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生活垃圾焚烧处理技术特点及典型案例

发布日期:2017-05-16 点击次数:54 字体显示:【大】  【中】  【小】

1. 生活垃圾焚烧技术

1.1 生活垃圾特性

生活垃圾主要产生于居民家庭、商业机构和办公场所居民日常生活和社会活动过程,包括交通运输、市政园林和江河湖泊清收的一般固体废弃物。 生活垃圾来源广泛,具有特殊的理化特性和管理特点: ____持续产生,数量巨大。基于人口的产生量分析,统计显示每人每天的生活垃圾产生量约0.81.2kg ____组分复杂,污染严重。生活垃圾含有大量的水分、有机质和一定量的无机物,包括少量或微量的重金属等特殊废弃物,未经妥善处理或处理处置不当,恶臭气体影响大气环境,渗滤液影响水体,重金属影响土壤,且部分污染一旦形成,影响持久。 ____特殊资源,价值有限。生活垃圾中的部分物质具有再生或利用价值,如有机质可生物堆肥、可燃物料可焚烧发电等,但总体而言,作为垃圾其价值有限。

1.2 生活垃圾处理

生活垃圾处理处置的基本原则是“减量化、资源化和无害化。减量化强调的是源头控制垃圾的产生量,倡导绿色生活方式,减少垃圾产生;资源化是针对生活和工作过程产生的垃圾特性,鼓励分类回收和再生或循环利用,尽可能物尽其用;无害化是要求所有垃圾的最终处理处置,必须技术成熟、安全可靠,保障社会经济可持续发展,保障人居环境和生态环境安全。 目前,除自然弃置外,经有序的垃圾清收并集中处理处置,主要包括填埋、焚烧、堆肥等方式。 ____填埋:可以可靠的满足生活垃圾的最终处置要求,具有技术成熟,适应性强,作业简单,处理成本较低等特点,但选址条件严苛(水体环境、地质安全、总体容量),可控性差,土地占用量大,潜在风险高。在土地资源充足和条件适宜的地区,填埋是垃圾处理的首选方式。 ____焚烧:可以可靠的满足生活垃圾的处理处置要求,具有技术成熟,减量显著,连续稳定消纳持续产生的大量等特点,但焚烧成本高,二次污染控制技术复杂,运行管理难度较大。随着土地资源日益紧张,焚烧是城市生活垃圾处理的主要方式。 ____堆肥:可以可靠的满足部分有机垃圾的处理处置要求,尤其适用于园林废弃物的处理和利用,针对复杂组分、产生量大的城市垃圾处理特点,其适应性和堆肥产品安全性有限,只能作为大型城市垃圾处理系统的补充或非主要方式。

1.3 生活垃圾焚烧技术特点

生活垃圾焚烧处理是二十世纪三十年代起的工艺技术,历经近百年的使用和发展,目前普遍应用于国内外打中型城市或地区。垃圾焚烧后减重80%-90%,减容85%-95%,焚烧产生的高温烟气经回收利用可以发电和供热,具有良好的垃圾处理无害化、减量化资源化效果 生活垃圾焚烧技术的主要特点: ____土地利用率高。同样的垃圾处理量,垃圾焚烧厂需要的用地面积只是垃圾卫生填埋场1/20-1/15,针对大型城市连续产生的大量垃圾,有限的土地上建造的焚烧系统,可以连续稳定的实现其消纳、消解。 ____处理速度最快。混合垃圾在卫生填埋场中的分化、降解时间通常需要10-30年,而在焚烧厂经停、焚烧的垃圾,基本周期不过3-5天,垃圾处理速度快、效率高。 ____减容效果良好。同等量的垃圾,通过填埋约可减容30%,通过堆肥约可减容60%,而通过焚烧约可减容85%以上,大型城市其燃气率高,可燃垃圾占比量大,焚烧减容率约95% ____污染排放较低。垃圾填埋产生的水、气污染,主要通过封闭或部分封闭控制,作业期间的无组织排放强度较低,但总量较大;焚烧过程通过规范配套的二次污染控制系统及其高度自动化的检测调节系统运行,可以有组织的实现各种污染物的监督和控制,满足严格的污染物排放限值要求。根据德国权威环境研究机构研测,如采用同样严格的欧盟污染控制标准,垃圾焚烧产生的污染仅为垃圾卫生填埋的1/50左右。 ____资源利用率高。混合垃圾中的金属经过焚烧可以有效去除表面污染物后接近全部回收再利用,可燃物料经过焚烧系统配套的热能发电机组,每吨垃圾可发电300-500度,大约每5个人产生的生活垃圾,通过焚烧发电可满足1个人的日常用电需求。

