垃圾发电技术与设备商业计划书模板

一、当前垃圾焚烧发电技术

国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行，垃圾焚烧发电在九五期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视，从2000年到2003年建成有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置，主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等，规模最大的纯垃圾焚烧处理装置（基本不需要利用辅助燃料）的日垃圾处理量为1800吨，装机18兆瓦，此外目前在广东等地还有一些项目在建设之中。虽然近两年发展迅速，但因为起步晚，垃圾处理总量和装机总量都不大，占我国生活垃圾总量的3%左右，发电总装机容量200多兆瓦。垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持，由于其社会效益和经济效益日趋明显，因此经济发达的一些城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。以下是几个城市案例。

1、深圳

深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置，于1998年8月正式投入商业运行，这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程，这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术，达到国际领先水平的污染控制和排放技术指标。该厂筹建于1985年，建厂初期，从日本进口了两台“三菱——马丁”式垃圾焚烧炉，是我国第一个垃圾焚烧发电项目。但由于生活垃圾存在水份高（水份高于50%）、热值低（当时年平均低位发热值约3300kJ/kg左右）、多变化、未经分选的特点，垃圾进炉后水分蒸发大量吸热，干燥时间长，着火慢，易结块，烧透时间长，炉膛温度易大幅波动，垃圾焚烧不稳定；同时一期工程垃圾焚烧热能利用率低，总体发电能力仅为500kW，每年需向电网买电。为解决这些问题，深圳在1996年开始第三台垃圾焚烧炉国产化工程和对日本进口垃圾焚烧炉的改造及新建一台3000kW发电机组工程。二期工程有三个特点：

1）低热值城市生活垃圾焚烧工艺

该工艺优于引进工艺，适合我国国情，能够确保垃圾热值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未经分选的城市生活垃圾在符合目前环保要求的前提下焚烧处理，达到国际领先水平。

2）垃圾资源化利用技术

通过利用该项技术该厂发电能力提高6倍，平均每吨垃圾发电近200kWh，由原来每年买电5.5GWh到现在每年可售出10GWh电以上，降低了垃圾处理成本，垃圾资源化利用水平进入国际先进行列。

3）设备国产化

与工艺相配合，开发研制了十八项城市生活垃圾焚烧处理配套设备并投入使用，填补了国内空白，成套设备的国产化率达到80%以上。

2、上海

2002年前上海的垃圾处理都是直接填埋，不仅对环境造成很大的污染，而且占用大量土地。近期上海的垃圾排放量更是达到每天14400吨的历史最高点，垃圾量的猛增使上海几个填埋点有限作业能力不堪重负。为此，2002年，上海建成了其首家垃圾焚烧发电厂，处理来自浦东全区的生活垃圾，在一定程度上缓解了这种压力。该厂的设计垃圾日处理能力是1094吨，目前每天垃圾的焚烧量保持在1100-1200吨；设计日发电能力是408MWh，目前日均发电量在350-400MWh。自2002年7月1日至2003年6月30日，累计处理垃圾41.4万吨，2003年7月，电厂的垃圾焚烧量达到了5万吨。而且电厂在大量消化垃圾的同时，7月份的发电量也达到12GWh，其中上网售电9.77GWh，获得了比较好的经济效益。

3、天津市

天津市首座垃圾焚烧发电厂正在建设之中，总投资5.7亿元，垃圾焚烧处理系统采用世界先进的日本TAKUMA公司SN型炉排焚烧技术，由3条400吨/天的焚烧线组成，每天可处理生活垃圾1200吨。系统采用连续运行方式，全年可处理垃圾40万吨，因此项目建成后天津市区生活垃圾的四分之一将被焚烧处理。设计发电装机容量为18兆瓦，日发电量35.1万千瓦时，年上网总电量为1.16亿kWh，相当于每年节约标准煤4.8万吨，真正实现了对垃圾的资源化、无害化处理。

4、南海垃圾发电项目的经济效益

广东省南海市目前投资了日处理垃圾1000吨的垃圾发电项目。根据该项目承包商道斯公司提供的资料显示：该项目采用了引进国外关键设备，其余设备国产化的方式投资，一期投资20400万元，日处理垃圾440吨；二期投资15346万元，日处理垃圾560万元；该项目通过二年的建设已经投入使用，由于垃圾半公益性质，为了使投资方有比较稳定的回报，给予垃圾发电厂较高的上网电价和部分垃圾处理费的补贴，使该项目产生了比较好的经济效益。

二、国内垃圾焚烧及除尘技术

近年来随着生活水平的提高，而使得城市垃圾排出量增加，它的处理问题成为了社会性问题。对一般城市垃圾，固态物质的减容、无害化，尽可能的由焚烧炉处理已成为主流，但是，对于城市垃圾焚烧处理，不仅排气中的烟尘、NOX、SOX、HCL等去除技术是必要的，而且有烟尘中含有二恶英类和重金属类物的减低技术也是重要的。此外，从最近地球的环境问题，特别从温室效应气体的抑制的观点出发，把垃圾焚烧时产生的热有效地利用。

