不帶余熱利用的小型焚燒設(shè)施沒(méi)出路？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】近日，在國(guó)家發(fā)改委、住建部、生態(tài)環(huán)境部等五部委聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)縣級(jí)地區(qū)生活垃圾焚燒處理設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》）中明確，“積極開(kāi)展小型焚燒試點(diǎn)”。
“小型焚燒處理設(shè)施從‘十三五’時(shí)期的不鼓勵(lì)建設(shè)，到‘十四五’時(shí)期被重點(diǎn)支持，可見(jiàn)政策的傾斜力度有多大。”E20研究院固廢研究中心行業(yè)分析師張磊說(shuō)，“當(dāng)前，我國(guó)大中城市垃圾焚燒處理產(chǎn)能已經(jīng)基本飽和，但縣域垃圾處理存在較大短板。在原生垃圾‘零填埋’的引導(dǎo)下，小型焚燒處理設(shè)施成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。”
為什么要積極開(kāi)展小型焚燒試點(diǎn)？
中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司總工程師徐海云告訴本報(bào)記者：“受生活垃圾焚燒發(fā)電廠規(guī)模效益因素的影響，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，國(guó)家不鼓勵(lì)建設(shè)規(guī)模在300噸/日以下的垃圾焚燒發(fā)電廠，單臺(tái)處理能力在300噸/日以下的焚燒爐很少生產(chǎn)。目前，我國(guó)規(guī)模在300噸/日以下的垃圾焚燒發(fā)電廠一般不允許立項(xiàng)建設(shè)，但這并不是技術(shù)門(mén)檻，很多發(fā)達(dá)國(guó)家并沒(méi)有這樣的限制。”
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，韓國(guó)45座垃圾焚燒發(fā)電廠中有15座處理能力為200噸/日，7座為70噸/日—200噸/日。2018年，法國(guó)121座垃圾焚燒發(fā)電廠的年焚燒處理量為1400萬(wàn)噸，平均每座廠的年處理能力為11.6萬(wàn)噸(相當(dāng)于300噸/日)，其中54座的處理能力小于300噸/日，25座為80噸/日—135噸/日，29座為135噸/日—300噸/日。2019年，日本有384座垃圾焚燒發(fā)電廠，其中188座的處理能力為100噸/日—300噸/日，25座為50噸/日—100噸/日，兩座為30噸/日—505噸/日。在德國(guó)、瑞士，同樣分布有一定數(shù)量的小型垃圾焚燒發(fā)電廠。
中城院（北京）環(huán)境科技有限公司副總經(jīng)理吳劍認(rèn)為：“對(duì)比日本等其他國(guó)家，國(guó)土面積狹小、人口居住相對(duì)較集中，便于建設(shè)集約化小型垃圾焚燒設(shè)施。而我國(guó)疆域遼闊，不同地區(qū)地理環(huán)境差異很大，尤其是對(duì)西北、西南、東北等偏遠(yuǎn)地區(qū)來(lái)說(shuō)，不僅人口居住密度低，人均垃圾產(chǎn)生量少，而且相鄰縣域相隔較遠(yuǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約35%的縣級(jí)市、80%的縣城垃圾清運(yùn)量不足200噸/日。”
為適應(yīng)我國(guó)縣級(jí)地區(qū)的實(shí)際情況，《指導(dǎo)意見(jiàn)》明確要積極開(kāi)展小型焚燒試點(diǎn)，但不可盲目建設(shè)，而要循序漸進(jìn)地推進(jìn)相關(guān)工作。以中西部和東北地區(qū)、邊境地區(qū)為重點(diǎn)，選取人口密度較低、垃圾產(chǎn)生量較少的部分縣級(jí)地區(qū)積極開(kāi)展小型焚燒試點(diǎn)，重點(diǎn)圍繞技術(shù)裝備、熱用途、運(yùn)營(yíng)管理模式、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等探索形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)試點(diǎn)地區(qū)的小型焚燒設(shè)施，各地可在試點(diǎn)期間根據(jù)實(shí)際確定適用的技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)研究小型生活垃圾焚燒設(shè)施污染排放特征，健全標(biāo)準(zhǔn)體系。
小型焚燒處理設(shè)施的前車之鑒