1.4 生活垃圾焚烧技术应用

____焚烧技术成熟可靠。完整的生活垃圾焚烧技术,不仅包括垃圾焚烧,而且包括垃圾预处理、二次污染控制和能源高效利用等工艺技术。生活垃圾焚烧技术已经在国内外得到大量的成功应用,而且这些大量的应用业绩显示,其技术成熟,安全可靠。 ____焚烧技术先进适用。支撑垃圾焚烧的工艺技术,无论炉排焚烧炉或是循环流化床焚烧炉,均有完善功能配置和良好的负荷适应性。即使对于未经分类的城市混合垃圾物料,经过垃圾接收、暂存和预处理等前置工艺系统,焚烧工艺系统,以及烟气净化、污水处理、灰渣处理和噪音控制等二次污染控制配套工艺系统,包括能源高效回收与发电系统、过程检测及自动控制系统等协同处理,也具有高度稳定的燃烧安全性能、污染控制效果和能源利用效率。针对部分热值低下的垃圾形成的冲击负荷,大型焚烧炉都有辅燃系统和稳燃装置,能够确保垃圾焚烧过程安全及焚烧效果达标。 ____国际焚烧市场普及。目前,欧洲共有19个国家采用了焚烧方式处理生活垃圾,包括:奥地利,比利时,捷克,丹麦,芬兰,法国,德国,匈牙利,爱尔兰,意大利,卢森堡 ,荷兰,挪威,葡萄牙,斯洛伐克,西班牙,瑞典,瑞士和英国,共有 470 多座垃圾焚烧利用设施(Waste-to-Energy Plants)。 欧洲,作为垃圾焚烧处理技术的发源地,垃圾焚烧厂的历史超过300年, 目前有许多焚烧厂在持续的改建和扩建。如: 1)德国的MVA Krefeld焚烧厂先后建设了5条焚烧线: ____1975年,该厂建成2条线,处理能力均为288/日; ____1982年,又增加了1条线,处理能力也为288/日; ____1997年,又增加了1条线,处理能力为432/日; ____2011年,又增加了1条线,处理能力为600/日。 2)瑞典SävenäsverketiGöteborg焚烧厂有7条焚烧线: ____1972年,建成了3条线,处理能力均为360/日; ____1994年,增加了1条线,处理能力为528/日; ____1995年,增加了1条线,处理能力为528/日; ____2001年,增加了1条线,处理能力为360/日; ____2009年,增加了1条线,处理能力为360/日。 在美国,上个世纪九十年代以来,美国垃圾处理以卫生填埋为主(约占一半),生活垃圾管理以可再生资源回收为主,在垃圾焚烧厂方面注重运营,而不是建设新的设施。但近几年来,美国的又重新开始认识到垃圾焚烧建设的必要性。 2012年,美国共有85座垃圾焚烧利用设施,其中,77 座由私有企业运营,座由公共部门运营。目前,尚有 20 个新建及扩建垃圾焚烧项目。 在日本,全国现有 1200 多座垃圾焚烧厂,其中各种规模的都有。按照是否连续运行可大体分为四类,其中: ____全连续式焚烧厂,平均规模250-300/日; ____准连续式焚烧厂,平均规模约为70-80/日; ____机械炉排-序批式焚烧厂,平均规模约为20-25/日; ____固定炉排-序批式焚烧厂,平均规模约为不到10/日。 尽管日本焚烧厂总数在减少,但其连续式垃圾焚烧厂数量仍然是呈增加趋势。 2000年相比,2009年日本连续式垃圾焚烧厂数量增加了20%;而其它三种类型分别减少了35%53%68%   因此,对于人口量大、土地资源紧张的大中城市,如果经济条件适宜,垃圾焚烧是技术成熟的、可优先选择的垃圾处理主流方式。   3)总体效果  

