李 煜

（1.重慶三峰卡萬(wàn)塔環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司，重慶 400084；

2.重慶市生活垃圾焚燒處理及利用企業(yè)工程技術(shù)研究中心，重慶 400084）

我國(guó)城市生活垃圾焚燒處理發(fā)展分析

李 煜1、2

（1.重慶三峰卡萬(wàn)塔環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司，重慶 400084；

2.重慶市生活垃圾焚燒處理及利用企業(yè)工程技術(shù)研究中心，重慶 400084）

城市生活垃圾焚燒處理的減量化、資源化效果顯著，近年來(lái)，在我國(guó)得到快速發(fā)展，逐步成為城市垃圾處理的重要手段。結(jié)合當(dāng)前我國(guó)城市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀，分析了城市生活垃圾焚燒處理的環(huán)境防護(hù)、國(guó)家的政策與規(guī)劃和技術(shù)發(fā)展方向。

生活垃圾焚燒；焚燒處理廠；環(huán)境防護(hù)；焚燒技術(shù)發(fā)展

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，城市生活垃圾產(chǎn)生的總量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年全國(guó)657個(gè)市級(jí)城市生活垃圾的清運(yùn)量為1.64億噸，無(wú)害化處理量約為1.31億噸/年，無(wú)害化處理率達(dá)到79.8%，其中15.9%是通過(guò)焚燒方式處理的。

1 城市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀

城市生活垃圾焚燒處理具有占地面積小、處理時(shí)間短、減量化及無(wú)害化顯著、余熱可回收等特點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)許多人口密度高、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、土地資源寶貴的城市，焚燒處理逐步成為生活垃圾處理的重要手段，近幾年發(fā)展速度也在加快。截至2012年底，建成并投入運(yùn)行的生活垃圾焚燒處理廠有142座，年處理能力約12.4萬(wàn)噸。如圖1所示，2012年焚燒處理能力約是2000年的42倍。

國(guó)內(nèi)城市生活垃圾焚燒處理采用的主要爐型包括機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐、旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐和熱解氣化焚燒爐，后兩種焚燒爐單爐處理量較小，難以滿足現(xiàn)代化焚燒處理廠的需要，較少使用。2006年以前，流化床垃圾焚燒爐在我國(guó)發(fā)展快速，很多中小城市多采用這種煤-垃圾混燒技術(shù)，然而，隨著國(guó)家頒布《可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》明確限制流化床的摻煤量，規(guī)定“發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源超過(guò)20%的混燃發(fā)電項(xiàng)目，視同常規(guī)能源發(fā)電項(xiàng)目”，不享受補(bǔ)貼電價(jià)，而國(guó)內(nèi)的流化床焚燒技術(shù)很難滿足這一要求，加上煤價(jià)攀升，流化床焚燒爐技術(shù)的發(fā)展步伐顯著放緩。機(jī)械爐排爐基于技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行穩(wěn)定性高，對(duì)垃圾的適用范圍廣，特別對(duì)高水分、低熱值的國(guó)內(nèi)生活垃圾適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，而且國(guó)產(chǎn)化水平不斷提高，成為垃圾焚燒處理的主流技術(shù)。到2012年底，建成并投入使用的焚燒處理廠有77座。如圖2所示。

圖1 我國(guó)城市生活垃圾焚燒處理能力

圖2 垃圾焚燒處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2 垃圾焚燒處理的環(huán)境防護(hù)

2.1 二次污染物控制

我國(guó)城市生活垃圾主要由廚余、果皮、紙類(lèi)等有機(jī)物和玻璃、金屬、磚瓦渣土等無(wú)機(jī)物組成，具有熱值低、水分高等特點(diǎn)。在焚燒處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染性的煙氣，主要包括粉塵、酸性氣體、二英、重金屬，并伴有惡臭、廢水、廢渣、噪聲等污染物。因而要防止垃圾焚燒處理產(chǎn)生的二次污染。

垃圾焚燒處理煙氣的控制要求是：垃圾焚燒爐必須采用袋式除塵器除去粉塵。煙氣中的酸性氣體通常用堿性吸收劑進(jìn)行中和反應(yīng)而去除，依據(jù)堿性吸收劑的形態(tài)，采用干式、濕式、半干式煙氣凈化法。二英污染防治需要控制垃圾焚燒工藝中二英的形成源、切斷二英凈化技術(shù)，形成從“焚燒前、焚燒過(guò)程和焚燒后”三個(gè)環(huán)節(jié)的全面控制方法，要求燃燒溫度保持在800℃～1000℃，煙氣在爐內(nèi)的停留時(shí)間達(dá)2s以上，并減少煙氣在200℃～400℃的滯留時(shí)間，合理配風(fēng)，保證焚燒爐出口煙氣中的氧氣含量應(yīng)為6%～12%，并采用快速冷卻煙氣溫度、活性炭或多孔性吸附劑吸附和袋式除塵器捕集來(lái)進(jìn)一步減少二英的形成途徑，并采取有效的二英的排放。重金屬類(lèi)污染物的凈化處理主要采取活性炭或多孔性吸附劑吸附、濾袋除塵器捕集等措施。