徐海云告訴記者：“20多年來(lái)，全國(guó)各地對(duì)小型垃圾焚燒處理設(shè)施進(jìn)行過(guò)各種探索，教訓(xùn)是非常深刻的。例如，2010年以前江蘇省溧陽(yáng)市、浙江省諸暨市使用過(guò)立式熱解焚燒爐，處理能力為100噸/日。2011年，福建省約有300多座小型‘悶燒爐’。這種焚燒爐設(shè)備簡(jiǎn)陋，沒(méi)有煙氣處理設(shè)施，噸投資在5萬(wàn)元左右，運(yùn)行成本主要為人工成本，折合噸處理成本約為10元—50元。此后，江西、安徽、湖北、湖南、廣西、云南、貴州、西藏、青海等地進(jìn)行了各種形式的小型焚燒處理探索，處理規(guī)模從日處理幾百公斤到日處理100噸不等，單臺(tái)投資從幾萬(wàn)元到幾千萬(wàn)元不等，處理技術(shù)包括所謂熱解、氣化等。這些小型焚燒爐可以簡(jiǎn)單地解決垃圾堆放產(chǎn)生的衛(wèi)生和環(huán)境問(wèn)題，但其煙氣排放污染顯著，特別是維護(hù)運(yùn)行也會(huì)成為難題，往往與露天焚燒沒(méi)有太大差異。”
目前，我國(guó)主要的垃圾焚燒裝備制造企業(yè)都在往“大”的方向發(fā)展。大規(guī)模焚燒爐的優(yōu)勢(shì)在于不僅能有效降低焚燒廠的單位投資與運(yùn)行成本，還能降低設(shè)備故障率、提高穩(wěn)定性，煙氣更容易達(dá)標(biāo)排放。
相比較而言，小規(guī)模焚燒爐爐膛小、垃圾少，熱穩(wěn)定性差，爐溫波動(dòng)大、煙氣成分波動(dòng)也大，很難達(dá)到穩(wěn)定工況下煙氣、二噁英等污染物達(dá)標(biāo)排放。如果要穩(wěn)定焚燒，需要添加柴油等燃料助燃，但會(huì)大幅增加成本。
既要實(shí)現(xiàn)原生生活垃圾“零填埋”的目標(biāo)，又要充分考慮縣級(jí)地區(qū)實(shí)際承受能力，這道難題怎么解？技術(shù)創(chuàng)新成為第一把鑰匙。
針對(duì)這些問(wèn)題，《指導(dǎo)意見(jiàn)》強(qiáng)調(diào)要推動(dòng)技術(shù)研發(fā)攻關(guān)。針對(duì)小型生活垃圾焚燒裝備存在的煙氣處理不達(dá)標(biāo)、運(yùn)行不穩(wěn)定等技術(shù)瓶頸，形成急需研發(fā)攻關(guān)的小型焚燒技術(shù)裝備清單，組織國(guó)內(nèi)骨干企業(yè)和科研院所通過(guò)“揭榜掛帥”等方式開(kāi)展研發(fā)攻關(guān)。
同時(shí)，要健全標(biāo)準(zhǔn)體系，研究小型生活垃圾焚燒處理設(shè)施污染排放特征，提出適用可行的廢氣、廢水、灰渣等污染防治要求。建立健全小型生活垃圾焚燒處理項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)配套技術(shù)規(guī)范。
不帶余熱利用的小型焚燒處理設(shè)施沒(méi)有出路
徐海云告訴記者：“實(shí)踐已經(jīng)表明，不帶余熱利用的小型焚燒處理設(shè)施沒(méi)有出路。焚燒并進(jìn)行余熱利用不僅是節(jié)能的需要，也是環(huán)保的需要。例如，我國(guó)處理醫(yī)療垃圾的小型焚燒爐的處理規(guī)模通常為5噸/日—10噸/日。其沒(méi)有余熱利用方式，處理成本在2000元/噸左右,煙氣處理往往還不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。在沒(méi)有余熱利用的情況下，通常采用噴水的方式降溫，難以保證穩(wěn)定性。而發(fā)電等余熱利用方式可以幫助煙氣快速降溫，增強(qiáng)煙氣穩(wěn)定性。”
吳劍說(shuō)：“當(dāng)前縣域小焚燒處理設(shè)施遇到的最大難點(diǎn)，當(dāng)屬在各方面達(dá)標(biāo)情況下如何解決經(jīng)濟(jì)性較差的問(wèn)題。在不具備上發(fā)電設(shè)施的情況下，對(duì)比德國(guó)、瑞典、日本等其他國(guó)家，我國(guó)縣域小焚燒設(shè)施缺乏可以余熱利用、市政供暖等其他提高經(jīng)濟(jì)收益的方式。比如，瑞典近100％的熱處理設(shè)施均對(duì)熱能進(jìn)行循環(huán)再利用，小型垃圾焚燒發(fā)電設(shè)施可以為附近地區(qū)提供廉價(jià)熱能；2020年，日本各類垃圾焚燒處理設(shè)施1056 座，約738家焚燒廠有余熱利用設(shè)施，占比高達(dá)70%，規(guī)模越小（50噸/日以下），余熱利用越少，其余稍大規(guī)模百噸級(jí)別焚燒處理設(shè)施，幾乎都能實(shí)現(xiàn)供熱和發(fā)電雙重收益。”
為推動(dòng)探索余熱多元化利用，《指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，加強(qiáng)垃圾焚燒項(xiàng)目與已布局的工業(yè)園區(qū)供熱、市政供暖、農(nóng)業(yè)用熱等銜接聯(lián)動(dòng)，豐富余熱利用途徑，降低設(shè)施運(yùn)營(yíng)成本。有條件的地區(qū)要優(yōu)先利用生活垃圾和農(nóng)林廢棄物替代化石能源供熱供暖。
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