2. 生活垃圾焚烧发电厂

2.1 建设及运行标准

生活垃圾焚烧发电厂的建设,具有严格的建设审批程序,包括特性经营权的招标采购,规划的符合性、土地使用审批、环境影响评价、能评、安评和社会稳定性评价及其批复等。 同时,为保障生活垃圾焚烧发电厂的建设水平和建设质量,国家针对垃圾焚烧发电厂制定并颁布实施有关政策、标准和规范,包括但不限于: ____《国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》(国发[2011]9号); ____《关于进一步加强生物质发电项目环境评价管理工作的通知》(环发[2008]82号); ____《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014); ____《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》(2010); ____《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009);等。 为了规范生活垃圾焚烧发电厂的运行,已经颁布实施的政策、标准和规范,包括但不限于: ____《生活垃圾焚烧厂运行监管标准》(CJJ/T212-2015); ____《生活垃圾焚烧厂运行维护与安全技术规程》(CJJ 128-2009); ____《国家发改委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》(发改价格[2012]801号);等。 国外针对垃圾焚烧发电技术应用和工程建设、运行,可供参考的约束性规范,如: ____欧共体垃圾焚烧污染物排放控制的指导性规范《Directive 2000/76/EC the European Parliament and of the Council of 4 December 2000 on the incineration of waste; ____世界银行贷款建设项目垃圾焚烧发电工程技术规范《Municipal Solid Waste IncinerationWorld Bank Technical Guidance Report1999.8;等。

2.2 典型污染物排放限值

针对垃圾焚烧排放烟气中存在的污染物限值,目前中国执行的标准GB18458-2014,主要指标基本与国际接轨,部分指标比较如下:
序号 污染物 单位 国标 GB18485-2014 欧共体 2000/76/EC 日本 (现行限值)
1 颗粒物 (24h均值) mg/m3 20 10 20
2 NOx (24h均值) mg/m3 250 200 105
3 SO(24h均值) mg/m3 80 50 57
4 HCl (24h均值) mg/m3 50 10 25
5 HF (24h均值) mg/m3 - 1 -
6 Hg及其化合物 mg/m3 0.05 0.05 0.05
7 镉、铊及其化合物 (Cd +Tl ) mg/m3 0.1 0.05 -
8 锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物(Sb+As+Pb +Cr+Co+Cu+Mn+Ni) mg/m3 1.0 Pb£0.5 其他重金属£0.5 -
9 二噁英类 ng TEQ/m3 0.1 0.1 0.1
10 CO (24h均值) mg/m3 80 50 88

2.3 焚烧厂建设要点

____每条焚烧生产线的年运行时间应在8000小时以上,垃圾焚烧系统的设计服务期限不应低于25年。 ____垃圾池有效容积应按5-7天的额定垃圾焚烧量确定。垃圾池应设置垃圾渗滤液收集设施。 ____应保证垃圾在焚烧炉内得到充分燃烧,二次燃烧室内的烟气应在不低于850℃的条件下滞留时间不小于2秒,焚烧炉渣热灼减率应控制在5%以内,有条件时宜控制在3%以内。 ____必须设置袋式除尘器,去除焚烧烟气中的粉尘污染物。 ____应选用干法、半干法、湿法或其组合处理工艺,有效去除焚烧烟气中的氯化氢、氟化氢、硫氧化物、氮氧化物等酸性污染物。 ____应采取措施严格控制烟气中二噁英的排放,包括:控制燃烧室内焚烧烟气的温度、停留时间与气流扰动工况;减少烟气在200-500℃温度区的滞留时间;设置活性炭粉等吸附剂喷入装置。

2.4 焚烧烟气控制措施

垃圾焚烧厂排放的废气主要来自于焚烧过程所产生的烟气,其主要污染物为粉尘、氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、氟化氢(HF)、有机污染物、二恶英及重金属等。 主要通过计算机控制系统可以实现垃圾焚烧、热能利用、烟气处理等过程的高度自动化,控制设定的燃烧条件(如炉膛温度高于850℃,烟气停留时间大于2秒,保持烟气湍流流动和6%-8%的过氧量),使焚烧系统在额定工况下运行,原始排放物浓度降到最低,并保证二噁英等有机物的彻底分解。 同时安装各种有效的烟气处理设备,如布袋除尘、活性炭吸附有害物质等,并使用烟气在线监测装置——以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标,确保垃圾焚烧厂烟气污染物排放达到规定标准要求。

