城市生活垃圾焚燒處理的優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

胡坤

摘要：隨著城市的迅速發(fā)展和人們的生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的產(chǎn)生量也日益劇增，處理量需求也正在逐步增大，然而焚燒發(fā)電將成為我國城市處理生活垃圾的主要方式，利用焚燒發(fā)電不僅減容效果好，還具有為城市提供電力資源等優(yōu)勢。目前城市垃圾處理方法主要有焚燒和填埋等，本文講述了北京市生活垃圾焚燒處理現(xiàn)狀，并以海淀區(qū)再生能源發(fā)電廠為例，分析焚燒的優(yōu)勢及發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：? 垃圾處理，焚燒發(fā)電，發(fā)展趨勢

隨著城市的迅速發(fā)展和人們的生活水平的不斷提高，使得城市生活垃圾產(chǎn)量不斷增加，處理需求也正在逐步增大，然而焚燒發(fā)電將成為我國城市處理生活垃圾的主要方式，焚燒發(fā)電不僅減容效果好，還具有為城市提供電力資源等優(yōu)勢。同樣北京市經(jīng)濟、社會、文化高速發(fā)展，人們的日常生活產(chǎn)生了大量的生活垃圾，使首都環(huán)境、土地資源、城市運行和發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

一、北京市垃圾處理歷程

為解決生活垃圾無害化處理問題，從20實際90年代開始，北京市生活垃圾糞便處理設(shè)施建設(shè)基本經(jīng)歷了三個階段。

第一個階段是利用世界銀行和德國政府贈款先后建設(shè)了阿蘇衛(wèi)、安定和北神樹3座大型生活垃圾衛(wèi)生填埋場和南宮生活垃圾堆肥廠，以及與其配套大屯、小武基和馬家樓生活垃圾轉(zhuǎn)運站，基本解決了東西城區(qū)全部生活垃圾以及朝陽區(qū)和豐臺區(qū)部分生活垃圾的無害化處理問題，實現(xiàn)了北京市生活垃圾無害化處理設(shè)施從無到有的跨越，為后續(xù)設(shè)施建設(shè)提供借鑒和經(jīng)驗。

第二階段是各區(qū)縣結(jié)合自身情況陸續(xù)建設(shè)了一批生活垃圾糞便處理設(shè)施，基本解決了各區(qū)縣生活垃圾糞便無害化處理問題，使全市生活垃圾糞便處理整體水平得到提高，這一階段建設(shè)的生活垃圾處理設(shè)施以填埋場為主。

第三階段是北京市生活垃圾處理方式逐漸由以填埋處理為主向以焚燒處理為主轉(zhuǎn)變。由于生活垃圾的快速增長，原有的填埋場均出現(xiàn)使用壽命快速縮短的情況，為解決這一問題同時也為應(yīng)對更高的環(huán)境保護要求，全市垃圾焚燒廠進入快速建設(shè)期，相繼建成了高安屯、魯家山、南宮等十余座焚燒廠。

二、焚燒發(fā)電廠的優(yōu)勢及特點

（1）焚燒發(fā)電廠的特點

垃圾焚燒廠主要包括焚燒爐、煙氣處理系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)等。焚燒爐是整個設(shè)施最核心的設(shè)備，主流爐型為爐排爐和循環(huán)流化床，其中爐排爐略占優(yōu)勢[1]。

處理設(shè)施的大氣污染物、焚燒煙氣、垃圾滲瀝液等廢水、廢氣、廢渣均經(jīng)處理后達標排放，焚燒煙氣中的煙塵、酸性氣體和重金屬濃度遠低于國家和北京市標準限值，二噁英濃度低于國家和北京市標準限值且達到了歐盟2000標準要求。目前隨著焚燒廠的快速建設(shè)，設(shè)備自動化與全密閉作業(yè)程度越來越高，環(huán)?？煽匦栽絹碓綇姟５瑫r大部分原生垃圾填埋場處于與焚燒廠的銜接過程中，在全面退出前普遍超負荷運行，臭氣、滲瀝液處理面臨較大壓力，這種情形還將維持一段時間。

（二）焚燒發(fā)電廠的優(yōu)勢

目前，對城市生活垃圾的處理與處置方式主要有衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒3種方式。垃圾衛(wèi)生填埋是最早使用的一種處置方式，其存在的弊端比較明顯，一方面大量占用土地資源，另一方面垃圾填埋會對填埋場附近的土壤產(chǎn)生比較嚴重的土壤污染問題。垃圾堆肥處置方式雖然可以實現(xiàn)資源的再利用，然而其實現(xiàn)成本也比較高，同時，城市垃圾產(chǎn)生量的迅速增長，使這種處置方式難以從根本上緩解城市垃圾圍城的壓力。垃圾焚燒法主要通過對城市垃圾的高溫焚燒從而對其減量化。然而在焚燒過程中會產(chǎn)生大量有毒有害氣體，如二噁英等等。因而對其焚燒排放煙氣的治理也成為該方法能否大力推廣的關(guān)鍵因素[2]。

