環(huán)境影響評價師:生活垃圾發(fā)電概況(二)

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3.垃圾發(fā)電的效益
    3.1.資源化垃圾焚燒后,熱量用于發(fā)電,做到廢物綜合利用。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料稱,我國當(dāng)今城市垃圾清運量已達1萬億t/a,若按平均低位熱值2900kJ/kg,相當(dāng)于1400萬噸標(biāo)煤。 如其中有1/4用于焚燒發(fā)電,年發(fā)電量可達60億度,相當(dāng)于安裝了1200MW火電機組的發(fā)電量。
    3.2.無害化垃圾焚燒發(fā)電可實現(xiàn)垃圾無害化,因為垃圾在高溫(1000℃左右)下焚燒,可進行無菌和分解有害物質(zhì),且尾氣經(jīng)凈化處理達標(biāo)后排放,較徹底地?zé)o害化。
    3.3.減量化垃圾焚燒后的殘渣,只有原來容積的10%~30%,從而延長了填埋場的使用壽命,緩解了土地資源緊張狀態(tài)。
    因此,興建垃圾電廠十分有利于城市的環(huán)境保護,尤其是對土地資源和水資源的保護,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
    4.國內(nèi)外垃圾發(fā)電簡況
    4.1.國外垃圾發(fā)電概況
    4.1.1.美國美國從80年代起先后投資20億美元興建了90座,總處理能力達3000萬t/d的垃圾電廠。到1990年已發(fā)展到400座焚燒廠、焚燒率達18%,到2000年將提高到40%.美國垃圾發(fā)電廠處理能力都較大,1985年在紐約建造了當(dāng)時的垃圾電站,日處理能力2250t.1991年投產(chǎn)的垃圾平均處理量為1400t/d.下面以美國H-Power夏威夷垃圾發(fā)電廠為例作以介紹。
    a.工藝流程垃圾焚燒前,經(jīng)一系列輸送、篩選和粉碎裝置,把那些不易處理和不能燃燒的垃圾清理掉。然后,在1000℃的高溫下焚燒,形成的殘渣、液態(tài)造粒(惰性灰渣),送出填埋;煙氣在排放前經(jīng)注入石灰脫硫中和酸性氣體,并傳熱給水變成過熱蒸汽,入蒸汽輪機發(fā)電,煙氣經(jīng)鍋 爐尾部受熱面后,經(jīng)靜電除塵,除塵達標(biāo)后入煙囪排放,靜電除塵的細灰運出做建材綜合利用。
    b.主要技術(shù)參數(shù)處理垃圾能力2160t/d垃圾焚燒爐出力2×854t/d垃圾保證運輸量561600t/a垃圾保證處理量561600t/a發(fā)電出力570MW(可供40000戶家庭用電需求)
    c.運營實績H-Power年可提供全市6%的電力,在6年運行中,已處理了400萬噸垃圾,相當(dāng)于全島垃圾的90%以上,這些垃圾所發(fā)電力相當(dāng)于燃用500桶原油發(fā)出的電力,而且焚燒過程不需任何摻和劑(輔助燃料)。
    H-Power是市政立項公共事業(yè)工程之一,并無任何諸如稅收等方面的“優(yōu)惠”。在市政府看來,H-Power盡管有功于環(huán)境及旅游,但它和任何企業(yè)一樣,沒有什么特殊,因此建設(shè)費高達1.8億美元,它必須承擔(dān)所有的經(jīng)營費用,而且還要支付貸款利息,債券和其他費用。
    H-Power負責(zé)人說:到2010年電廠所有建設(shè)貸款還清以前,每年運營費和貸款利息為2600萬美元。不過,運營是成功的,1997年電力銷售收入達到了2700萬美元。電廠的能量轉(zhuǎn)換效 率已超過了電廠設(shè)備的保證率(25%),更主要的是它是環(huán)境治理的典型代表,將可能被埋掉 并污染環(huán)境的垃圾轉(zhuǎn)換成可利用的電能,至于垃圾焚燒后產(chǎn)生的灰渣已不會對環(huán)境構(gòu)成任何威脅,負責(zé)人很自信地說:垃圾電廠能滿足州政府環(huán)保局的一切環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