2.5 恶臭气体控制措施

____应采用密闭性好、具有自动装卸结构的压缩式运输车来运输垃圾,尽量减少臭味外溢。 ____在垃圾卸料大厅出入口应设置空气幕,并在垃圾运输车卸料前后关闭电动卸料门,以防止臭气外逸。 ____垃圾坑应采用密闭式设计,在垃圾坑上方设置吸风口,将恶臭气体作为燃烧空气引至焚烧炉内高温分解,并使垃圾坑和卸料大厅处于负压状态。 ____应设置备用的活性炭废气净化设施,在全厂停炉检修期间,垃圾坑内的臭气必须经活性炭废气净化设施净化达标后才能排放。 ____渗滤液处理系统应设计为密闭结构,并在顶部设导气管,将产生的沼气和臭气通过导气管、抽风机导入焚烧厂垃圾坑。

2.6 二噁英控制措施

二噁英,是二噁英类和呋喃类物质的简称,包括结构和性质都很相似的众多同类物或异构体的两大类,共210种有机化合物,其中部分种类具有毒性。 二噁英并不是垃圾焚烧厂特有的公害,它是一种有机物与氯一起加热就会产生的化合物,是一种比较普遍的化学现象。二噁英在空气、土壤、水、食物和垃圾中都能发现,有研究显示,食品是其主要来源,人体接触的二噁英中约有90%来自食物摄入。 垃圾焚烧厂控制二噁英排放,主要采用成熟的前“3T”焚烧和后高效净化技术,其一是保持焚烧炉膛内温度大于850度,并控制烟气在炉膛内停留2秒以上,使二噁英得到完全分解;其二是烟气通过先进可靠的净化处理系统,将单位二噁英浓度控制在0.1纳克以内,达到标准规定的排放限值。 现代垃圾焚烧技术进步的关键成果之一,即焚烧烟气中二噁英的有效控制和净化排放,有关资料显示,目前大量采用垃圾焚烧的发达国家,垃圾焚烧厂对自然界二噁英排放总量的贡献率都低于1%

2.7 焚烧厂的监管要求

应定期监控垃圾贮坑中的垃圾贮存量,并采取有效措施导排垃圾贮坑中的渗滤液。渗滤液应经处理后达标排放。 应实现焚烧炉运行状况在线监测,监测项目至少应包括焚烧炉燃烧温度、炉膛压力、烟气出口氧气含量和一氧化碳含量,应在显著位置设立标牌,自动显示焚烧炉运行工况的主要参数和烟气主要污染物的在线监测数据。 应实现烟气自动连续在线监测,监测项目至少应包括氯化氢、一氧化碳、烟尘、二氧化硫、氮氧化物等项目,并与当地环卫和环保主管部门联网,实现数据的实时传输。 对垃圾焚烧产生的炉渣和飞灰应按照规定分别进行妥善处理或处置。 在各工艺环节要采取切实有效的臭气控制措施,厂区应做到无明显臭味;要在相关位置按要求使用除臭系统,并按要求及时维护。 在垃圾贮坑、污水及渗滤液收集池、地下建筑物、生产控制室等沼气易聚集场所,应加强日常监测监管,以确保安全生产。

3. 典型垃圾焚烧项目

3.1国外典型项目

____意大利布雷西亚城垃圾焚烧发电厂 1)项目地址:Brescia, Italy 焚烧规模:3 x 820 t/d,焚烧设备Martin Grate 2)主体工艺:高温机械焚烧+半干法烟气脱酸+SCR+BF+单元制CEMS ____法国巴黎市垃圾焚烧发电厂 1)项目地址:parist,Franch 焚烧规模:2 x 750 t/d,焚烧设备Vonroll Grate 2)主体工艺:高温机械焚烧+SNCR+半干法烟气脱酸+SCR+BF+单元制CEMS 3)烟气排放指标:(*当地规定,Isseane实际排放控制值) 4)工程特色:工厂位于城市核心区,紧邻塞纳河,距离埃菲尔塔1800m;地面之下建筑体33m,地面之上建筑物高21m,工业景观型外观。

3.2 国内典型项目

____深圳市老虎坑垃圾焚烧发电厂 项目地址:深圳市宝安区老虎坑。 焚烧规模:3x400 + 4x750 t/d,焚烧设备SKG Grate ____广州市李坑垃圾焚烧发电厂 项目地址:广州市白云区李坑。 焚烧规模:2 x 520 t/d,焚烧设备Martin_MHI Grate  

