送至安全填埋場或衛(wèi)生填埋場填埋。條件允許時，也可采用符合標準要求的其它處理處置方法。（九）如何處置滲濾液？滲濾液屬于高濃度有機廢水，需要通過專門的多道凈化工藝才能達標排放。垃圾滲濾液產(chǎn)生量主要受進廠垃圾的成分、水分和貯存天數(shù)的影響。滲濾液具有以下特點：污染物成份復(fù)雜多變、水質(zhì)變化大，有機污染物濃度高，氨氮濃度高，重金屬離子與鹽份含量高等。目前，用于廢水處理的工藝很多，但由于滲瀝液的濃度高和成分復(fù)雜，對處理工藝提出了特殊的要求。通常而言，垃圾滲瀝液的基本處理工藝在充分利用生化處理的經(jīng)濟合理性的原則上，可將幾個不同的處理工藝單元進行優(yōu)化組合，僅僅依靠單一的處理工藝很難達到嚴格的出水要求。目前應(yīng)用比較多的處理方式是：生物法+膜技術(shù)處理，即為“厭氧＋膜生物反應(yīng)器＋納濾＋反滲透＋濃縮液處理系統(tǒng)”。采用膜技術(shù)其優(yōu)點是出水水質(zhì)較好，可以達到較高的排放要求。（十）垃圾焚燒發(fā)電項目的發(fā)展前景與方向？1.更嚴格的煙氣排放標準。隨著《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485—2014）的全面實施，生活垃圾焚燒設(shè)施運行和污染排放控制將更為嚴格，新標準中主要污染物的排放濃度限值基本上已與歐盟相當(dāng)。已建成焚燒廠進行技術(shù)改造來滿足更高的排放要求，新建焚燒廠將在通常采用的脫硝、干法/半干法脫酸、活性炭吸附去除二噁英及重金屬、布袋除塵器去除煙塵的基礎(chǔ)上，采用脫酸效率更高的濕法工藝，先進的SCR低溫催化脫硝及分解二噁英的技術(shù)，大幅降低主要煙氣污染物的排放。2.更顯著的能源利用效率。為了使垃圾焚燒廠能量消耗大幅降低，發(fā)電效率顯著提高。焚燒爐使用煙氣再循環(huán)技術(shù)，節(jié)能同時大幅削減氮氧化物的產(chǎn)生量，采用低溫催化脫硝系統(tǒng)，在實現(xiàn)氮氧化物和二噁英同步高效去除的同時，較高溫催化劑的能量消耗減少50%以上。同時，采用智能燃燒控制系統(tǒng)，并優(yōu)化爐膛和鍋爐設(shè)計，提高蒸汽參數(shù)，使用大型焚燒發(fā)電設(shè)備，風(fēng)冷卻塔冷卻，較國內(nèi)焚燒廠通常采用的強制通風(fēng)冷卻塔的能量消耗降低90%以上。3.更有效的資源綜合利用。垃圾焚燒的發(fā)展趨勢是具有更先進的資源綜合利用，實現(xiàn)污水近“零排放”及固廢協(xié)同處理。廠內(nèi)污水經(jīng)處理后循環(huán)利用，實現(xiàn)全廠污水近“零排放”。支持多種