1、城市垃圾焚烧生成气体和飞灰的特性

1）垃圾焚烧生成气体的特性

从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘、NOX、SOX、HCL、CO和二恶英等成份，对这些物质的排放国家也制定了一些相应的标准和法规。限制排放物质的排放标准。为了遵守这一类的规定，各种环境环保技术在垃圾焚烧设施中使用，为了减少NOX，使用了二段燃烧法（把燃烧空气的一部分在火炉中间加入，控制氧化气氛及减少NOX产生量的方法），排气再循环法（把燃气混和到燃烧用空气中，减弱氧化气氛，同时减低NOX的发生量的方法）等控制产生NOX技术和加入氛而使NOX分解、减少的脱硝技术。烟气中的硫，通常由于垃圾中含有硫成份少，浓度较低，如后所述的那样，随着在除去HCL时被去除，酸性气体的去除有湿式、半干式、干式等各种方法，在湿式中，通过碱液进行吸收，但存在由于吸收液的腐蚀，选定装置材料较难，并有废水处理问题，最近多采用半干式、干式，一般采用向炉内注入CaCO3及向烟道喷雾消石灰粉末或泥浆的洗涤器等，以往的半干式、干式提高SOX的去除率较难，但在存在HCL情况下，注入消石灰，显示了较高的脱硫效率。反应中产生的反应生成物可在后面的除尘器进行回收。以前，对于在燃料中含有的重金属、hg、pb、cd等，人们但心由于低沸点、易形成气态物，以及具有浓缩成重金属难以捕集的微粒子倾向的物质排放，但由于现在的除尘器对微粒子的捕集性能的提高，近年这已不作主要的问题考虑。在废弃物中，除上述物质外，HCL和二恶英被关注，HCL的去除和SOX的去除相同，通过向烟道进行喷消石灰粉末和泥浆。在气流中进行反应，或在过滤器上堆积了的粉尘层内通过吸收反应，充分显示去除性能。

二恶英以气体状或附着在粒子上被排出，为了抑制在燃烧炉中的产生，可使用促进空气完全燃烧，提高燃烧温度，增加在燃烧器内滞留的时间等措施，但因为在300℃附近的排气中，会再生成，故不长时间运行这个温度域是最有效的。对于垃圾焚烧设施，为了防止设备腐蚀及氯化物的吸湿，多在300℃左右运行除尘器，但是由于在此温度会产生近二恶英物质及以飞灰中的重金属等作为催化剂在除尘器内产生二恶英的情况，所以可采用降低除尘器运行温度及提高除尘器性能等措施。

2）焚烧炉生成飞灰的特性

在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度，随由垃圾的值、燃烧方式而不同，从数g/Nm3至20g/Nm3左右，平均粒径是10～40μm左右，但也含有亚微米领域的灰尘，在这个领域里含有重金属等被浓缩，因此有必要可采电除尘或袋除尘。对于电除器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻，几乎在范围为108～1011Ω.cm，的电除器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘，从灰尘的比电阻方面，较容易把电除尘器作为除尘适用对象。

2、焚烧炉的除尘

除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法，它的选定，有设备费，运行费、维修、所需动力，除尘效率、大型化的适应性。废水处理的有无等很多要考虑的因素，作为垃圾焚烧炉排气用的除尘器，现主要以电除尘器和袋除尘器为中心，以下概要说明二种方式。

1）电除尘器

电除尘器因为捕集率高，压力损失低，维护管理容易，适于大型装置，所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中，到现在为止，仍较多地被采用，它的理由是：

（1）垃圾焚烧排气中由于水蒸汽浓度高，除尘装置有必要在较高温度下运行；

（2）异常燃烧产生之际，高温气体到达除尘器滤布有可能破损的危险；

（3）袋式除尘器对于吸湿性的粉尘，温度降低时滤料可能被堵塞的危险；

（1）由于拉圾质量的变化，加上排气中水蒸汽浓度降低，为了抑制二恶英产生，推进收尘温度的低温化，

（2）电除尘器作为设定集尘温度的起因，二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的：

（3）袋除尘器的高温耐久性的提高：

（4）袋除尘器的集尘性能极高，对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效：

（5）在集尘器前，设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作，即使在异常燃烧时，也很少有高温火险到达除尘器的可能。

2）袋除尘器

将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住，从外面或里面把含尘的气体过滤，在滤布上形成粉尘层，由于这个层可以高效地捕尘，在滤布上堆积的粉尘层，通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落，据了解，在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置，不足之处，是滤袋的寿命问题。

3）电除尘器和袋除尘器的比较

最近的垃圾焚烧设备作为排气对策，有在除尘器上流吹人碱等吸收剂，用除尘器除去SOX和HCL的反应物的倾向。可以选择不产生氯化物等潮解的集尘温度，产生二恶英那样的高温就没有必要了。使用袋除尘器时，因为能期待在滤布上堆积的粉尘层内吸收SOX、HCL等及吸附二恶英，所以比电除尘器更有利。另一面，因为碱性溶液的的增加，与气体温度降低同时，比电阻也减少，所以，也能提高有关提高除尘器电除尘器，对电除尘器和袋除尘器的比较后，得出了以下几点：

（1）对亚微米粒子的捕集性能，袋除尘器高。

（2）袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响，但电除尘器受入口浓度的影响较大，入口浓度超过设计值，出口浓度不能达到要求值

（3）灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影。响，这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。

（4）在上游设置干式洗涤的场合，可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此，在使用电除尘器时，为除去同程度的酸性气体，吸收剂的量增加30%左右，

如上所述，近年来垃圾焚烧设施的排尘处理，采用袋除尘器的增加。

三、垃圾焚烧渗滤液处理技术

随着经济技术的发展和城市化进程的加快，传统的城市生活垃圾填埋处理受到越来越多的限制，根据城市生活垃圾处理无害化、减量化和资源化的基本原则，垃圾焚烧发电已成为近年来解决城市生活垃圾出路的一个新方向。目前国内对垃圾渗滤液处理工艺的 研究 大多停留在垃圾填埋厂渗滤液处理阶段。由于垃圾焚烧发电厂垃圾渗滤液与垃圾填埋厂渗滤液特点的差异，因而不能简单的套用。
 

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