垃圾焚燒發(fā)電主要通過城市垃圾集中處置，在密閉的鍋爐內(nèi)進行高溫焚燒，隨后將焚燒后產(chǎn)生的熱能以及蒸汽通過汽輪機發(fā)電。一方面實現(xiàn)了城市垃圾的減害減量化，另一方面實現(xiàn)了城市生活垃圾的資源利用。

三、北京市海淀區(qū)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園再生能源發(fā)電廠實例

海淀區(qū)再生能源發(fā)電廠（以下簡稱“本廠”）位于海淀區(qū)蘇家坨鎮(zhèn)大工村的海淀循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，總占地27.74公頃，廠區(qū)面積22.74公頃，總投資15.3億元，設(shè)計處理生活垃圾2100噸/日，處理垃圾總量約80萬噸/年，發(fā)電量約2.6億千瓦時/年。本廠于2018年8月27日開始商業(yè)運行。

本廠擁有生活垃圾焚燒發(fā)電、垃圾滲濾液和廢水處理、爐渣暫存區(qū)等完善的環(huán)保設(shè)施，設(shè)計配置3×675t/d焚燒線+2×20MW汽輪發(fā)電機組，其核心設(shè)備采用世界知名廠家的成熟產(chǎn)品，處理工藝采用了國際先進的爐排爐和煙氣處理技術(shù)，保證垃圾在“3T+E”的工況下完成燃燒，有效的減少了污染物生成總量。同時，煙氣處理采用了多項雙重組合工藝，確保排放指標優(yōu)于國家標準，達到歐盟2000/76/EU標準。

同時本廠除擁有先進的生活垃圾焚燒處理及煙氣處理設(shè)施的同時，還配有滲濾液處理設(shè)施。該套設(shè)施主要處理垃圾存放產(chǎn)生的滲濾液，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)垃圾綜合處理的高效性與完整性，經(jīng)過處理的廢水全部回收利用，真正實現(xiàn)了“零”排放，產(chǎn)生的沼氣用于鍋爐燃燒，使環(huán)保能源得到了充分的利用。

2018年全年接收垃圾總量832071.62噸，焚燒垃圾673452噸，發(fā)電2.74億度，上網(wǎng)電量2.22億度;2019年全年接收垃圾總量802028.98噸，焚燒垃圾669986.51噸，發(fā)電2.9億度，上網(wǎng)電量2.33億度;2020年全年接收垃圾總量718431.41噸，焚燒垃圾593458.61噸，發(fā)電2.6億度，上網(wǎng)電量2億度。

四、垃圾焚燒發(fā)電處理的發(fā)展趨勢

為了實現(xiàn)城市生活垃圾的“無害化、減量化、資源化”處理，減少其對生態(tài)環(huán)境及民眾身體健康的危害，目前國內(nèi)外普遍采用的生活垃圾處理及處置方式主要有3種：衛(wèi)生填埋、堆肥及焚燒發(fā)電。其中焚燒發(fā)電具有減容減量明顯、無害化程度高、能源資源化效果好的特點[3]。焚燒發(fā)電勢必成為我國城市生活垃圾處理的主流技術(shù)。

長期以來，我國由于城市垃圾處理投資渠道單一，缺少必要的設(shè)施建設(shè)、運行和維護資金，處理設(shè)施嚴重不足，處理水平普遍不高，相當一部分城市的環(huán)境受到生活垃圾的污染。對著我國城市化進程的加快，城市生活垃圾數(shù)量將迅速增加，城市生活垃圾的無害化處理能力和水平與實現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的要求之間差距較大，形勢嚴峻[4]。

五、總結(jié)

隨著我國對環(huán)境改的重視，以及越來越嚴格的煙氣排放要求，焚燒技術(shù)必須適合未來發(fā)展趨勢，同時期待垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)不斷取得新的進步。

參考文獻

[1]劉峰.張益.我國生活垃圾焚燒行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2012，20（2）7-8.

[2]楊征.城市垃圾焚燒發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].中國資源綜合利用，2016，34（12）33-35.

[3]鄭世偉.鮑建鎮(zhèn)，張茂，陳壘，李虎.我國城市生活垃圾焚燒發(fā)電市場現(xiàn)狀及前景[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟，2017（4）19-22.

[4]王琪.我國城市生活垃圾處理現(xiàn)狀及存在的問題[J].環(huán)境經(jīng)濟，2005（10）23-29.

北京市海淀區(qū)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園管理中心 北京 100080