1. 生活垃圾焚烧技术

1.1 生活垃圾特性

生活垃圾主要产生于居民家庭、商业机构和办公场所居民日常生活和社会活动过程,包括交通运输、市政园林和江河湖泊清收的一般固体废弃物。 生活垃圾来源广泛,具有特殊的理化特性和管理特点: ____持续产生,数量巨大。基于人口的产生量分析,统计显示每人每天的生活垃圾产生量约0.81.2kg ____组分复杂,污染严重。生活垃圾含有大量的水分、有机质和一定量的无机物,包括少量或微量的重金属等特殊废弃物,未经妥善处理或处理处置不当,恶臭气体影响大气环境,渗滤液影响水体,重金属影响土壤,且部分污染一旦形成,影响持久。 ____特殊资源,价值有限。生活垃圾中的部分物质具有再生或利用价值,如有机质可生物堆肥、可燃物料可焚烧发电等,但总体而言,作为垃圾其价值有限。

1.2 生活垃圾处理

生活垃圾处理处置的基本原则是“减量化、资源化和无害化。减量化强调的是源头控制垃圾的产生量,倡导绿色生活方式,减少垃圾产生;资源化是针对生活和工作过程产生的垃圾特性,鼓励分类回收和再生或循环利用,尽可能物尽其用;无害化是要求所有垃圾的最终处理处置,必须技术成熟、安全可靠,保障社会经济可持续发展,保障人居环境和生态环境安全。 目前,除自然弃置外,经有序的垃圾清收并集中处理处置,主要包括填埋、焚烧、堆肥等方式。 ____填埋:可以可靠的满足生活垃圾的最终处置要求,具有技术成熟,适应性强,作业简单,处理成本较低等特点,但选址条件严苛(水体环境、地质安全、总体容量),可控性差,土地占用量大,潜在风险高。在土地资源充足和条件适宜的地区,填埋是垃圾处理的首选方式。 ____焚烧:可以可靠的满足生活垃圾的处理处置要求,具有技术成熟,减量显著,连续稳定消纳持续产生的大量等特点,但焚烧成本高,二次污染控制技术复杂,运行管理难度较大。随着土地资源日益紧张,焚烧是城市生活垃圾处理的主要方式。 ____堆肥:可以可靠的满足部分有机垃圾的处理处置要求,尤其适用于园林废弃物的处理和利用,针对复杂组分、产生量大的城市垃圾处理特点,其适应性和堆肥产品安全性有限,只能作为大型城市垃圾处理系统的补充或非主要方式。

1.3 生活垃圾焚烧技术特点

生活垃圾焚烧处理是二十世纪三十年代起的工艺技术,历经近百年的使用和发展,目前普遍应用于国内外打中型城市或地区。垃圾焚烧后减重80%-90%,减容85%-95%,焚烧产生的高温烟气经回收利用可以发电和供热,具有良好的垃圾处理无害化、减量化资源化效果 生活垃圾焚烧技术的主要特点: ____土地利用率高。同样的垃圾处理量,垃圾焚烧厂需要的用地面积只是垃圾卫生填埋场1/20-1/15,针对大型城市连续产生的大量垃圾,有限的土地上建造的焚烧系统,可以连续稳定的实现其消纳、消解。 ____处理速度最快。混合垃圾在卫生填埋场中的分化、降解时间通常需要10-30年,而在焚烧厂经停、焚烧的垃圾,基本周期不过3-5天,垃圾处理速度快、效率高。 ____减容效果良好。同等量的垃圾,通过填埋约可减容30%,通过堆肥约可减容60%,而通过焚烧约可减容85%以上,大型城市其燃气率高,可燃垃圾占比量大,焚烧减容率约95% ____污染排放较低。垃圾填埋产生的水、气污染,主要通过封闭或部分封闭控制,作业期间的无组织排放强度较低,但总量较大;焚烧过程通过规范配套的二次污染控制系统及其高度自动化的检测调节系统运行,可以有组织的实现各种污染物的监督和控制,满足严格的污染物排放限值要求。根据德国权威环境研究机构研测,如采用同样严格的欧盟污染控制标准,垃圾焚烧产生的污染仅为垃圾卫生填埋的1/50左右。 ____资源利用率高。混合垃圾中的金属经过焚烧可以有效去除表面污染物后接近全部回收再利用,可燃物料经过焚烧系统配套的热能发电机组,每吨垃圾可发电300-500度,大约每5个人产生的生活垃圾,通过焚烧发电可满足1个人的日常用电需求。