    4.1.2.日本日本通產(chǎn)省規(guī)劃到2000年垃圾發(fā)電裝機達2000MW,為達此目標(biāo),通產(chǎn)省積極組織力量, 解決有關(guān)技術(shù)問題,并通過發(fā)行股票債券等方式進行融資,用以興建垃圾電廠。
    迄今,日本垃圾電廠出力為東京都江東清掃工廠,達15MW,最小的垃圾發(fā)電廠為廣島市的宇佐南清掃工廠,僅有0.5MW.計劃在2000年動工的福田縣大年田市垃圾電廠,發(fā)電功率13.4MW,計劃在2002年投運。
    日本城市生活垃圾廢塑料較多,焚燒后產(chǎn)生的HCL濃度過高,對鍋爐產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。由于日本垃圾成份中聚氯乙烯廢塑料含量(即氯含量)過高,故日本垃圾電廠的蒸汽溫度一般≤300℃ ,汽壓也低為1.3MPa,所以電效率僅有10%~15%.目前采取改進鍋爐材質(zhì)及表面鍍層技術(shù) ,以提高耐腐蝕能力?,F(xiàn)今蒸汽溫度可達400℃以上,汽壓提高到4.0MPa以上,發(fā)電效率也提高到25%以上。
    4.1.3.其他國家英國于70年代初,在倫敦市埃德蒙頓建立垃圾電廠,是當(dāng)時世界上的垃圾電廠,共有5臺滾動式爐排式鍋爐,年處理垃圾40萬噸,接著在諾丁漢。澤西及考文垂各郡都先后建起了比較大的垃圾電廠。
    法國現(xiàn)有垃圾焚燒爐300多臺,可處理40%以上的城市垃圾,在巴黎附近的ISSY廠,有4×450 t/d的馬丁式焚燒爐。
    德國在1985年有垃圾焚燒爐46臺,1995年65臺,1998年75臺,發(fā)展相當(dāng)快。
    新加坡于1986年建成了一座2700t/d的大型垃圾電廠。此后,發(fā)展很快,新加坡垃圾焚燒率已達100%.
    4.2.國內(nèi)垃圾電廠的概況
    4.2.1.澳門澳門已建一座2×300t/d的垃圾電廠,1992年投入運行,實現(xiàn)了澳門垃圾的全部焚燒處理 .
    4.2.2.深圳深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠,是我國在澳門回歸前第一個垃圾電廠,已于1988年投入運行。其主要設(shè)備有3×150t/d三菱重工馬丁式焚燒爐,3×13t/h雙鍋筒自然循環(huán)鍋爐(三菱重工引進),4MW汽輪發(fā)電機組(杭州汽輪機廠及杭州發(fā)電設(shè)備廠產(chǎn)品)。
    該廠目前運行良好。值得一提的是,其中第三臺焚燒爐為杭州鍋爐廠引進日本三菱重工技術(shù)制造的,從而使垃圾焚燒爐這一關(guān)鍵設(shè)備實現(xiàn)了國產(chǎn)化,為垃圾電廠在我國的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
    4.2.3.珠海1998年基本建成,1999年投入運營,工程規(guī)模為3×200t/d,焚燒爐引進美國Tem porlla爐本體設(shè)計技術(shù)由無錫鍋爐廠制造,并采用美國Detroit Stoker公司爐排,發(fā)電設(shè)備 及輔機全部采用國產(chǎn)。
    4.2.4.順德垃圾電廠已投運一年了,全部采用國產(chǎn)設(shè)備,據(jù)說目前運行不夠理想。
    4.2.5.其它上海、北京、廣州等大中城市都在做前期工作,有的可行性研究正在論證,有的在做初步設(shè)計,真正進行建設(shè)的不多