垃圾發(fā)電的可行性分析

徐州市垃圾發(fā)電廠建設(shè)的可行性報(bào)告近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)生存環(huán)境的質(zhì)量的要求也越來越高。但與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的生活垃圾的處置問題，在我國(guó)大部分城市和地區(qū)至今仍未得到妥善的處理和解決。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大中城市年產(chǎn)垃圾1億多噸，并每年正以10%的速度遞增，而實(shí)施簡(jiǎn)易處理的城市垃圾僅占總量的23%,并且傳統(tǒng)的垃圾填埋處理，不僅占用大量土地，影響城市環(huán)境與觀瞻，污染空氣，同時(shí)也為各種菌毒、蚊蠅提供理想的棲身繁衍場(chǎng)所，直接危害著人們的身心健康。歷年垃圾的堆存量已高達(dá)60多億噸，侵占土地5億多平方米，有200多個(gè)城市陷入垃圾的包圍之中，城市垃圾嚴(yán)重地破壞了城市的衛(wèi)生環(huán)境，極大地阻礙著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，垃圾的有效處理迫在眉睫！與此同時(shí)，在能源消費(fèi)方面我國(guó)已超越了俄，日，德等國(guó)家成為僅次于美國(guó)的當(dāng)今世界第二大能源消費(fèi)國(guó)，而預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)將成為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)。中國(guó)的常規(guī)能源（煤炭、石油、天然氣）都存在枯竭的危機(jī)。垃圾發(fā)電作為一種潔凈環(huán)保的解決垃圾處理問題的手段，又能產(chǎn)生電能補(bǔ)充我國(guó)能源不足，在社會(huì)的發(fā)展過程中具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)徐州市平均日產(chǎn)生活垃圾900余噸，處理方法主要以衛(wèi)生填埋為主。2004年開始建設(shè)的徐州市雁群垃圾衛(wèi)生填埋廠現(xiàn)已投入使用其處理能力約為900t/do基本可以處理市內(nèi)五個(gè)生活區(qū)（賈汪區(qū)除外）和三個(gè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)所產(chǎn)生的生活垃圾。然而徐州市地處古淮河的支流沂、沐、泗諸水的下游，其形境內(nèi)河流縱橫交錯(cuò)，湖沼、水庫(kù)星羅棋布。因此在傳統(tǒng)填埋過程中積壓產(chǎn)生大量污水，形成徑流，對(duì)周邊環(huán)境形成嚴(yán)重污染，甚至流如地下，對(duì)地下水體造成污染，可以說依然是治標(biāo)不本。國(guó)際環(huán)衛(wèi)專家普遍認(rèn)為，目前垃圾焚燒處置是最徹底、最節(jié)能和最環(huán)保的方式之一。焚燒處置能實(shí)現(xiàn)城市垃圾的減量化（可減容80%?90%）和無害化（焚燒時(shí)的高溫能徹底消滅病原微生物）處理的目的，并可將其產(chǎn)生的能量用于發(fā)電或其他方面，而且占地面積少,具有明顯的環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的優(yōu)勢(shì)。表2徐州市區(qū)部分年份生活垃圾產(chǎn)生量及其主要影響因素項(xiàng)目年份市區(qū)人口（萬人）城市居民人均可支配收入（元）市區(qū)燃?xì)饣剩?）源頭減量及資源化利用率（％）市區(qū)垃圾產(chǎn)生蜃（萬噸）198963161542221891602280199064141687.24493190214019916499189281543210240019971056756869()83(X)15()360199810746601Q5189208803051999107冊(cè)61985690109003412(X1)113&7147.24908()934620011150176162175801()50356200211643803691769011603352(XB11848954.23902012903542(Mn119239839.659556138()3652005120(M1082Q0096501500372注:徐州市區(qū)人口不包括賈汪區(qū).據(jù)統(tǒng)訊如表二滁州市區(qū)的燃?xì)饣室延?990年的49.3%上升到2005年的913%左右，而垃圾的熱值由2000年的3948kJ/k上升到2005年的5016kJ/kg,另外由表一"關(guān)于徐州生活垃圾物理成分及熱值測(cè)定結(jié)果"可以看出，徐州市生活垃圾中廚余比例大于55%、可回收物比例約為20%。