浅谈我国城市生活垃圾焚烧发电的应用

【摘 要】本文分析了城市生活垃圾焚烧发电的城市垃圾分类，垃圾特点，焚烧、发电设备选择的局限性及初期投资成本高等特点，针对类似工程投资运行模式及在焚烧发电过程中的优缺点进行阐述，以及对未来垃圾焚烧发电项目前景的展望，以供大家借鉴参考。

【关键词】城市生活垃圾；垃圾焚烧；焚烧发电；垃圾发电

随着我国经济的迅速发展、城市人口的大量增加、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高，不可避免地产生了大量的生活垃圾，同时环境也承受着城市生活垃圾带来的巨大压力。

根据城市生活垃圾焚烧发电特点，其工艺流程为：入厂城市生活垃圾车经称重后卸入垃圾卸料大厅，用垃圾吊抓起送入焚烧炉焚烧，焚烧产生的热量经余热锅炉吸收利用生产蒸汽用于发电，所发电可上网外销，锅炉出来的烟气采用活性炭吸附二噁英、袋式除尘的烟气净化工艺以满足烟气排放要求，除尘飞灰输送到水泥固化间处理，整个生产过程由中央控制室集中控制。

1 城市生活垃圾类别

解决城市生活垃圾问题的目标是实现“减量化、无害化及资源化”。

目前，垃圾的处理方式主要包括填埋、焚烧、堆肥等技术，而垃圾填埋作为单一处置方式暴露出越来越多的问题，以焚烧技术为代表的垃圾处理技术正在中国悄然兴起，成为新兴环保产业。预计未来十年我国城市生活垃圾焚烧处理将得到很大发展，但垃圾焚烧及发电项目应通过完善相关的法规和标准，强化环评管理，提高监测水平，强化日常监督管理等工作使其发挥垃圾处理“减量化、无害化、资源化”的优势并保证其健康发展。

随着我国城市建设的发展和社会进步，城市生活垃圾的构成已发生了质的变化，有机物含量开始高于无机物含量。城市生活垃圾的处理方法与垃圾成分有很大关系，而垃圾的成分则与燃料结构、消费水平、收集方式、地域和季节等多种因素有关。垃圾组成正由“多灰、多水、低热值”向“较少灰、较高热值”的方向发展，一般当垃圾热值高于4000KJ/kg，优先采用焚烧法处理，同时也给我国城市垃圾的焚烧处理奠定了基础。

2 城市生活垃圾焚烧及设施

我国城市垃圾焚烧技术始于80年代末，在90年代后期得到了迅速发展，现在全国有30多家生产商、研究单位和大专院校在研究开发各种焚烧技术设备，而国外垃圾焚烧处理起步较早，已发展了约100a，处理技术工艺和设备已较为成熟。

2.1 垃圾焚烧特点

2.1.1 焚烧处理周期短，余热利用大

焚烧技术作为一种可同时实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化的垃圾处理技术，已成为我国部分城市垃圾处理的首选技术。目前我国在引进、学习、消化和掌握国外焚烧技术基础上，加速技术消化，或研究开发有自主知识产权的焚烧炉及其技术，在现有工程中已经普遍实现国产化。

焚烧法具有减容、减量化程度高（减容大于90%，减重80%），处理周期短，占地面积小，选址灵活，燃烧的热量可用来发电（按发热值比较，1.5亿吨垃圾约相当于3千万吨标煤，约为全国标煤年产量的2%），无害化垃圾焚烧发电可实现垃圾无害化，因为垃圾在高温（850℃以上）下焚烧，可分解有害物质，且尾气经净化处理达标后排放。

2.1.2 焚烧残渣利用率高

减量化垃圾焚烧后的残渣，只有原来容积的10%～30%，再利用现有技术，把残渣通过相应设施，制成其他工业产品，如：烧结砖等，甚至可以达到零排放。不用兴建大型的填埋场，进而缓解了土地资源紧张状态，兴建的垃圾电厂将十分有利于城市的环境保护，尤其是对土地资源和水资源的保护，实现可持续发展。