1.4 生活垃圾焚烧技术应用

____焚烧技术成熟可靠。完整的生活垃圾焚烧技术,不仅包括垃圾焚烧,而且包括垃圾预处理、二次污染控制和能源高效利用等工艺技术。生活垃圾焚烧技术已经在国内外得到大量的成功应用,而且这些大量的应用业绩显示,其技术成熟,安全可靠。 ____焚烧技术先进适用。支撑垃圾焚烧的工艺技术,无论炉排焚烧炉或是循环流化床焚烧炉,均有完善功能配置和良好的负荷适应性。即使对于未经分类的城市混合垃圾物料,经过垃圾接收、暂存和预处理等前置工艺系统,焚烧工艺系统,以及烟气净化、污水处理、灰渣处理和噪音控制等二次污染控制配套工艺系统,包括能源高效回收与发电系统、过程检测及自动控制系统等协同处理,也具有高度稳定的燃烧安全性能、污染控制效果和能源利用效率。针对部分热值低下的垃圾形成的冲击负荷,大型焚烧炉都有辅燃系统和稳燃装置,能够确保垃圾焚烧过程安全及焚烧效果达标。 ____国际焚烧市场普及。目前,欧洲共有19个国家采用了焚烧方式处理生活垃圾,包括:奥地利,比利时,捷克,丹麦,芬兰,法国,德国,匈牙利,爱尔兰,意大利,卢森堡 ,荷兰,挪威,葡萄牙,斯洛伐克,西班牙,瑞典,瑞士和英国,共有 470 多座垃圾焚烧利用设施(Waste-to-Energy Plants)。 欧洲,作为垃圾焚烧处理技术的发源地,垃圾焚烧厂的历史超过300年, 目前有许多焚烧厂在持续的改建和扩建。如: 1)德国的MVA Krefeld焚烧厂先后建设了5条焚烧线: ____1975年,该厂建成2条线,处理能力均为288/日; ____1982年,又增加了1条线,处理能力也为288/日; ____1997年,又增加了1条线,处理能力为432/日; ____2011年,又增加了1条线,处理能力为600/日。 2)瑞典SävenäsverketiGöteborg焚烧厂有7条焚烧线: ____1972年,建成了3条线,处理能力均为360/日; ____1994年,增加了1条线,处理能力为528/日; ____1995年,增加了1条线,处理能力为528/日; ____2001年,增加了1条线,处理能力为360/日; ____2009年,增加了1条线,处理能力为360/日。 在美国,上个世纪九十年代以来,美国垃圾处理以卫生填埋为主(约占一半),生活垃圾管理以可再生资源回收为主,在垃圾焚烧厂方面注重运营,而不是建设新的设施。但近几年来,美国的又重新开始认识到垃圾焚烧建设的必要性。 2012年,美国共有85座垃圾焚烧利用设施,其中,77 座由私有企业运营,座由公共部门运营。目前,尚有 20 个新建及扩建垃圾焚烧项目。 在日本,全国现有 1200 多座垃圾焚烧厂,其中各种规模的都有。按照是否连续运行可大体分为四类,其中: ____全连续式焚烧厂,平均规模250-300/日; ____准连续式焚烧厂,平均规模约为70-80/日; ____机械炉排-序批式焚烧厂,平均规模约为20-25/日; ____固定炉排-序批式焚烧厂,平均规模约为不到10/日。 尽管日本焚烧厂总数在减少,但其连续式垃圾焚烧厂数量仍然是呈增加趋势。 2000年相比,2009年日本连续式垃圾焚烧厂数量增加了20%;而其它三种类型分别减少了35%53%68%   因此,对于人口量大、土地资源紧张的大中城市,如果经济条件适宜,垃圾焚烧是技术成熟的、可优先选择的垃圾处理主流方式。   3)总体效果  