由于垃圾中有機(jī)可燃物比例較大因而熱值較高平均低位熱值為5105kJ/kgo因此徐州垃圾發(fā)電能力不可小噓，大有前景。如以每年產(chǎn)生40萬噸垃圾計(jì)算，可產(chǎn)生相當(dāng)于6.3萬噸左右煤的熱量。綜合徐州的具體情況，垃圾焚燒發(fā)電無疑是利用垃圾熱能資源的最佳方法。焚燒發(fā)電的技術(shù)路線一般為：先焚燒發(fā)電，產(chǎn)出的爐渣可加上凝固劑，直接壓模成空心磚等材料，部分爐灰物料可用于有機(jī)微肥發(fā)酵處理，副產(chǎn)品可作化工或其它工業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)性原料。垃圾焚燒發(fā)電雖然一次性投資較大，但社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯?？梢宰龅綇U物利用，變廢為寶，做到生活垃圾處置的減量化、資源化和無害化。徐州市遠(yuǎn)期可考慮建立一座日處理900噸的現(xiàn)代化生活垃圾焚燒廠，預(yù)計(jì)總投資約為1億元~2億元。每焚燒一噸生活垃圾可發(fā)電約280度，每年可發(fā)電約1億度。以每度電的市場(chǎng)價(jià)0.60元計(jì)，僅發(fā)電一項(xiàng)每年創(chuàng)造的價(jià)值就有近6千萬元。同時(shí)，還可以節(jié)約大量寶貴的土地資源和延長(zhǎng)已有垃圾填埋場(chǎng)的使用壽命。表1蒯—理成分及熱值牖號(hào)動(dòng)物灰土趟殿0(%蝌毓I朝螭令.顯忸蚓儺1kJ/kg)154.7343411.562161071.562375125.0257.941814731612534044(14742447320362711362511IQ03418055(1373435217.0459.58163340615.67123169(B61085346()但垃圾焚燒電的環(huán)境效益尚不確定，垃圾燃燒產(chǎn)生的S02、CO和二惡英他們對(duì)環(huán)境的危害不可輕視。如果采用熱解氣化焚燒爐煙氣經(jīng)布袋除塵后可以達(dá)到0.5ng/m以下，甚至0.1ng/m3,在煙氣處理系統(tǒng)上可采用國(guó)際上成熟的半干法中和反應(yīng)塔+活性碳吸附裝置+布袋除塵器等裝置，SO的去除率可達(dá)85%以上，HQ和HF的脫除率達(dá)到96%以上，粉塵去除率為99%以上，重金屬類的去除率在95%以上，這樣不僅可以滿足環(huán)保的要求，而且可以實(shí)現(xiàn)垃圾處理的無害化，減量化和資源化達(dá)到很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。參照國(guó)內(nèi)常規(guī)小型熱電站投資、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，以每天處理900t垃圾焚燒發(fā)電廠為例，說明該垃圾發(fā)電站的投資運(yùn)行費(fèi)用概算。I建設(shè)規(guī)模:建設(shè)規(guī)模垃圾處理量900t/d;廠區(qū)占地面積2.5hm2;建筑面積1.8hm2e整套系統(tǒng)包括垃圾收集上料系統(tǒng)、垃圾焚燒鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、三廢處理系統(tǒng)及輔助工程系統(tǒng)等。擬采用三機(jī)四爐，即三套汽輪發(fā)電機(jī),4臺(tái)垃圾焚燒爐(一臺(tái)備用)口主要設(shè)計(jì)參數(shù):單爐垃圾處理量300t/d,焚燒鍋爐3臺(tái)；年運(yùn)行時(shí)間>7000h;垃圾低位熱值5000kJ/kg(4180~6500kJ/kg);垃圾含水率20%?45%;垃圾焚燒溫度800-950℃;過量空氣系數(shù)1.5?1.7;汽輪發(fā)電機(jī)功率3000kW/臺(tái)，汽輪發(fā)電機(jī)3臺(tái);有害物排放濃度：煙塵<30mg/m3,HCI<50mg/m3,NOx<500mg/m3,S0x<200mg/m3,CO<60mg/m30DI投資概算見下表：項(xiàng)目建筑工程費(fèi)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)安裝工程費(fèi)其它合計(jì)熱力系統(tǒng)1650450011007250垃圾收集上料系統(tǒng)6207003201640除塵系統(tǒng)2080100水處理系統(tǒng)30240180450供水系統(tǒng)9040130電氣系統(tǒng)12300120432自動(dòng)系統(tǒng)1040080490污染物脫除系統(tǒng)420250160830附屬工程系統(tǒng)6020282小計(jì)2912649019624011404總預(yù)備費(fèi)7285002001428