2.1.3 焚烧有害气体排放量低

由于前期垃圾焚烧技术的局限性，主要是受一些技术或工艺问题的制约，比如发电时燃烧产生的剧毒废气长期得不到有效解决，使垃圾焚烧技术一度发展不顺畅，在国际上也是一个难题，然而随着工艺、技术的提高，焚烧有害气体排放量降为0.5%以内，达到了国际标准。

特别是有机垃圾的焚烧，由于焚烧管理不当产生二噁英等二次污染等缺点，在近十余年，垃圾焚烧技术得到飞速发展，在提高初燃温度的基础上，使二噁英等二次污染现象排放量达到了欧盟标准（欧盟目前执行EU2000/76/EEC生活垃圾焚烧标准，二噁英排放均严格执行0.1ngTEQ/Nm 3 ）。

2.2 焚烧设施特点

2.2.1 设备昂贵、初期投资高

由于我国的垃圾焚烧发电技术不成熟，一般利用国外关键技术和设备，造成成本偏高，但我国部分企业加速了技术消化、自主研发的步伐，使部分焚烧设备及其技术实现国产化，在现有工程中已有应用。虽然我国开始逐步实现国产化焚烧设备，但建设一个垃圾焚烧发电厂（处理量150t/d）投资约为4亿元左右，这对于中国大部分城市是难以承受的。

2.2.2 垃圾处理效果欠佳

虽然我国现阶段对垃圾焚烧发电项目有了很大的改观，目前还是赶不上国外发达国家的焚烧技术和焚烧设备成熟。国外的焚烧设备是根据国外的生活垃圾品质及燃料特性进行设计的，而我国垃圾品质和燃料特性与国外垃圾存在着很大差异。由于我国目前没有实行垃圾分类制度，城市生活垃圾的品质很低，因而无论是引进还是国产的焚烧设备尚不能很好地适应中国垃圾的特性，还存在着垃圾焚烧不完全、运行不稳定、排放不易全部达标等问题。

2.2.3 运行成本高，缺乏经济性

由于中国垃圾的热值较低（3344～5016J/ kg）、变化范围较大，相应要加入一些助燃燃料。同时，也存在关键高温部件使用寿命短、维修费用高等问题，往往增加了运行成本。再加上管理混乱，宏观调控不到位，造成经济调控差现象。

3 垃圾焚烧发电政策

由于垃圾焚烧发电项目有其自身特性，因此垃圾发电的建设和运行不能照搬传统电厂的模式，而要针对垃圾发电的特点采取相应的措施和政策。

在我国采用BOT方式吸引国内外企业投资，政府通将垃圾发电厂的建设权和一段时间的经营权授予一个有资格的投资商，投资商负责垃圾发电厂的投资、融资、设计以及安装调试。项目建成后，垃圾发电厂按协议规定向政府提供垃圾处理服务，并利用焚烧余热发电，政府则按协议规定向垃圾发电厂支付垃圾处理费，并保证垃圾发电厂电力上网销售，投资者由此回收项目投资、经营和维护成本并获得合理的回报。规定的特许经营期届满后，投资者将按照协议规定，把垃圾发电厂的所有权和经营权无偿移交给政府。目前我国已经投产的和在建的垃圾发电厂大部分都是这种方式。

4 我国城市生活垃圾焚烧发电前景

在我国《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》指出，在经济发达、生活垃圾热值符合条件、土地资源紧张的城市，可加大发展焚烧处理技术。

并且“十一五”期间，计划城市生活垃圾无害化处理率达到70%，城市生活垃圾无害化处理设施建设规划总投资为589亿元，而“十五”期间的总投资为198亿元，对比可看出，我国城市生活垃圾无害化处理设施建设上的投资增幅是非常明显的，基于国家政策的大力支持，我们有理由相信，垃圾焚烧处理比例将继续稳步提高。结合市场目前的发展态势，接下来一段时期，采用BOT等方式建设焚烧厂将逐步占据主导，2008～2015年将迎来垃圾焚烧发电黄金时期，我国的城市生活垃圾焚烧发电前景才会发展的更快更好。

参考文献

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