1前言

垃圾对环境的危害，日益引起人们的关注和重视，寻求一种妥善的处理办法，不造成对环境的二次污染，变废为宝是我们追求的目标。国外积几十年的经验已基本解决了，建垃圾热电厂是其中很好的办法之一。我国起步晚，人民生活水平低，城市生活垃圾质量差，照搬西方经验引进国外设备，会带来近期难以大面积进行市场化运营的难处，所以论证建设垃圾热电厂及选择工艺设备时，一定要充分考虑我国的国情与能力，一定要兼顾近期与长远的环保目标，要做到与环境保护的高度统一。

2垃圾的危害与处理

2.1垃圾的危害

随着经济的高速增长，城市的迅速发展，污染环境的城市生活垃圾也不断增长，我国城市生活垃圾每年产生近亿吨。大量垃圾堆放，传染疾病，污染环境，有碍景观。如何妥善处理城市生活垃圾是现代化城市急切解决的一个环保难题。

2.2处理方向

垃圾的处理方向是向无害化、减容化、资源化、能源化方向发展，同时又要考虑最大限度的降低处理成本，目前公认实用的方法是填埋、堆肥和焚烧三种方式。下面分别从环保、投资和营运方面分别论述比较。

2.2.1填埋处理

垃圾的处理首先讲究的是环保性，既要无害化处理，所谓的无害化就是不能造成环境的污染。填埋能否达到无害化呢?答案是肯定的，但是要有条件，这里说的填埋并非是简单的填埋处理，而是要考虑填埋后垃圾对地下水的污染防治，填埋后产生的沼气对空气污染的防治。如果上述二个方面没有考虑那就不是现代化的垃圾填埋处理，只是原始的填埋，原始的填埋是不能达到无害化的。现代化的填埋要在垃圾处理场底部、侧壁要设置防渗层，要设置污水汇集后提出设施及污水处理厂，沼气要引出进行处理，可以送入城市煤气管道中，或就地引出加以利用，如发电供热等，至少也要引出燃烧掉。所以这就带来投资费用问题，一个现代化的垃圾填埋场必须考虑污水、污气的处理投资，这就决定投资及处理费用不会太小。

优缺点分析：

(1)垃圾填埋处理是最基本的处理方法，也是不能利用垃圾的最终处理方法，所以在今后的垃圾处理上是不可缺少的方式之一，这是其优点。

(2)填埋的最大缺点是不能减容化。填埋占用土地，土地是宝贵的不可再生的资源，我国人均占有土地不到世界平均水平的三分之一，城市特别是大城市周围土地更显珍贵，更是无法大量征地用于填埋。随着征地费用的上升，填埋的成本会越来越高，所以今后山区城市周围有大量闲置无法利用的土地、或者矿区塌陷地坑可以利用于垃圾填埋，而平原地区的城市，填埋将无法大量采用，只能考虑其他方式的处理。

(3)填埋的另一缺点是填埋过程中仍会暴露在空气中，无法完全达到隔绝，造成苍蝇蚊虫滋生，疾病传染仍不能杜绝，所以不得不大量喷洒药物灭虫，造成对环境的二次污染和成本上升。

(4)填理不能立即对沼气资源进行利用，必需填埋几年后或者完全停止填埋后方可引出利用，同时其资源化利用程度也是很低的。

2.2.2堆肥处理

优点：堆肥在资源利用上较填埋有进步，能利用垃圾中的有机成分如纸张、食品，果品、蔬菜等垃圾造肥，达到资源化利用，同时达到减容化目的，这样最终不能利用的成分容积大大下降，延长填埋场寿命，降低填埋成本。

缺点：堆肥占地虽比填埋小但仍较大，仍需相当大的场地。垃圾需分检，不是所有垃圾均可造肥，这就加大了成本。仍有部分不能造肥的垃圾如塑料等要用其他方法处理。堆肥过程中环境状况恶劣，仍存在空气污染、蚊虫滋生等环境生态问题。

局限性：堆肥处理垃圾较填埋的进步性在于他实现了部分资源化，也达到了部分减容化，减少污染的目的，但是资源化、减容化、无害化都不是处于理想状态，都不彻底，不能单一用此法，必须和其他的办法如焚烧、填埋相结合，这是其局限性。

2.2.3焚烧处理：

优点：垃圾焚烧并利用其热能，较之前两种方法处理垃圾在减容化、资源化、能源化上可以说上了一个台阶，它可以使体积缩小到十分之一，燃烧产生的热能用于供热发电，燃烧效率可以达百分之八十五，热效率可达百分之五十以上。应该说在减容化、资源化上是前两种方法不可比的。

无害化分析：焚烧后的垃圾达到了无害化，可以无害填埋这是无需置凝的。垃圾焚烧的无害化问题主要是燃烧后排放的烟气达标问题，这是当前人们对焚烧心存大忌的重要原因。多数反对垃圾焚烧的人认为焚烧后产生的有害气体种类增加，有碍环境保护，其实这是片面的认识，事实上通过工程设计，技术上完全可以实现焚烧后达标排放，这在西方发达资本主义国家完全做到了。不在于焚烧措施不可取，而在于选择的工程技术措施是否能保证烟气达标排放，所以垃圾焚烧利用其能源，必须首先要在保证无害化的基础上实现，否则就没有达到与环境统一的目的。