2. 生活垃圾焚烧发电厂

2.1 建设及运行标准

生活垃圾焚烧发电厂的建设,具有严格的建设审批程序,包括特性经营权的招标采购,规划的符合性、土地使用审批、环境影响评价、能评、安评和社会稳定性评价及其批复等。 同时,为保障生活垃圾焚烧发电厂的建设水平和建设质量,国家针对垃圾焚烧发电厂制定并颁布实施有关政策、标准和规范,包括但不限于: ____《国务院批转住房城乡建设部等部门关于进一步加强城市生活垃圾处理工作意见的通知》(国发[2011]9号); ____《关于进一步加强生物质发电项目环境评价管理工作的通知》(环发[2008]82号); ____《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014); ____《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》(2010); ____《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009);等。 为了规范生活垃圾焚烧发电厂的运行,已经颁布实施的政策、标准和规范,包括但不限于: ____《生活垃圾焚烧厂运行监管标准》(CJJ/T212-2015); ____《生活垃圾焚烧厂运行维护与安全技术规程》(CJJ 128-2009); ____《国家发改委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》(发改价格[2012]801号);等。 国外针对垃圾焚烧发电技术应用和工程建设、运行,可供参考的约束性规范,如: ____欧共体垃圾焚烧污染物排放控制的指导性规范《Directive 2000/76/EC the European Parliament and of the Council of 4 December 2000 on the incineration of waste; ____世界银行贷款建设项目垃圾焚烧发电工程技术规范《Municipal Solid Waste IncinerationWorld Bank Technical Guidance Report1999.8;等。

2.2 典型污染物排放限值

针对垃圾焚烧排放烟气中存在的污染物限值,目前中国执行的标准GB18458-2014,主要指标基本与国际接轨,部分指标比较如下:
序号 污染物 单位 国标 GB18485-2014 欧共体 2000/76/EC 日本 (现行限值)
1 颗粒物 (24h均值) mg/m3 20 10 20
2 NOx (24h均值) mg/m3 250 200 105
3 SO(24h均值) mg/m3 80 50 57
4 HCl (24h均值) mg/m3 50 10 25
5 HF (24h均值) mg/m3 - 1 -
6 Hg及其化合物 mg/m3 0.05 0.05 0.05
7 镉、铊及其化合物 (Cd +Tl ) mg/m3 0.1 0.05 -
8 锑、砷、铅、铬、钴、铜、锰、镍及其化合物(Sb+As+Pb +Cr+Co+Cu+Mn+Ni) mg/m3 1.0 Pb£0.5 其他重金属£0.5 -
9 二噁英类 ng TEQ/m3 0.1 0.1 0.1
10 CO (24h均值) mg/m3 80 50 88

2.3 焚烧厂建设要点

____每条焚烧生产线的年运行时间应在8000小时以上,垃圾焚烧系统的设计服务期限不应低于25年。 ____垃圾池有效容积应按5-7天的额定垃圾焚烧量确定。垃圾池应设置垃圾渗滤液收集设施。 ____应保证垃圾在焚烧炉内得到充分燃烧,二次燃烧室内的烟气应在不低于850℃的条件下滞留时间不小于2秒,焚烧炉渣热灼减率应控制在5%以内,有条件时宜控制在3%以内。 ____必须设置袋式除尘器,去除焚烧烟气中的粉尘污染物。 ____应选用干法、半干法、湿法或其组合处理工艺,有效去除焚烧烟气中的氯化氢、氟化氢、硫氧化物、氮氧化物等酸性污染物。 ____应采取措施严格控制烟气中二噁英的排放,包括:控制燃烧室内焚烧烟气的温度、停留时间与气流扰动工况;减少烟气在200-500℃温度区的滞留时间;设置活性炭粉等吸附剂喷入装置。

2.4 焚烧烟气控制措施

垃圾焚烧厂排放的废气主要来自于焚烧过程所产生的烟气,其主要污染物为粉尘、氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、氟化氢(HF)、有机污染物、二恶英及重金属等。 主要通过计算机控制系统可以实现垃圾焚烧、热能利用、烟气处理等过程的高度自动化,控制设定的燃烧条件(如炉膛温度高于850℃,烟气停留时间大于2秒,保持烟气湍流流动和6%-8%的过氧量),使焚烧系统在额定工况下运行,原始排放物浓度降到最低,并保证二噁英等有机物的彻底分解。 同时安装各种有效的烟气处理设备,如布袋除尘、活性炭吸附有害物质等,并使用烟气在线监测装置——以连续监测每条焚烧线的烟气排放指标,确保垃圾焚烧厂烟气污染物排放达到规定标准要求。