生活垃圾焚燒處理廠產(chǎn)生惡臭的地方包括垃圾貯坑、從貯坑向焚燒爐加料過(guò)程以及焚燒過(guò)程?？刂茞撼粜璨捎梅忾]式的垃圾運(yùn)輸車(chē)，設(shè)置自動(dòng)卸料門(mén)，在垃圾貯坑上方設(shè)置送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口等措施。

垃圾滲濾液處理優(yōu)先考慮回噴，不能回噴的滲濾液，經(jīng)生化 + 膜法處理后，可達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

焚燒爐渣與除塵設(shè)備收集的飛灰應(yīng)分別收集、貯存和運(yùn)輸。焚燒爐渣按一般固體廢物處理，焚燒飛灰按危險(xiǎn)廢物處理。

噪聲控制與防治需要合理規(guī)劃垃圾焚燒發(fā)電廠的總平面布置，利用建筑物及綠化減弱噪聲，合理布置及固定各種汽、水、煙、風(fēng)管道，對(duì)無(wú)法根治的生產(chǎn)噪聲，分別按不同情況采用消聲、吸聲、隔聲、隔振等措施。

2.2 環(huán)境防護(hù)距離

環(huán)境防護(hù)距離是保障人群免受垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)生的污染危害的安全距離，除了考慮有害氣體的無(wú)序排放，同時(shí)還參考環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)結(jié)論，尤其是二英可能造成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)作為劃定環(huán)境防護(hù)距離的一項(xiàng)不可忽視的指標(biāo)。確定圾焚燒發(fā)電廠環(huán)境防護(hù)距離的三條原則是：污染物種類(lèi)的識(shí)別、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及環(huán)境流行病學(xué)調(diào)查的參考?，F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境防護(hù)距離為300m。

3 垃圾焚燒處理的政策及規(guī)劃

國(guó)家的政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是促進(jìn)焚燒技術(shù)發(fā)展的重要支撐，近幾年我國(guó)出臺(tái)了包括扶持垃圾焚燒發(fā)電、地方政府給予的補(bǔ)貼覆蓋稅收、財(cái)政金融等政策推動(dòng)垃圾焚燒行業(yè)的發(fā)展。其中《中華人民共和國(guó)可再生能源法》《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》等法規(guī)指出：國(guó)家鼓勵(lì)和支持垃圾焚燒發(fā)電和供熱。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于完善垃圾焚燒發(fā)電價(jià)格政策的通知》規(guī)定：垃圾焚燒發(fā)電執(zhí)行全國(guó)統(tǒng)一垃圾發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)每千瓦時(shí)0.65元，且垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)高出當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的部分實(shí)行兩級(jí)分?jǐn)偂?/p>

我國(guó)“十二五”期間明確要求大力推進(jìn)垃圾無(wú)害化，其中在經(jīng)濟(jì)條件較好的地方，推薦的處理方式就是垃圾焚燒?！丁笆濉比珖?guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》顯示，東部地區(qū)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和土地資源短缺、人口基數(shù)大的城市，要減少原生生活垃圾填埋量，優(yōu)先采用焚燒處理技術(shù)。全國(guó)的垃圾焚燒處理能力從“十一五”的89,625噸/日，增長(zhǎng)到307,155噸/日，垃圾焚燒占比從20%增長(zhǎng)到35%以上，其中東部地區(qū)達(dá)到48%以上。

4 焚燒處理技術(shù)研究

4.1 高熱效利用技術(shù)

據(jù)歐盟現(xiàn)有垃圾焚燒發(fā)電廠的利用效率來(lái)看，僅僅用于發(fā)電的熱效利用率為17%～30%，熱電聯(lián)產(chǎn)等的利用效率高達(dá)70%～85%，如果蒸氣或熱水外銷(xiāo)，熱效利用會(huì)更高。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我國(guó)垃圾焚燒處理廠僅用來(lái)發(fā)電或供熱，能源利用效率很低。鑒于此，高熱效利用技術(shù)是我國(guó)垃圾焚燒處理研究的一個(gè)重要方向。

4.2 垃圾氣化熔融焚燒技術(shù)