西方发达资本主义国家实行了严格的垃圾排放管理标准，在烟气处理、尾气排放上达到了严格的环保要求。具体措施就是加大尾气处理力度，用布袋除尘器使其除尘效率达百分之九十九以上，对尾气进行喷淋氧化钙吸附达到除SO2、HF、HCL.目的，用活性炭吸附进一步清除上述有害气体及二恶英等，炉内控制燃烧温度在850度以上，使烟气停留时间在两秒以上，促使二恶英分解，同时炉内加大空气过剩量，及适当提高排烟温度，控制二恶英的低温合成，从而使二恶英达标排放。这些工艺措施已达成共识，实践中也行之有效，只要我们在工程措施中设置相应的工艺设备，严格按工艺规定运行，垃圾焚烧尾气的排放达标是有保证的。

焚烧的缺陷是必须与填埋相结合，缩容后的百分之十垃圾若无法利用时也只能填埋处理，但此时体积的缩小及无害化，使填埋的压力减少，填埋场寿命延长成本下降。

3国内外垃圾热电厂焚烧设备分析

3.1炉排型垃圾焚烧锅炉

这种设备用在非回收热能的垃圾处理场时，运行成本低、垃圾缩容比大，但在垃圾热电厂中使用，会因垃圾的质量差异而使运行成本不同，若垃圾含水量低、热值高，如热值在2000大卡以上、不可燃杂质少，则锅炉燃烧会稳定，蒸汽压力、温度、流量易保证，能满足热电厂稳定发电供热，助燃油使用少运行成本低，反之亦然。

西方国家由于其生活水平高垃圾质量好，不可燃物少，水分少，热值高分检好，所以欧美垃圾电厂多用此类锅炉。我国由于生活水平低，垃圾杂质多、水分多、热值低分检差，所以采用此类锅炉发电供热，当垃圾质量太差时，为保证蒸气的温度压力流量稳定，不得不投油助燃，所以运行成本上升。我国深圳环卫处理场的垃圾发电成本居高不下，就是这种原因造成的。此类电厂要维持运行，只能*加大垃圾补贴和提高供电供热价格，否则难以市场化运营。

我国及发展中国家在搞垃圾电厂的初期，都会遇到这个问题、相信随着社会的进步、人民生活水平的提高、垃圾的质量也相应会提高，最终达到西方水平。这类电厂由于原料场只一个垃圾库，设计简单。垃圾库门平时关闭，库内负压运行，库内污浊空气被吸风机吸走，送入炉膛内高温处理掉，库内污水汇集后用泵送入炉内蒸发高温处理，垃圾随到随烧，不可过量储存，就可避免垃圾对环境的污染，环境质量易保证。

3.2循环硫化床焚烧锅炉

西方城市生活垃圾用循环硫化床锅炉焚烧的较少，循环硫化床锅炉多用于焚烧特种垃圾，有的用于焚烧树皮及橡胶等垃圾，近几年有向焚烧城市生活垃圾方向发展变化趋势，特别是日本焚烧生活垃圾比欧美先进。

循环硫化床锅炉特点是适应范围广，可以加煤助燃，对垃圾质量要求差，理论上讲800大卡以上垃圾都可以烧，由于我国近期大城市的生活垃圾热值平均在800-1000大卡之间，不可燃杂质多、水分高，用循环硫化床锅炉焚烧较合适，所以近期申报用循环硫化床锅炉装备的垃圾热电厂，犹如雨后春笋般发展，特别是余杭热电厂35t/h链条炉改造为循环硫化床垃圾锅炉成功后，用户更是蜂拥而至，究其原因就是炉型适合中国目前垃圾处理的国情。

3.3中国目前处理垃圾的国情

(1)目前中国的垃圾质量低，首先是垃圾的热值低，据杭州济南的调查，热值年平均在800-900大卡左右，最低月份仅100多大卡，最高月也仅1600-1700大卡，其次是水分高，一般水分在百分之四十到五十多，最高时可达百分之六十，最少也达百分之三十，水分高势必助燃料消耗大,加之分检差无机物多，使发电供热成本大幅上升。

(2)目前我国国力水平低，给予垃圾处理的补贴不可能很高，若依赖大量补贴，地方财政将难以承受。目前各地都没有向居民开征垃圾处理费，所以垃圾处理补贴近期难以提高到相应的水平。

从上述两点分析可见，目前炉排型焚烧锅炉不太适合近期的垃圾焚烧，而循环硫化床焚烧锅炉由于对垃圾种类适应能力强，助燃剂煤的价格仅为油的七分之一到二十分之一，这就使以煤助燃的循环硫化床垃圾炉装备的热电厂，发电供热成本极具竞争力，弥补了垃圾补贴难提高的局面，有利于我国垃圾处理的市场化运营和发展。