2.5 恶臭气体控制措施

____应采用密闭性好、具有自动装卸结构的压缩式运输车来运输垃圾,尽量减少臭味外溢。 ____在垃圾卸料大厅出入口应设置空气幕,并在垃圾运输车卸料前后关闭电动卸料门,以防止臭气外逸。 ____垃圾坑应采用密闭式设计,在垃圾坑上方设置吸风口,将恶臭气体作为燃烧空气引至焚烧炉内高温分解,并使垃圾坑和卸料大厅处于负压状态。 ____应设置备用的活性炭废气净化设施,在全厂停炉检修期间,垃圾坑内的臭气必须经活性炭废气净化设施净化达标后才能排放。 ____渗滤液处理系统应设计为密闭结构,并在顶部设导气管,将产生的沼气和臭气通过导气管、抽风机导入焚烧厂垃圾坑。

2.6 二噁英控制措施

二噁英,是二噁英类和呋喃类物质的简称,包括结构和性质都很相似的众多同类物或异构体的两大类,共210种有机化合物,其中部分种类具有毒性。 二噁英并不是垃圾焚烧厂特有的公害,它是一种有机物与氯一起加热就会产生的化合物,是一种比较普遍的化学现象。二噁英在空气、土壤、水、食物和垃圾中都能发现,有研究显示,食品是其主要来源,人体接触的二噁英中约有90%来自食物摄入。 垃圾焚烧厂控制二噁英排放,主要采用成熟的前“3T”焚烧和后高效净化技术,其一是保持焚烧炉膛内温度大于850度,并控制烟气在炉膛内停留2秒以上,使二噁英得到完全分解;其二是烟气通过先进可靠的净化处理系统,将单位二噁英浓度控制在0.1纳克以内,达到标准规定的排放限值。 现代垃圾焚烧技术进步的关键成果之一,即焚烧烟气中二噁英的有效控制和净化排放,有关资料显示,目前大量采用垃圾焚烧的发达国家,垃圾焚烧厂对自然界二噁英排放总量的贡献率都低于1%

2.7 焚烧厂的监管要求

应定期监控垃圾贮坑中的垃圾贮存量,并采取有效措施导排垃圾贮坑中的渗滤液。渗滤液应经处理后达标排放。 应实现焚烧炉运行状况在线监测,监测项目至少应包括焚烧炉燃烧温度、炉膛压力、烟气出口氧气含量和一氧化碳含量,应在显著位置设立标牌,自动显示焚烧炉运行工况的主要参数和烟气主要污染物的在线监测数据。 应实现烟气自动连续在线监测,监测项目至少应包括氯化氢、一氧化碳、烟尘、二氧化硫、氮氧化物等项目,并与当地环卫和环保主管部门联网,实现数据的实时传输。 对垃圾焚烧产生的炉渣和飞灰应按照规定分别进行妥善处理或处置。 在各工艺环节要采取切实有效的臭气控制措施,厂区应做到无明显臭味;要在相关位置按要求使用除臭系统,并按要求及时维护。 在垃圾贮坑、污水及渗滤液收集池、地下建筑物、生产控制室等沼气易聚集场所,应加强日常监测监管,以确保安全生产。

3. 典型垃圾焚烧项目

3.1国外典型项目

____意大利布雷西亚城垃圾焚烧发电厂 1)项目地址:Brescia, Italy 焚烧规模:3 x 820 t/d,焚烧设备Martin Grate
2)主体工艺:高温机械焚烧+半干法烟气脱酸+SCR+BF+单元制CEMS
____法国巴黎市垃圾焚烧发电厂 1)项目地址:parist,Franch 焚烧规模:2 x 750 t/d,焚烧设备Vonroll Grate 2)主体工艺:高温机械焚烧+SNCR+半干法烟气脱酸+SCR+BF+单元制CEMS 3)烟气排放指标:(*当地规定,Isseane实际排放控制值) 4)工程特色:工厂位于城市核心区,紧邻塞纳河,距离埃菲尔塔1800m;地面之下建筑体33m,地面之上建筑物高21m,工业景观型外观。

3.2 国内典型项目

____深圳市老虎坑垃圾焚烧发电厂 项目地址:深圳市宝安区老虎坑。 焚烧规模:3x400 + 4x750 t/d,焚烧设备SKG Grate ____广州市李坑垃圾焚烧发电厂 项目地址:广州市白云区李坑。 焚烧规模:2 x 520 t/d,焚烧设备Martin_MHI Grate