垃圾氣化熔融焚燒技術(shù)實(shí)際包括兩個(gè)過(guò)程，垃圾在氣化爐內(nèi)高溫缺氧條件下熱解氣化和未燃盡的含炭灰渣進(jìn)入其它燃燒室內(nèi)完全燃燒。與常規(guī)的層燃式垃圾焚燒技術(shù)相比，該技術(shù)有以下特點(diǎn)：1）生活垃圾先在還原性氣氛下進(jìn)行熱分解，制備可燃?xì)怏w，提高熱能利用率，另外，垃圾中的Cu、Fe等金屬不易生成促進(jìn)二英類(lèi)形成的催化劑，減少二英的生成。2）氣體燃燒時(shí)空氣系數(shù)較低，能大大降低煙氣排放量，所需的煙氣凈化裝置規(guī)模較小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)較低。3）含炭灰渣經(jīng)二次高溫燃燒，能扼制二英在灰渣中的存在，同時(shí)最大限度地實(shí)現(xiàn)垃圾減容、減量化。鑒于較好的環(huán)保效果，該技術(shù)被廣泛地認(rèn)為是21世紀(jì)的新型垃圾焚燒技術(shù)。然而遺憾的是到目前為止，還沒(méi)出現(xiàn)真正能用于工業(yè)生產(chǎn)并且效果理想的氣化熔融焚燒技術(shù)。

4.3 環(huán)境防護(hù)技術(shù)

環(huán)境防護(hù)主要體現(xiàn)在煙氣凈化和飛灰穩(wěn)定化。目前，國(guó)內(nèi)垃圾焚燒處理廠的煙氣排放要達(dá)到歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)，采用的煙氣凈化技術(shù)主要依靠國(guó)外技術(shù)，這造成垃圾焚燒處理廠的投資和運(yùn)營(yíng)成本加大。另一方面，焚燒飛灰中含有大量的重金屬，需按照危險(xiǎn)廢物處理，現(xiàn)行技術(shù)處理飛灰費(fèi)用較高且效果不佳。當(dāng)前，各大科研機(jī)構(gòu)正積極開(kāi)展研究飛灰穩(wěn)定化處理新技術(shù)。

5 總結(jié)

對(duì)目前我國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)事求是的分析后，得出結(jié)論：

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及高人口密度是推動(dòng)我國(guó)生活垃圾焚燒處理發(fā)展的內(nèi)在因素，鼓勵(lì)對(duì)垃圾焚燒處理有現(xiàn)實(shí)需求的大中城市采用垃圾焚燒處理工藝。

（2）垃圾焚燒處理技術(shù)方興未艾，發(fā)展勢(shì)頭迅猛，垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)要足夠重視環(huán)境防護(hù)，對(duì)惡臭、二英、垃圾滲濾液、飛灰等污染物進(jìn)行凈化或無(wú)公害處理。

（3）利用國(guó)家政策和法規(guī)，促進(jìn)垃圾焚燒處理的發(fā)展。

（4）深入研究垃圾焚燒處理技術(shù)，掌握高熱效利用技術(shù)、氣化熔融焚燒技術(shù)和環(huán)境防護(hù)技術(shù)。

[1] 李煜.城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠的環(huán)境防護(hù)[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2013，4：62-64.

[2] 余昆明，張進(jìn)鋒.生活垃圾焚燒處理技術(shù)的發(fā)展分析與建議[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2009，17（3）：12-16.

[3] 徐海云.積極發(fā)展生活垃圾焚燒處理促進(jìn)節(jié)能減排[J].城市管理與科技，2009， 3：22-27.

[4] 屠進(jìn).垃圾焚燒發(fā)電廠中各種二次污染的控制[J].能源工程，2002，3：28-30.

[5] 袁浩然，魯濤，熊祖鴻，等.城市生活垃圾熱解氣化技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2012，31（2）：421-427.

[6] 環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、國(guó)家能源局.關(guān)于加強(qiáng)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理工作的通知，環(huán)發(fā)〔2008〕82號(hào)[EB/OL].

[7] 發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、環(huán)境保護(hù)部.“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)生活垃圾無(wú)害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，國(guó)辦發(fā)〔2012〕23號(hào)[EB/OL].

Developing Analysis on Incineration Treatment of Urban Domestic Refuse in China

LI Yu1、2

(1.Chongqing Sanfeng Covanta Environmental Industry Co., Ltd, Chongqing 400084; 2.Chongqing Enterprise Engineering Technology & Research Center for Waste Incineration Treatment and Utilization, Chongqing 400084, China)

The effect of mitigation and resource on incineration and treatment of urban domestic refuse shows prominence. In recent years, they have developped fast and become the important means for the treatment of urban refuse. Based on the status of incineration and treatment of urban domestic refuse in our country, the paper analyzes the environmental protection, the state policies, planning and direction of technical development of incineration and treatment of urban domestic refuse.

incineration of domestic refuse; incineration and treatment plant; environmental protection; technical development of incineration.

X799.3

A

1006-5377（2014）07-0036-03