4我国垃圾热电厂发展要与环境保护、市场化运营相统一

4.1垃圾热电厂与环境保护是统一的垃圾热电厂实现了垃圾处理的无害化、缩容化、资源化、能源化，是对环境的贡献，垃圾热电厂对外集中供热，减少了分散的小锅炉对环境的污染，又是对环境的一大贡献，可见垃圾热电厂与环境保护相统一是十分明显的。

4.2设备的选择与环境保护要相统一

若单从与环保相统一出发考虑，焚烧主设备采用炉排式垃圾炉、用油助燃最合适，可以减少SO2及灰渣的排放，但是由于我国现阶段垃圾状况制约，使用这种设备成本居高不下，近期难以实现市场化运营。目前这种炉型只能引进国外设备，价格昂贵，建厂投资高，以日出处理1000T垃圾，装机2.4万KW的垃圾热电厂为例，其建厂投资约7亿元左右，投资如此之高,其运营成本难以降低，故企业近期难以认可。当前除几个特大城市引进几套设备以外，其他城市很少采用，运营成本高是难以大面积采用的原因，这是市场机理的作用。

垃圾处理最终要走向市场化运营，不降低投资运营成本，就难以走上正确的道路，过渡依赖政府加大补贴是无出路的，正是这种局面，才使国产化的以煤助燃的循环硫化床垃圾锅炉受到了市场的青睐。目前用这种国产化锅炉装备的垃圾热电厂，总投资仅为引进炉排式锅炉装备的垃圾热电厂的三分之一左右，可见其投资诱人，煤助燃运行成本低，相应的垃圾补贴可以降到20元以下，这个价位的补贴与炉排焚烧补贴相比是很少的，地方是可以承受的。目前国产化的以煤助燃的循环硫化床锅炉装备的垃圾热电厂项目申报，正在大面积展开，正是说明市场内在机理决定人们的投资选择形式。

当然采用这种设备也并非没有一点问题，煤助燃加大SO2的排放，渣中又增加了煤渣，使渣量加大，带来灰渣处理负担加重，这与环保又是不统一的，所以煤助燃焚烧处理垃圾，应是一种近期的过渡阶段的形式。

4.3循环硫化床垃圾锅炉的环保发展方向分析

目前市场投运的国产循环硫化床垃圾锅炉，在非发电运营中可以不投煤，达到完全燃垃圾。但是在垃圾热电厂中因为要保证温度、压力、流量的稳定，不能完全燃垃圾，至少要烧百分之十五左右的煤炭才行，这在目前垃圾质量差时，实是不得已的工艺保证设计措施。但是理论上讲，如果循环硫化床锅炉完全燃垃圾，他才能与炉排炉具有同等环保效率，所以设计制造这种锅炉时，应结合近期及长远考虑垃圾质量的变化，使之近期可用部分煤助燃、远期可以完全燃垃圾锅炉都能适应，这样它才与环保相统一，才具有强大的生命力，否则只会是近期过渡性产品，一旦垃圾质量变得与西方一样，这种锅炉就会淘汰，而炉排式锅炉因其与环保统一性好，原料系统简单，无复杂的煤系统，投资省，就会成为市场主流。

4.4尾气处理与环保的统一

前面已讲过，反对垃圾焚烧处理的人借口是焚烧后尾气有害成为增多，不利环保。如果只焚烧不进行尾气处理，这种借口就是事实。如果说近期选择煤助燃设备焚烧，主要是从市场化运营角度出发，远期选择不烧煤的设备，是从环保角度出发考虑，那么尾气处理无论近期还是远期，都是从环保角度出发考虑的。这是垃圾焚烧立项的基本点和生命线，是与环保要求高度统一的，所以要认真对待高度重视。一定要使工艺装备能使尾气达标排放。在设计投资中都要充分考虑这一点，加大尾气处理的投资力度，设计上留出足够的预留空间，以备将来排放要求更高时的新设备安装。目前国内投产的设备，仅是用钙法吸附处理尾气，环保设计是粗浅低标准的，将来也是无法达标的。所以一定要吸取国外先进经验，投资要舍得，设计档次要高，这样生命力才强。既使一次投资有困难，也要在保证目前达标情况下，留有再扩按设备的位置，以备将来安装新设备，实现将来排放再上一个台阶的要求。同时要考虑渣中重金属的无害化处理。只有综合考虑远近期各种排放因素，才能使项目具有永恒的生命力，否则只会是短命的

5结论

垃圾焚烧后发电供热是较好的处理方法，循环硫化床垃圾锅炉以煤助燃，近期能适应我国目前垃圾质量低的局面，能实现市场化运营，值得推广。远期随着社会的进步，人民生活水平的提高，垃圾质量也提高，以煤助燃就与环境保护不相适应。必须使炉型设计可以不用煤助燃，才能达到与环保的真正统一。无论是近期或远期，都要充分考虑尾气中的有害气体的处理，加大尾气处理力度及妥善无害化处理废渣，是垃圾热电厂环保生存的永恒主题，这是环境保护的高度要求决定的。

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